專利名稱：一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法
一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法，特別涉及一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代電力系統(tǒng)日益向高電壓等級(jí)、大容量方向發(fā)展，其運(yùn)行的自動(dòng)化程度不斷提高，傳統(tǒng)帶鐵心的電磁式互感器由于自身結(jié)構(gòu)的局限性，越來(lái)越不能適應(yīng)電力系統(tǒng)的要求。近年來(lái)基于光學(xué)和電子學(xué)原理的電子式電流/電壓互感器(ECT/EVT)具有抗電磁干擾、絕緣性能好、暫態(tài)響應(yīng)范圍大、頻率響應(yīng)范圍寬、無(wú)飽和現(xiàn)象等諸多優(yōu)點(diǎn)，有望成為傳統(tǒng)電磁互感器的理想替代產(chǎn)品、未來(lái)輸配電系統(tǒng)的新型設(shè)備，受到國(guó)內(nèi)外研究人員的普遍重視。為了推動(dòng)電子式互感器的實(shí)際應(yīng)用，國(guó)際電工委員會(huì)制訂了 IEC60044-7/8， IEC61850-9-1等一系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在這些標(biāo)準(zhǔn)中反復(fù)涉及到電子式互感器與二次設(shè)備的接口組成部分——合并單元(MU，Merging Unit)。目前提出的合并單元是針對(duì)數(shù)字化輸出的電子式互感器而定義的，其主要功能是同步采集三相電流和電壓信息，并按照一定的格式匯總輸出給二次側(cè)保護(hù)測(cè)控設(shè)備。在 IEC61850-9-1中定義的合并單元很大程度上參考了 IEC60044-7/8，包括合并單元的同步方法。合并單元與二次保護(hù)測(cè)控設(shè)備的接口是串行單向多路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。合并單元發(fā)送給保護(hù)、測(cè)控設(shè)備的報(bào)文內(nèi)容主要包括了各路電流、電壓及其有效性標(biāo)志，此外還添加了一些反映開(kāi)關(guān)狀態(tài)的二進(jìn)制輸入信息和時(shí)間標(biāo)簽信息。在與二次保護(hù)控制設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)上， 采用了目前占主流地位的以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)。上述基于合并單元的傳統(tǒng)傳輸方法主要存在以下不足硬件需要同步線來(lái)實(shí)現(xiàn)各單元數(shù)據(jù)采集的同步，系統(tǒng)接線復(fù)雜、硬件成本高；在一定的信號(hào)傳輸速率下，數(shù)據(jù)傳輸效率較低。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法，在無(wú)需硬件同步線的情況下實(shí)現(xiàn)了主從單元數(shù)據(jù)采集同步，降低了系統(tǒng)的成本和接線復(fù)雜度，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。為了?shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法，包括以下步驟步驟一、基于CAN總線的主從單元連接方法將一組電子式電壓互感器連接在主單元模塊MU上，主單元模塊MU用于采集電壓信號(hào)、發(fā)送系統(tǒng)同步幀和采樣數(shù)據(jù)；主單元模塊MU通過(guò)CAN總線與多個(gè)從單元模塊SU連接，從單元模塊SU分布在各個(gè)供電間隔并連接至一組電子式電流互感器ECT ；步驟二、傳輸數(shù)據(jù)編碼方法
首先，對(duì)相鄰采樣數(shù)據(jù)χ(n)、x(n-l)計(jì)算一次差分值χ' (η)并判斷其是否超過(guò) 7bit量化，如果未超過(guò)，直接發(fā)送一次差分值χ' (η),并將對(duì)數(shù)編碼標(biāo)志位和增量編碼標(biāo)志位全部置0;若一次差分值χ' (η)超過(guò)7bit量化，再計(jì)算二次差分值χ" (n)，判斷二次差分值χ" (η)是否超過(guò)7bit量化，若未超過(guò)，發(fā)送二次差分值χ" (n)，對(duì)數(shù)編碼標(biāo)志位置 0，增量編碼標(biāo)志位置1 ；其中第η次采樣數(shù)據(jù)為χ (η)，第η_1次采樣數(shù)據(jù)為χ (η-1)，χ' (η)為一次差分值，χ" (η)為二次差分值χ' (η) = χ (η)-χ (η-1)(1)χ" (η) =χ' (η) -χ' (η-1)(2)若二次差分值超過(guò)7bit量化則采用對(duì)數(shù)編碼方法，即將一次差分值χ' (η)、二次差分值Χ" (η)分別處理粘著位后右移4位；然后再計(jì)算判斷一次差分值χ' (η)是否超過(guò) 7bit量化，如果沒(méi)有超過(guò)，則編碼數(shù)據(jù)為一次差分值χ' (n)，對(duì)數(shù)編碼標(biāo)志位置1、增量編碼標(biāo)志位置0;若一次差分值χ' (η)超過(guò)7bit量化，再次計(jì)算判斷二次差分值χ" (η)是否超過(guò)7bit量化，若未超過(guò)，則編碼數(shù)據(jù)為二次差分值χ“ (η)，對(duì)數(shù)編碼標(biāo)志位、增量編碼標(biāo)志位均置1 ；若二次差分值χ" (η)超過(guò)7bit量化則對(duì)二次差分值進(jìn)行溢出處理。