專利名稱：用于在本地和遠端的信源之間進行數(shù)據(jù)校正的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及在兩個信源之間的數(shù)據(jù)傳輸和比較上述傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，更具體地說涉及一種具有在將其比較之前校正來自兩個信源的數(shù)據(jù)能力的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
比較來自兩個遠端信源的數(shù)據(jù)有各種各樣的理由，主要是，校正該數(shù)據(jù)組，從而使得精確比較成為可能。不管是否該數(shù)據(jù)被同步地或者異步地發(fā)送，這是成立的。
一個使用數(shù)據(jù)比較系統(tǒng)的例子是差動繼電器，它用于保護一個電力系統(tǒng)。在操作中，運行中的該繼電器比較在電力線上處于本地信源(稱為本地繼電器)的電流值和在相同的線路上遠端源(稱為遠端的繼電器)的電流值。如果由該繼電器執(zhí)行的電流差動比較是準確的，那么在進行該比較之前，對兩組數(shù)據(jù)(來自該本地和遠端源)進行初始校準是重要的。
數(shù)據(jù)校準是重要的其他的方面應用是大家所熟知的。這些包括在功率保護應用和比功率保護更寬的測量系統(tǒng)中的事件記錄器系統(tǒng)和斷路器故障系統(tǒng)，以及其他在本地和遠端源之間數(shù)據(jù)校準是重要的情形，典型地是為了比較的目的。
基本上，由于兩個數(shù)據(jù)組的樣值中有差值，一個本地數(shù)據(jù)組和一個遠端的數(shù)據(jù)組，就出現(xiàn)了對于兩組數(shù)據(jù)校準的問題。例如該樣值可能是在相位方面不同，或者兩個數(shù)據(jù)組之間的采樣頻率可能不同。這些差值導致在兩個數(shù)據(jù)組之間未知的和變化的相移。此外，由于未知在兩個數(shù)據(jù)源之間的傳送時間(延遲)，來自遠端源發(fā)送到本地信源用于比較的該采樣數(shù)據(jù)相對于在本地信源上采樣數(shù)據(jù)會有一個時間差別。
發(fā)明的公開因此，本發(fā)明是一個用于校正和同步本地和遠端數(shù)據(jù)源之間數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括第一采樣系統(tǒng)，用于以一個原始采樣速率開始采樣本地源數(shù)據(jù)；一個在本地信源上的接收機，用于接收從遠端數(shù)據(jù)源采樣的數(shù)據(jù)；一個將該采樣的數(shù)據(jù)從本地信源發(fā)射到該遠端源的發(fā)射機；一個延遲單元，用于將本地信源采樣的數(shù)據(jù)延遲一個大約等于本地和遠端源之間的數(shù)據(jù)傳輸延遲時間的時間量；和一個重復取樣系統(tǒng)，用于以一個選擇的重復取樣速率重復取樣該延遲的本地源數(shù)據(jù)和從遠端源接收的數(shù)據(jù)，其中該結(jié)果輸出是這樣的，該遠端數(shù)據(jù)在本地信源上與本地數(shù)據(jù)校正一致。
此外，本發(fā)明的另一個方面是一個用于在監(jiān)控電力系統(tǒng)的至少二個保護繼電器之間交換數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，它包括在第一和第二保護繼電器之間延伸的第一和第二通信信道，用于在該繼電器之間保護和控制信息的通信，該第一和第二保護繼電器運行在一個電力系統(tǒng)的電力線部分上；將數(shù)據(jù)沿著第一和第二通信信道從第一繼電器發(fā)送到第二繼電器的數(shù)據(jù)施加裝置；和一個在第二繼電器上連接選擇的通信信道的開關(guān)，使得來自該連接的通信信道的處理的數(shù)據(jù)控制第二繼電器的輸出，該開關(guān)響應一個該選擇的通信信道切換到連接所述第二通信信道有故障的指示，從而減少從第一繼電器繼續(xù)接收數(shù)據(jù)的任何延遲。
附圖的簡要說明

圖1是一個示出本發(fā)明系統(tǒng)的方框圖，該系統(tǒng)具有一個本地數(shù)據(jù)源和一個遠端的數(shù)據(jù)源，并且兩個數(shù)據(jù)組是來自一個電源線的電流值。
