專(zhuān)利名稱(chēng)：一種數(shù)字信號(hào)同步方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在信號(hào)同步方法，尤其是數(shù)字化變電站數(shù)字信號(hào)同步方法，涉及電子式互感器精度校驗(yàn)的工作。
背景技術(shù)：
數(shù)字化變電站中的電子式互感器相對(duì)于常規(guī)的互感器由于其特有的優(yōu)點(diǎn)，比如， 絕緣簡(jiǎn)單、無(wú)鐵磁諧振和磁飽和問(wèn)題、無(wú)二次線圈開(kāi)路高壓危險(xiǎn)、測(cè)量精度高、動(dòng)態(tài)范圍大、 沒(méi)有因充油而潛在的易燃、易爆等危險(xiǎn)、體積小、重量輕等。隨著電力系統(tǒng)向大容量，高電壓等級(jí)方向發(fā)展，因而電子式互感器得到廣泛的應(yīng)用。隨著數(shù)字化變電站的發(fā)展，由于電子式互感器輸出的是數(shù)字接口，傳統(tǒng)的互感器校驗(yàn)儀和校驗(yàn)方法對(duì)電子式互感器校驗(yàn)已顯得力不從心。而整個(gè)保護(hù)、測(cè)控、電度表、錄波器等的精度與常規(guī)的變電站不同，它完全取決于電子式互感器的精度。因此就需要專(zhuān)用的測(cè)試工具來(lái)完成電子式互感器的精度測(cè)試工作，以了解整個(gè)變電站的運(yùn)行狀態(tài)。在現(xiàn)在的數(shù)字變電站中，存在著IEC60044-8、IEC61850-9-1和IEC61850-9-2 (點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或組網(wǎng))這三種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)約?，F(xiàn)階段的研究中，電子式互感器校驗(yàn)儀基本只支持其中一項(xiàng)，這就造成了針對(duì)不同規(guī)約需要使用不同的電子式互感器校驗(yàn)裝置。所以如何能將這三種規(guī)約發(fā)送來(lái)的信號(hào)與AD芯片采樣的模擬信號(hào)進(jìn)行同步是一個(gè)需要解決的問(wèn)題。此外對(duì)于一個(gè)變電站中可能出現(xiàn)采用不同類(lèi)型的互感器，比如傳統(tǒng)電磁式互感器，電子式互感器，光學(xué)互感器，對(duì)于母線差動(dòng)保護(hù)裝置接收來(lái)自不同類(lèi)型的互感器的電流、電壓信號(hào)，有的是電流信號(hào)直接接入，有的通過(guò)IEC60044-8、IEC61850-9-1或 IEC61850-9-2規(guī)約接收來(lái)自合并單元的信號(hào)，這樣如何把這些不同的信號(hào)進(jìn)行同步也是實(shí)現(xiàn)母差保護(hù)必須解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種數(shù)字信號(hào)同步方法，尤其是數(shù)字化變電站中使用不同通訊協(xié)議傳送的數(shù)字信號(hào)的同步方法。提供通過(guò)IEC60044-8、IEC61850-9-l和IEC61850-9-2 (點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或組網(wǎng))這三個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所傳送的數(shù)字信號(hào)和AD芯片采樣的模擬信號(hào)進(jìn)行同步的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案數(shù)字信號(hào)同步方法，針對(duì)不同的通訊規(guī)約發(fā)送來(lái)的報(bào)文，有以下兩種數(shù)字信號(hào)同步處理方法
一、第一路數(shù)字信號(hào)量由第一個(gè)裝置通過(guò)其AD芯片以XkHz采樣率采樣模擬量信號(hào)并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)，第二路數(shù)字量信號(hào)由第二個(gè)裝置通過(guò)IEC60044-8或IEC61850-9-2(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))規(guī)約并發(fā)送給第一個(gè)裝置的報(bào)文并經(jīng)過(guò)解析后得到，其特征是
將第一個(gè)裝置經(jīng)由AD芯片以XkHz采樣率采樣電壓模擬量信號(hào)的采樣時(shí)刻賦予時(shí)標(biāo) tl，將第一個(gè)裝置接收通過(guò)IEC60044-8或IEC61850-9-2 (點(diǎn)對(duì)點(diǎn))規(guī)約接收到的第二路數(shù)字信號(hào)的時(shí)刻賦予時(shí)標(biāo)t2，這樣就分別得到了這兩路數(shù)字信號(hào)的數(shù)值和時(shí)標(biāo)；通過(guò)拉格朗日插值算法，將這兩路信號(hào)分別插值到中斷頻率為MkHz的時(shí)標(biāo)t所對(duì)應(yīng)的數(shù)值，將兩路信號(hào)進(jìn)行同步
拉格朗日插值算法的公式如下
權(quán)利要求