所述一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法還包括以下步驟步驟三主從單元模塊數(shù)據(jù)采樣同步方法首先主單元模塊發(fā)送同步幀使主單元模塊和各從單元模塊第一次采樣的時(shí)刻相同，即先將主、從單元模塊的CAN模塊中的驗(yàn)收濾波器設(shè)置成只接收同步幀和主單元模塊數(shù)據(jù)幀的形式，并設(shè)置成接收中斷方式；然后主單元模塊發(fā)送同步幀，當(dāng)to時(shí)刻，主、從單元模塊接收到同步幀并同時(shí)產(chǎn)生接收中斷，此時(shí)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)行采樣，從而實(shí)現(xiàn)各單元第一次采樣的同步，以后每個(gè)傳輸周期TB都采用上述時(shí)間同步方法；其中，同步過(guò)程中采用系統(tǒng)虛擬時(shí)間，也即以主單元模塊中的第一定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值作為各從單元模塊同步的時(shí)間基準(zhǔn)，并按該計(jì)數(shù)值與各模塊機(jī)器周期的差異來(lái)對(duì)各單元模塊定時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值進(jìn)行校正；本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法還包括以下步驟步驟四采用時(shí)間機(jī)制的數(shù)據(jù)傳輸方法首先利用同步采樣的定時(shí)計(jì)數(shù)器將IOms 的基本發(fā)送周期TB分成16個(gè)時(shí)間片，每個(gè)時(shí)間片為0. 625ms ；然后將16個(gè)時(shí)間片分成四個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送窗口 分別為同步幀發(fā)送窗口、主單元模塊數(shù)據(jù)發(fā)送窗口、從單元模塊數(shù)據(jù)發(fā)送窗口、待擴(kuò)展窗口 ；所述的同步幀發(fā)送窗口占用第16時(shí)間片，用于幀發(fā)送時(shí)間和時(shí)間同步；所述的主單元模塊數(shù)據(jù)發(fā)送窗口包含第1-4的時(shí)間片，用于發(fā)送4個(gè)電壓互感器 EVT的采樣數(shù)據(jù)；所述的從單元模塊數(shù)據(jù)發(fā)送窗口包含第5-11的時(shí)間片，用于發(fā)送7個(gè)電流互感器 ECT的采樣數(shù)據(jù)；所述的待擴(kuò)展窗口包含第12-15共4個(gè)時(shí)間片，用于傳輸數(shù)據(jù)幀的擴(kuò)展、從單元模塊數(shù)據(jù)幀的發(fā)送或從單元模塊數(shù)據(jù)的重發(fā)。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于從單元模塊SU數(shù)量與變電站供電間隔數(shù)相同。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于主單元模塊MU與從單元SU、接收端之間是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行通信。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于采用16位整體量化，通過(guò)數(shù)據(jù)無(wú)損編碼將16位的數(shù)據(jù)信息壓縮為9位傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于對(duì)數(shù)編碼標(biāo)志位為1表示編碼數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)編碼壓縮，為0表示沒(méi)有經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)編碼壓縮；增量編碼標(biāo)志位為1表示編碼數(shù)據(jù)采用二次差分值， 為0表示編碼數(shù)據(jù)采用一般的增量方法。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于步驟三中對(duì)各單元模塊的定時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值進(jìn)行校正的方法是主單元模塊將它的第一定時(shí)計(jì)數(shù)器的時(shí)間計(jì)數(shù)值NTml計(jì)為NTml = NT1-Nht，其中 NT1S IOms對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值，At所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值，Δ t為同步幀發(fā)送與接收之間的時(shí)間間隔；當(dāng)它產(chǎn)生中斷后發(fā)送同步幀，同步幀中包含此時(shí)主單元模塊的第二定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值NTm2;各從單元模塊接收到同步幀后，將主單元模塊第二定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值^^與各從單元模塊中的第二定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值NTs2減去△ t對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值ΝΤΔ 進(jìn)行比較，然后利用式C3)和式(4)計(jì)算出對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)虛擬時(shí)間0. 