圖2是一個示出圖1的系統(tǒng)變異的方框圖，該系統(tǒng)具有一個本地數(shù)據(jù)源和二個遠端的數(shù)據(jù)源。
圖3是一個示出用于本地和遠端數(shù)據(jù)源新的雙通信線路安排的方框圖。
實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式圖1是一個示出本發(fā)明基本系統(tǒng)的方框圖，該基本系統(tǒng)是電源線保護的差動電流繼電器的應用。但是，應該理解，本發(fā)明這樣一個應用僅是用于說明的目的，而不是意欲限制本發(fā)明的范圍。
在圖1中，在電源線上的一個已知點上來自電源線(信號電平是由變流器降低的)的模擬電流信號用于本地繼電器的低通濾波器部分12，該已知點是該本地繼電器的位置，指示為10。該位置是在電源線上一個特定的實體點。一個類似的數(shù)據(jù)源/及其由10示出的繼電器位于同一的電源線上遠離本地數(shù)據(jù)源的地方。
還是參考圖1，該本地數(shù)據(jù)組(例如，在本地繼電器上來自電源線的電流信號)最初由低通濾波器12濾波，然后施加于一個模擬-數(shù)字(A-D)轉(zhuǎn)換器20上。該A-D轉(zhuǎn)換器20由一個頻率跟蹤器22驅(qū)動，以每個電源系統(tǒng)周期采樣該模擬電流信號16次(在示出的實施例中)。
該數(shù)字化的信號然后在24被校準，并且經(jīng)由一個滿周期余弦濾波器26濾波。
然后，在示出的實施例中，將結(jié)果信號然施加到一個常規(guī)的保護繼電器算法電路28，以提供后備保護，這一保護與基于由圖1余部提供的來自本地和遠端信源電流的比較的保護是分開的、額外的。上述的后備保護可以是基于阻抗計算(遠距離保護)、電流幅值計算(過電流保護)，或者僅需要保護線路一端信號的其他的類型的保護。
該余弦濾波器26的輸出被施加返回到頻率跟蹤器22，作為來自低通濾波器12的零交叉檢測信息(ZCD)，以控制該模擬信號的采樣率。
上述討論到的從低通濾波器12至余弦濾波器26的單元全部都是常規(guī)的，并且是常規(guī)的保護繼電器應用的一部分。在下面作為這樣一個應用的一部分解釋本發(fā)明。但是，如上所指出的，本發(fā)明的數(shù)據(jù)校正系統(tǒng)可被用于其他的應用中。
還是參考圖1，校準電路24的輸出被施加于第一重復取樣電路30，在示出的實施例中，它工作在800Hz頻率上，這是用于發(fā)射電路32的幀速度。電路32將本地重復取樣的數(shù)據(jù)從第一重復取樣電路30發(fā)送給遠端數(shù)據(jù)源/繼電器。因此，來自本地信源的模擬數(shù)據(jù)信號被頻率跟蹤器22以每電力系統(tǒng)頻率(其典型的是60Hz)16次的比率采樣，然后以第一重復取樣頻率再次采樣，這在示出的實施例中是800Hz。如上所述，該第一重復取樣頻率是可以改變的，但是應該等于該發(fā)射幀速率。
因為該第一重復取樣電路30和該發(fā)射電路32是由相同的頻率信號驅(qū)動的，對于每個發(fā)送的幀剛好有一組采樣數(shù)據(jù)是可用的。在示出的實施例中，發(fā)射電路32還壓縮該本地源數(shù)據(jù)組為8位。在比較該二個數(shù)據(jù)組之前，在遠端數(shù)據(jù)源/繼電器上的該接收機將擴展從本地源接收的數(shù)據(jù)，從8位到在本地源/繼電器上存在的原始全部的信息位數(shù)。因此，在圖1的實施例中，發(fā)送到遠端源/繼電器的信號是來自該模擬一數(shù)字變換器20的數(shù)字信號，它已經(jīng)以第一重復取樣頻率重復取樣。
除被用于發(fā)射電路32之外，來自該第一重復取樣電路30的該重復取樣信號還被施加于在該本地源電路之內(nèi)的延遲電路40。延遲電路40將來自第一重復取樣電路30的信號延遲一個指定的時間量，即，在遠端源和本地源之間單向傳輸延遲時間。該延遲量是由一個“乒乓”電路36確定的。簡要地說，該單向傳輸延遲時間估計為近似一半的往返延遲時間。為了測量該往返延遲時間，該本地數(shù)據(jù)源用一個標示符標記每個其發(fā)到遠端源的信息，然后在接收電路38上確定需要花費多長時間去接收從該遠端源對那個信息的一個響應。該響應消息包含一個字段，其包括在遠端源那里接收到該信息和傳送該信息回到本地源之間流逝的時間量。單向傳輸延遲時間是往返延遲量減去在響應之前該遠端源持有來自該本地源信息的時間，并除以2。因此，乒乓電路36從該發(fā)射電路32和接收電路38獲得信息，來確定該實際傳輸延遲。然后，延遲的量被發(fā)送給該延遲電路40，如由虛線41所示。