1.數(shù)字信號(hào)同步方法，第一路數(shù)字信號(hào)量由第一個(gè)裝置通過(guò)其AD芯片以XkHz采樣率采樣模擬量信號(hào)并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)，第二路數(shù)字量信號(hào)由第二個(gè)裝置通過(guò)IEC60044-8 或IEC61850-9-2點(diǎn)對(duì)點(diǎn)規(guī)約發(fā)送給第一個(gè)裝置的報(bào)文并經(jīng)過(guò)解析后得到，其特征是將第一個(gè)裝置經(jīng)由AD芯片以XkHz采樣率采樣電壓模擬量信號(hào)的采樣時(shí)刻賦予時(shí)標(biāo) tl，將第一個(gè)裝置接收通過(guò)IEC60044-8或IEC61850-9-2點(diǎn)對(duì)點(diǎn)規(guī)約接收到的第二路數(shù)字信號(hào)的時(shí)刻賦予時(shí)標(biāo)t2，這樣就分別得到了這兩路數(shù)字信號(hào)的數(shù)值和時(shí)標(biāo)；通過(guò)拉格朗日插值算法，將這兩路信號(hào)分別插值到中斷頻率為MkHz的時(shí)標(biāo)t所對(duì)應(yīng)的數(shù)值，將兩路信號(hào)進(jìn)行同步拉格朗日插值算法的公式如下-Ks^l)Wfl —-‘ )>式1其中^-2, -!, 為所述任意一路數(shù)字信號(hào)的連續(xù)3個(gè)點(diǎn)；為!-h 為所述任意一路數(shù)字信號(hào)的連續(xù)3個(gè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)標(biāo)；i為MkHz的插值時(shí)刻，即兩路信號(hào)都以此時(shí)標(biāo)來(lái)進(jìn)行計(jì)算；^為插值計(jì)算出來(lái)t時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)值。
2.數(shù)字信號(hào)同步方法，第一路數(shù)字信號(hào)量由第一個(gè)裝置通過(guò)其AD芯片以XkHz采樣率采樣模擬量信號(hào)并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)，第二路數(shù)字量信號(hào)由第二個(gè)裝置以XkHz采樣率采樣模擬量信號(hào)后通過(guò)IEC61850-9-1或IEC61850-9-2組網(wǎng)規(guī)約發(fā)送給第一個(gè)裝置，并由第一個(gè)裝置進(jìn)行解析后得到，第一個(gè)裝置和第二個(gè)裝置都接收來(lái)自第一個(gè)裝置輸出的同步信號(hào)，其特征是將第一個(gè)裝置將經(jīng)由AD芯片以XkHz采樣率采樣電壓模擬量信號(hào)的采樣時(shí)刻賦予時(shí)標(biāo) tl以及相應(yīng)的計(jì)數(shù)器smpcntl的計(jì)數(shù)；而第一個(gè)裝置接收到來(lái)自第二裝置的數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)幀中含有第二個(gè)裝置的采樣時(shí)刻計(jì)數(shù)器smpCnt2的計(jì)數(shù)，并根據(jù)此計(jì)數(shù)器得到采樣時(shí)刻 t2 ；這樣分別得到了這兩路數(shù)字信號(hào)的數(shù)值和時(shí)標(biāo)；通過(guò)式1所示的拉格朗日插值算法，將這兩路信號(hào)分別插值到中斷頻率為MkHz的時(shí)標(biāo) t所對(duì)應(yīng)的數(shù)值。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字信號(hào)同步方法，其特征是第一個(gè)裝置輸出同步信號(hào)給第二個(gè)裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字信號(hào)同步方法，其特征是設(shè)置第一和第二兩個(gè)中斷分別來(lái)控制采樣率XkHz和插值中斷頻率MkHz。
全文摘要
數(shù)字信號(hào)同步方法，第一路數(shù)字信號(hào)量由第一個(gè)裝置通過(guò)其AD芯片以XkHz采樣率采樣模擬量信號(hào)并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)，第二路數(shù)字量信號(hào)由第二個(gè)裝置通過(guò)IEC60044-8或IEC61850-9-2點(diǎn)對(duì)點(diǎn)規(guī)約發(fā)送給第一個(gè)裝置的報(bào)文并經(jīng)過(guò)解析后得到；將第一個(gè)裝置經(jīng)由AD芯片以XkHz采樣率采樣電壓模擬量信號(hào)的采樣時(shí)刻賦予時(shí)標(biāo)t1，將第一個(gè)裝置接收通過(guò)IEC60044-8或IEC61850-9-2點(diǎn)對(duì)點(diǎn)規(guī)約接收到的第二路數(shù)字信號(hào)的時(shí)刻賦予時(shí)標(biāo)t2，這樣就分別得到了這兩路數(shù)字信號(hào)的數(shù)值和時(shí)標(biāo)；通過(guò)拉格朗日插值算法，將這兩路信號(hào)分別插值到中斷頻率為MkHz的時(shí)標(biāo)t所對(duì)應(yīng)的數(shù)值，將兩路信號(hào)進(jìn)行同步。
文檔編號(hào)H04J3/06GK102468897SQ201010541980
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者吳正偉, 朱繼紅, 李廣華, 胡桂平, 董雋, 袁濤 申請(qǐng)人:南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司, 南京南瑞繼保電氣有限公司