625ms、IOms的從單元模塊中第一定時(shí)計(jì)數(shù)器和第二定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值，并修改它們各自的計(jì)數(shù)值為新值NTsl'，NTs2'NTs2' NTm2+NI\t(3)NTsl' NTs2' /16(4)式中NTS1'為從單元模塊中的第一定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值；NTs2'為從單元模塊中的第二定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值；ΝΤΔ 為Δ t對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值；NTffl2為主單元模塊中的第二定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于各從單元精確跟蹤主站數(shù)據(jù)幀起始時(shí)刻，以此實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)各單元數(shù)據(jù)采樣的同步，在無(wú)需硬件同步線的情況保證了系統(tǒng)級(jí)交流信號(hào)采樣的同步和相位關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)主從單元數(shù)據(jù)分時(shí)與合并傳輸。本發(fā)明一主多從的系統(tǒng)劃分，使得系統(tǒng)只需采集一組電壓信號(hào)，減少了信息采集量，降低了硬件成本。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過(guò)對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)損編碼，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，以供電間隔劃分一主多從的系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)，在較低的傳輸速率下保證了三相電壓、電流交流信號(hào)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸和共享。 由于目前各種微處理器均帶有CAN接口，從而可以更方便的獲得CAN總線資源；并且CAN總線的傳輸速率最高可達(dá)1Mbps，可以滿足一定的底層設(shè)備的實(shí)時(shí)性要求，是本方法的技術(shù)方案更容易實(shí)現(xiàn)；并且CAN總線也可以使用光纖連接，提高系統(tǒng)抗干擾性和穩(wěn)定性， 具有技術(shù)效果表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面1、采用CAN總線將間隔層各間隔連接，主單元模塊對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行采樣并在總線一級(jí)實(shí)現(xiàn)電壓采樣數(shù)據(jù)共享；2、使用傳輸數(shù)據(jù)編碼方法使得在一定的信號(hào)傳輸率情況下提高了傳輸數(shù)據(jù)量，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率；3、使用的同步方法省掉了硬件同步傳輸線，降低了系統(tǒng)的成本和接線復(fù)雜度。
圖1為本發(fā)明一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法的系統(tǒng)硬件原理圖。其中ECT是電流互感器，EVT是電壓互感器，η為自然數(shù)，η = 1、2、3......圖2為本發(fā)明一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法的數(shù)據(jù)編碼流程圖。其中x(n)為第η次采樣數(shù)據(jù)；x(n-l)為第η-1次采樣數(shù)據(jù)；χ' (η)為一次差分； χ" (η)為二次差分；LFlag為對(duì)數(shù)編碼標(biāo)志位；DFlag為差值增量編碼標(biāo)志位；SendData為編碼數(shù)據(jù)；圖3為本發(fā)明一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法數(shù)據(jù)編碼傳輸系統(tǒng)虛擬時(shí)間軸示意圖；其中TB是系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送基本周期為10ms，Ts是采樣時(shí)間間隔，At 是同步幀的發(fā)送時(shí)間，t0、tl6是收到同步幀的時(shí)刻，t0、tl、t2…tl6是各單元模塊同步采樣時(shí)刻，tx是同步幀發(fā)送時(shí)刻；圖4是本發(fā)明一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法數(shù)據(jù)編碼傳輸系統(tǒng)發(fā)送窗口劃分示意圖；圖5是本發(fā)明一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法數(shù)據(jù)編碼傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸示意圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。