來自第一重復取樣電路30的輸出按照來自乒乓電路36指定的延遲量被延遲，并且施加給第二重復取樣電路42。該第二重復取樣電路42設(shè)置為以一個等于本振頻率跟蹤速度的頻率進行采樣，即，起始的采樣頻率，在這個特定的實施例中，它是960Hz。第二重復取樣電路42的輸出被施加于一個數(shù)字濾波器44，該數(shù)字濾波器44用于消除由重復取樣電路產(chǎn)生或者存在于該原有的本地源數(shù)據(jù)組之中的諧波及其他的噪音。然后，濾波器44的輸出被提供給本地數(shù)據(jù)計算(和比較)電路46。當然，該計算電路的布置和用途可以依據(jù)特定的應用來改變。在目前的情況下，它執(zhí)行與該遠端數(shù)據(jù)的比較，并且產(chǎn)生被施加于接觸輸出端的該控制信號，它隨后在該比較指示一個在線故障的時候，它便動作使該系統(tǒng)斷路器造成開路。
來自該遠端數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)接收在本地源上的接收機38中，如在上面解釋的。來自接收機38的數(shù)據(jù)被施加于另一個第二重復取樣電路48，它與第二重復取樣電路42是相同的。如果需要，重復取樣電路48可以與重復取樣電路42相結(jié)合。由于延遲電路40，施加于重復取樣電路48的數(shù)據(jù)與施加于第二重復取樣電路42的本地數(shù)據(jù)時間上是一致的。據(jù)此，分別地從本地數(shù)據(jù)源和遠端數(shù)據(jù)源施加于第二重復取樣電路42和48的數(shù)據(jù)遲如期地被校正。
重復取樣電路48以與第二重復取樣電路42使用的相同頻率再次取樣施加給它的數(shù)據(jù)，即，用于采樣本地信源模擬數(shù)據(jù)的頻率。由于這兩個數(shù)據(jù)流是以相同的頻率采樣的，在這兩個采樣信號之間將存在相位校準。來自第二重復取樣電路48的數(shù)據(jù)被施加于與濾波器44相同的一個濾波器50，然后施加于計算和比較電路46，如在上面說明的，它以常規(guī)的方式進行比較，以對該電力線提供保護。
因此，如圖1所示的本發(fā)明的電路提供了一種便利的和可靠的方式去校正來自本地和遠端源的數(shù)據(jù)，以便得到準確的比較結(jié)果。
在圖1的一個改進的型式中，尤其考慮的不是帶寬時，第一個重復取樣電路30可以被去掉，并且將校準電路24的輸出直接施加給發(fā)射電路32和延遲電路40。因此涉及延遲電路40的輸出指的或者是最初采樣的本地源信號的延遲(來自校準電路24)，或者是重復取樣的本地源信號的延遲(諸如來自重復取樣電路30)。
此外，在圖1的特定電路中，具有一個第一重復取樣器30，由于從第一重復取樣電路30施加于延遲電路40的信號是一個離散時間采樣信號，并且采樣信號的延遲是由重復取樣完成的，即，在原始采樣之間的內(nèi)插，該延遲電路40實際上也是一個重復取樣器。延遲電路40可以是，并且典型地是和重復取樣電路42一體化(但不是重復取樣器48)。
圖2示出一個圖1的變異，包括一個本地數(shù)據(jù)源和兩個遠端數(shù)據(jù)源。在這種情況下，在本地數(shù)據(jù)源處有兩個用于從該遠端源接收數(shù)據(jù)的遠端數(shù)據(jù)發(fā)射/接收信道。用于第一個遠端數(shù)據(jù)源的第一個信道表示為60。該第一個信道60包括由“乒乓”62確定的第一延遲值(pp1)，它用于在本地信源和第一個遠端信源之間單向傳輸延遲。對于第二個發(fā)射機/接收機信道64也是相同的，即利用乒乓電路66來確定第二延遲值pp2。
這些延遲值(pp1和pp2)施加于一個比較電路68，由此來確定兩個延遲值中哪個是最大的。該本地源數(shù)據(jù)將由這兩個單向傳輸延遲的較大的那個來延遲(延遲電路72)。具有較小的單向傳輸延遲的該遠端的信道使其數(shù)據(jù)由這兩個傳輸延遲中的差值進行延遲，如圖2所示。具有較大的單向傳輸延遲的該遠端的信道不讓其輸入數(shù)據(jù)被延遲。延遲電路74和76就是如此設(shè)置的。電路布置安排在三個數(shù)據(jù)源位置的每個(三個獨立的終端)上面，并且每個位置具有一個本地數(shù)據(jù)源和二個遠端源。
因此，直接來自第一重復取樣電路80的本地源數(shù)據(jù)經(jīng)歷最長的延遲，而具有兩個經(jīng)計算的傳輸延遲較小的那個遠端的信道，或者是信道60或者64，按照在這兩個遠端的傳輸延遲時間的較大的和較小的兩值之間的差值進行延遲。該本地源數(shù)據(jù)任意地從與第一個信道60相連的重復取樣器中提取(這只是一個選擇的問題)。它也可以取自與第二個信道64相連的該重復取樣器81。
圖2的延遲安排的結(jié)果是來自該本地信源和該兩個遠端源的數(shù)據(jù)在該本地信源上全部及時地予以校正。然后，來自延遲電路72、74、76的數(shù)據(jù)組然后被發(fā)送給相同的第二重復取樣電路80-80，它們以原始采樣頻率對每個信號重復取樣。
第二重復取樣電路80-80的輸出被施加于相同的濾波器82-82，并且從那兒到計算和比較電路84。同樣，該計算/比較電路84不是本發(fā)明的一部分。電路84的輸出被施加于輸出接觸器，它控制電力線的斷路器。
在圖2的三個信源實施例中，至于平均發(fā)送幀速率(在圖2中為800Hz)是否相同，是不確定的。實際上，并沒有上述要求。例如，如果信道60是一個64k波特信道，并且信道64是一個56k波特信道，信道60的發(fā)送幀速率將是800Hz，并且信道64的發(fā)送幀速率將是700Hz。本發(fā)明的數(shù)據(jù)調(diào)整的方法/裝置對匹配或者失配的發(fā)送幀速率起同樣的作用。
再來看一下圖2的三個信源實施例，正如以上相對于圖1的討論一樣，該重復取樣電路80和81可以被去掉。
當在圖1或者2的系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸期間出現(xiàn)一個錯誤的時候，該接收繼電器就無法使用該消息內(nèi)容。由于是繼續(xù)發(fā)射有效信息是重要的，以便該遠端數(shù)據(jù)信源/繼電器可以繼續(xù)精確地執(zhí)行其自己的保護要求，對于一個被破壞的信息就不產(chǎn)生應答，該本地繼電器僅僅響應先前的未被破壞的消息。因此提高了有效接收之間的傳送數(shù)量。在那種情況下，該本地繼電器必須容忍在接收有效消息之間傳送兩個消息的可能性，并且遠端的繼電器也必須能容忍接收對于某些傳送消息的兩個響應。
對于在傳送過程中可能丟失的模擬數(shù)據(jù)，該本地繼電器可以被設(shè)計成能插入實際上接收的數(shù)據(jù)，以有效地重獲丟失的數(shù)據(jù)。然后，該數(shù)字濾波器除去某些由該插入產(chǎn)生的不想要的結(jié)果。然而，如果太多的數(shù)據(jù)被丟失而不能通過內(nèi)插來成功地進行數(shù)據(jù)替換，該數(shù)據(jù)調(diào)整系統(tǒng)就被掛起，并且使用校正的數(shù)據(jù)進一步處理(比較)也是不可能的，直至通信得以恢復，并且該濾波器的輸出已經(jīng)穩(wěn)定。
因此，已經(jīng)公開了一種新的在本地和遠端源或者信源之間校正數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)考慮并校正在本地和遠端數(shù)據(jù)源之間的傳輸延遲時間，和在該數(shù)據(jù)的初始相/頻率取樣中的差值兩者。
當數(shù)據(jù)在兩個保護繼電器之間交換的時候，比如在包括本地和遠端的繼電器的一種差動比較繼電器布置之間，其中在遠端的繼電器信源處的電力線上選定的電氣值與在本地繼電器信源上的電氣值相比較，諸如上述討論的，該電氣數(shù)據(jù)經(jīng)一個通信信道在繼電器之間傳送。在許多的例子中，在考慮到主要信道(由于故障的)失效的情況，應提供一個冗余或者后備的信道。典型地，該發(fā)送繼電器包括一個開關(guān)，當該系統(tǒng)識別出主要的通信信道有故障時，它就切換到后備通信信道。雖然這樣一個安排可以提供對故障信道的替代，從而維持了兩個繼電器之間的通信，在該接收的數(shù)據(jù)中存在一個延遲，即，從原始信道變壞(有故障)而接收到劣質(zhì)數(shù)據(jù)的時間到該系統(tǒng)切換到后備信道的時間，加上伴隨該通信信道的切換后使該數(shù)據(jù)恢復到該接收繼電器需要花費的時間。如果在該延遲時間期間出現(xiàn)一個故障指示，這個數(shù)據(jù)的延遲或者中斷能夠?qū)е乱粋€斷路動作的延遲。
圖3示出一種雙通信線路布置，其彌補了上述的數(shù)據(jù)延遲。所表示的兩個通信線路100和102延伸在兩個繼電器之間，即，一個遠端的(接收)繼電器104和一個本地(發(fā)送)繼電器106。在本申請人的發(fā)明中，來自該發(fā)送繼電器的數(shù)據(jù)同時在信道100和102上傳送。來自兩個信道的數(shù)據(jù)在該接收繼電器上進行校正、數(shù)字濾波和邏輯處理。一個開關(guān)112設(shè)置在在該接收繼電器上。開關(guān)112通常設(shè)置為使其與第一、主要信道100連接。該接收繼電器的輸出由來自第一信道100的算法處理的數(shù)據(jù)控制。當那個信道被認為有故障的時候，通過任何的常規(guī)的裝置，開關(guān)112動作并轉(zhuǎn)換到另一個通信信道102。即使有丟失數(shù)據(jù)或者延遲，來自該發(fā)送繼電器的信息處理的繼續(xù)是微乎其微的，僅僅是對操作該開關(guān)112所需的時間，具體地說，從檢測到該有故障的通信信道到完成切換操作的時間。爾后系統(tǒng)操作將繼續(xù)正常進行。圖3表示出在一個方向上的通信。本發(fā)明通常是雙向的，在兩個繼電器的接收部分中都有開關(guān)，進行控制兩個方向的信道轉(zhuǎn)換的操作。
當存在一個通信信道故障的時候，這種安排能導致響應一個故障條件的較快的斷路動作。此外，由于數(shù)據(jù)是經(jīng)兩個信道同時傳送的，則并不需要這些信道是相同的。以前的安排則要求這些信道是相同的。這兩點與現(xiàn)有的系統(tǒng)相比具有顯著的優(yōu)點。
雖然為了說明的目的，在這里已經(jīng)公開了本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例，應該明白，不脫離由隨后的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神，還可以引入各種各樣的變化、改進和替換。
權(quán)利要求
1.一種用于校正和同步本地和遠端數(shù)據(jù)源之間數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括第一采樣系統(tǒng)，以一個原始采樣速率對本地源數(shù)據(jù)進行初始采樣；一個在本地數(shù)據(jù)信源處接收來自遠端數(shù)據(jù)源采樣的數(shù)據(jù)的接收機；一個發(fā)射機，用于將采樣的本地源數(shù)據(jù)發(fā)射到該遠端源；一個延遲單元，用于將所說本地源數(shù)據(jù)延遲一個大約等于本地和遠端源之間的數(shù)據(jù)傳輸延遲時間的時間量；和一個重復取樣系統(tǒng)，用于以一個選擇的重復取樣速率再次對該延遲的本地源數(shù)據(jù)和從遠端源接收的數(shù)據(jù)進行采樣，其中該結(jié)果輸出是使該遠端數(shù)據(jù)和本地數(shù)據(jù)在該本地信源上進行校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中從該遠端源接收的數(shù)據(jù)最初是以所述原始采樣速率采樣，然后在傳送到該本地源之前被重復取樣，并且其中所說系統(tǒng)包括另一個重復取樣系統(tǒng)，用于在其延遲之前再次對該最初采樣的本地源數(shù)據(jù)進行取樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述另一個重復取樣系統(tǒng)具有一個等于從本地信源傳輸數(shù)據(jù)到遠端源的幀速率的重復取樣速率，以確保每次至多只有一個數(shù)據(jù)組被發(fā)送到遠端的繼電器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述用于本地和遠端源數(shù)據(jù)的重復取樣系統(tǒng)具有一個等于該原始采樣速率的采樣速率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，包括一個濾波器，用于消除來自該重復取樣的本地和遠端源數(shù)據(jù)的噪音。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中該重復取樣的本地和遠端數(shù)據(jù)可以用于電力線保護系統(tǒng)中的差動電流分析。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中該延遲時間是通過確定在本地和遠端源之間的往返行程數(shù)據(jù)傳輸時間，減去在由遠端源收到本地源數(shù)據(jù)和傳送回到本地信源之間的時間量，然后將該結(jié)果除以2來確定的。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，包括兩個遠端的數(shù)據(jù)源，其中來自所述另一個重復取樣系統(tǒng)的該本地源數(shù)據(jù)按照從遠端源到本地信源的兩個單向傳輸時間的較大值延遲，其中來自該遠端源具有兩個單向傳輸時間中較小的數(shù)據(jù)按照兩個單向傳輸時間之間單向傳輸時間的差值延遲，并且其中該延遲的本地源數(shù)據(jù)，該延遲的遠端源數(shù)據(jù)和該無延遲的遠端源數(shù)據(jù)全部都由所說重復取樣系統(tǒng)重復取樣。
9.一種用于校正和同步本地和遠端數(shù)據(jù)源之間數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括第一采樣系統(tǒng)，用于以一個原始采樣速率對本地源數(shù)據(jù)進行初始采樣；一個在該本地信源處接收來自該遠端源的數(shù)據(jù)的接收機，從遠端源接收的數(shù)據(jù)最初已經(jīng)以該原始采樣速率采樣，然后在傳送到該本地信源之前，在該遠端源中以一個第一重復取樣速率重復取樣；一個第一重復取樣系統(tǒng)，用于以所述第一重復取樣速率重復取樣最初采樣的本地源數(shù)據(jù)；一個發(fā)射機，用于將該重復取樣的本地源數(shù)據(jù)發(fā)射到該遠端源；一個延遲單元，用于將來自本地信源重復取樣的數(shù)據(jù)延遲一個大約等于本地和遠端源之間的數(shù)據(jù)傳輸延遲時間的時間量；和一個第二重復取樣系統(tǒng)，用于以第二重復取樣速率重復取樣該延遲的本地源數(shù)據(jù)和從遠端源接收的數(shù)據(jù)，其中的結(jié)果輸出是使該遠端數(shù)據(jù)與該本地數(shù)據(jù)在該本地信源中進行校正。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中所說第一個重復取樣速率等于從本地信源傳輸數(shù)據(jù)到遠端源的幀速率，以確保每次至多只有一個采樣數(shù)據(jù)組被發(fā)送到遠端的繼電器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中所說第二重復取樣速率等于該原始的采樣速率。
12.一種用于校正和同步本地和遠端數(shù)據(jù)源之間數(shù)據(jù)的方法，包括下列步驟以一個原始采樣速率對本地源數(shù)據(jù)進行初始采樣；從一個遠端數(shù)據(jù)源接收采樣數(shù)據(jù)；發(fā)射該采樣的本地源數(shù)據(jù)到該遠端源；將所采樣的本地信源數(shù)據(jù)延遲一個大約等于本地和遠端源之間的數(shù)據(jù)傳輸延遲時間的時間量；和以一個選擇的重復取樣速率重復取樣該延遲的本地源數(shù)據(jù)和從遠端源接收的數(shù)據(jù)，其中的結(jié)果輸出是使該遠端數(shù)據(jù)與該本地數(shù)據(jù)在本地信源處進行校正。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中從該遠端源接收的數(shù)據(jù)最初以所述原始采樣速率采樣，然后在傳送到該本地信源之前被重復取樣，其中所述的方法還包括在延遲步驟之前重復取樣該最初采樣的本地源數(shù)據(jù)的附加步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中該附加的重復取樣步驟具有一個等于從本地信源傳輸數(shù)據(jù)到遠端源的幀速率的速率，以確保每次至多只有一個數(shù)據(jù)組被發(fā)送到遠端的繼電器。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中該本地和遠端源數(shù)據(jù)的重復取樣具有一個等于原始采樣速率的采樣速率。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，包括一個濾波器，用于消除來自該重復取樣的本地和遠端源數(shù)據(jù)的噪音。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中該重復取樣的本地和遠端數(shù)據(jù)可以用于電力線保護系統(tǒng)中的差動電流分析。
18.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中該延遲時間的確定是通過由本地和遠端源之間的往返數(shù)據(jù)傳輸時間，減去由遠端源收到本地源數(shù)據(jù)和傳送回到本地信源之間的時間量，然后除以2來確定的。
19.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，用于兩個遠端的數(shù)據(jù)源，其中來自所述另一個重復取樣系統(tǒng)的該本地源數(shù)據(jù)按照從遠端源到本地信源的兩個單向傳輸時間的最大值延遲，其中來自所述一個遠端源具有兩個單向傳輸時間較小的數(shù)據(jù)，按照在兩個單向傳輸時間之間單向傳輸時間的差值延遲，并且其中該延遲的本地源數(shù)據(jù)，該延遲的遠端源數(shù)據(jù)和該無延遲的遠端源數(shù)據(jù)全部都由該重復取樣系統(tǒng)重復取樣。
20.一種用于在監(jiān)控一個電力系統(tǒng)的二個保護繼電器之間數(shù)據(jù)交換的系統(tǒng)，包括在一個電力系統(tǒng)的電力線部分上工作的第一和第二保護繼電器之間延伸的第一和第二通信信道，用于在所述繼電器之間交換保護和控制信息；沿著第一和第二通信信道將數(shù)據(jù)從第一繼電器發(fā)送到第二繼電器的施加裝置；和一個在第二繼電器上連接一選擇的通信信道的開關(guān)，以使來自所連接的通信信道的處理的數(shù)據(jù)來控制第二繼電器的輸出，該開關(guān)響應一個該選擇的通信信道切換到連接所述第二通信信道有故障的指示，從而減少從第一繼電器繼續(xù)接收數(shù)據(jù)中的任何延遲。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中該第一和第二通信信道大體上是相同的。
22.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中該第一和第二通信信道大體上是不相同的。
23.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中在兩個通信信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)要進行校正、濾波和邏輯處理，使得兩個通信信道上的數(shù)據(jù)得以同等的處理。
24.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中第一和第二繼電器之間通信的傳送是雙向的，并且其中兩個繼電器都具有一個開關(guān)，當該繼電器接收數(shù)據(jù)的時候，該開關(guān)會響應一個有故障的通信信道的動作。
全文摘要
本地源數(shù)據(jù)首先以一個原始采樣速率采樣，然后以等于將所述數(shù)據(jù)發(fā)送到該遠端源的幀速率的第一重復取樣速率重復取樣。然后，該重復取樣的本地源數(shù)據(jù)由本地和遠端數(shù)據(jù)源之間的傳送時間來延遲。來自遠端的繼電器的數(shù)據(jù)在該遠端源上以第一重復取樣速率重復取樣，然后在該本地信源上的該延遲的重復取樣的數(shù)據(jù)都以第二重復取樣速率、并以原始采樣速率重復取樣，以便在本地信源上產(chǎn)生校正的數(shù)據(jù)。該通信系統(tǒng)包括在一個電力系統(tǒng)的電力線部分上用于在兩個保護繼電器之間交換保護和控制信息的兩個通信信道。設(shè)置在該接收繼電器上的一個開關(guān)連接一個通信信道，并且在通信信道和接收繼電器之間提供一個連接的鏈路。所發(fā)送的數(shù)據(jù)施加在兩個通信信道上，并且進行大體上相同的處理。當一個通信信道顯示有故障的時候，在該接收繼電器中的開關(guān)就會動作，連接第二通信信道，從而大體上可以防止在該發(fā)送繼電器的接收數(shù)據(jù)中的延遲。
文檔編號H02H3/05GK1516938SQ02811277
公開日2004年7月28日 申請日期2002年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月5日
發(fā)明者T·J·李, J·L·霍貝克, T J 李, 霍貝克 申請人:施魏策爾工程實驗公司