本發(fā)明一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法，包括基于CAN總線的主從單元連接方法、傳輸數(shù)據(jù)編碼方法、主從單元數(shù)據(jù)采樣同步方法、時(shí)間觸發(fā)機(jī)制的數(shù)據(jù)傳輸方法；本實(shí)施例針對(duì)工頻周期32點(diǎn)采樣進(jìn)行；一、基于CAN總線的主從單元連接方法如圖1所示，本發(fā)明將一組電壓互感器EVT連接在主單元模塊MU上，各接收端可共享EVT的采集數(shù)據(jù)，從而減少電子式電壓互感器的使用數(shù)量。將各間隔的電流互感器連接在從單元模塊SU上。主單元模塊MU通過(guò)CAN總線與各個(gè)從單元模塊SU連接。主單元模塊MU與從單元模塊SU、接收單元之間是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行通信。主單元模塊MU用于電壓數(shù)據(jù)采集，發(fā)送系統(tǒng)同步幀和采樣數(shù)據(jù)。主單元模塊MU 連接多個(gè)從單元模塊SU，只能接受自己發(fā)送的數(shù)據(jù)用于產(chǎn)生同步幀的接受中斷，從而更好的進(jìn)行同步。主單元模塊MU不能進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)仲裁發(fā)送，只能盲發(fā)。各從單元模塊SU精確跟隨主單元模塊MU發(fā)送的同步幀幀起始時(shí)刻，以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各單元的同步，在無(wú)需硬件同步線的情況下保證了系統(tǒng)及交流信號(hào)采樣的同步和相位關(guān)系。二、傳輸數(shù)據(jù)編碼方法為了更有效的利用總線資源我們先將實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮編碼再傳輸?shù)姆椒ǎ饕梅答佔(zhàn)赃m應(yīng)量化算法和差分脈沖編碼算法實(shí)現(xiàn)無(wú)損編碼。為滿足一般繼電保護(hù)需要，默認(rèn)采樣系統(tǒng)為每工頻周期采樣32點(diǎn)，為確保測(cè)量精度和保護(hù)準(zhǔn)確度采用16位整體量化。通過(guò)數(shù)據(jù)編碼將16位的數(shù)據(jù)信息由9位傳輸數(shù)據(jù)表示。每相傳輸數(shù)據(jù)共9位，其傳輸格式如下
權(quán)利要求
1.一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一、基于CAN總線的主從單元連接方法將一組電子式電壓互感器連接在主單元模塊MU上；主單元模塊MU通過(guò)CAN總線連接至多個(gè)從單元模塊SU，每個(gè)從單元模塊SU對(duì)應(yīng)一個(gè)供電間隔，連接至一組電子式電流互感器ECT ；步驟二、傳輸數(shù)據(jù)編碼方法本方法采用基于反饋?zhàn)赃m應(yīng)量化算法和差分脈沖編碼算法實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)無(wú)損編碼；首先，對(duì)相鄰采樣數(shù)據(jù)x(n-l)、χ (η)計(jì)算一次差分值χ' (η)并判斷其是否超過(guò)7bit 量化，如果沒(méi)有超過(guò)，直接發(fā)送一次差分值χ ‘ (η),并將對(duì)數(shù)編碼標(biāo)志位和增量編碼標(biāo)志位全部置0;若一次差分值χ' (η)超過(guò)7bit量化，再計(jì)算二次差分值χ" (n)，判斷二次差分值χ" (η)是否超過(guò)7bit量化，若未超過(guò)，發(fā)送二次差分值χ" (n)，對(duì)數(shù)編碼標(biāo)志位置 0，增量編碼標(biāo)志位置1 ；其中x(n)為第η次采樣數(shù)據(jù)，x(n-l)為第n_l次采樣數(shù)據(jù)，χ' (η)為一次差分值， χ" (η)為二次差分值χ' (η) = χ (η)-χ (η-1)(1)χ〃(η) =χ' (η) -χ' (η-1) (2)若二次差分值χ" (η)超過(guò)7bit量化則采用對(duì)數(shù)編碼方法，即將一次差分值χ' (η)、 二次差分值χ" (η)分別處理粘著位后右移4位；然后再計(jì)算判斷一次差分值χ' (η)是否超過(guò)7bit量化，如果沒(méi)有超過(guò)，則發(fā)送一次差分值χ' (η)，對(duì)數(shù)編碼標(biāo)志位置1、增量編碼標(biāo)志位置0;若一次差分值χ' (η)超過(guò)7bit量化，再次計(jì)算判斷二次差分值χ" (η)是否超過(guò)7bit量化，若未超過(guò)，則發(fā)送二次差分值χ“ (η)，對(duì)數(shù)編碼標(biāo)志位、增量編碼標(biāo)志位均置1 ；若二次差分值χ" (η)超過(guò)7bit量化則對(duì)二次差分值進(jìn)行溢出處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法還包括以下步驟步驟三主從單元數(shù)據(jù)采樣同步方法首先主單元模塊發(fā)送同步幀使主單元模塊和各從單元模塊第一次采樣的時(shí)刻相同，即先將主、從單元模塊的CAN模塊中的驗(yàn)收濾波器設(shè)置成只接收同步幀和主單元模塊數(shù)據(jù)幀的形式，并設(shè)置成接收中斷方式；然后主單元模塊發(fā)送同步幀，當(dāng)t0時(shí)刻，主、從單元模塊接收到同步幀并同時(shí)產(chǎn)生接收中斷，此時(shí)啟動(dòng)A/D 轉(zhuǎn)換進(jìn)行采樣，從而實(shí)現(xiàn)各單元第一次采樣的同步，以后每個(gè)傳輸周期TB都采用上述時(shí)間同步方法；其中，同步過(guò)程中采用系統(tǒng)虛擬時(shí)間，也即以主單元模塊中的第一定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值作為各從單元模塊同步的時(shí)間基準(zhǔn)，并按該計(jì)數(shù)值與各模塊機(jī)器周期的差異來(lái)對(duì)各單元模塊定時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值進(jìn)行校正；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法還包括以下步驟步驟四采用時(shí)間觸發(fā)機(jī)制的數(shù)據(jù)傳輸方法首先利用同步采樣的定時(shí)計(jì)數(shù)器將IOms 的基本發(fā)送周期TB分成16個(gè)時(shí)間片，每個(gè)時(shí)間片為0. 625ms ；然后將16個(gè)時(shí)間片分成四個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送窗口 分別為同步幀發(fā)送窗口、主單元模塊數(shù)據(jù)發(fā)送窗口、從單元模塊數(shù)據(jù)發(fā)送窗口、待擴(kuò)展窗口 ；所述的同步幀發(fā)送窗口占用第16時(shí)間片，用于幀發(fā)送時(shí)間和時(shí)間同步； 所述的主單元模塊數(shù)據(jù)發(fā)送窗口包含第1-4的時(shí)間片，用于發(fā)送4個(gè)電壓互感器EVT的采樣數(shù)據(jù)；所述的從單元模塊數(shù)據(jù)發(fā)送窗口包含第5-11的時(shí)間片，用于發(fā)送7個(gè)電流互感器ECT 的采樣數(shù)據(jù)；所述的待擴(kuò)展窗口包含第12-15共4個(gè)時(shí)間片，用于傳輸數(shù)據(jù)幀的擴(kuò)展、從單元模塊數(shù)據(jù)幀的發(fā)送或從單元模塊數(shù)據(jù)的重發(fā)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，從單元與變電站供電間隔數(shù)相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，主單元模塊MU與從單元模塊SU、接收端之間是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，采用16位整體量化，通過(guò)數(shù)據(jù)編碼將16位的數(shù)據(jù)信息壓縮為9位傳輸數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，對(duì)數(shù)編碼標(biāo)志位為1表示編碼數(shù)據(jù)采用對(duì)數(shù)編碼方法，為0表示沒(méi)有采用對(duì)數(shù)編碼方法；增量編碼標(biāo)志位為1表示編碼數(shù)據(jù)采用二次差分值，為0表示編碼數(shù)據(jù)采用一般的增量方法。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，步驟三中對(duì)各單元模塊的定時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值進(jìn)行校正的方法是主單元模塊將它的第一定時(shí)計(jì)數(shù)器的時(shí)間計(jì)數(shù)值NTml計(jì)為NTml = NT1-Nht，其中NT1 為IOms對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值，At所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值，At為同步幀發(fā)送與接收之間的時(shí)間間隔；當(dāng)它產(chǎn)生中斷后發(fā)送同步幀，同步幀中包含此時(shí)主單元模塊的第二定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值NTm2;各從單元模塊接收到同步幀后，將主單元模塊第二定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值NTm2與各從單元模塊中的第二定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值NTs2減去△ t對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值ΝΤΔ 進(jìn)行比較，然后利用式C3)和式(4)計(jì)算出對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)虛擬時(shí)間0.625ms、IOms的從單元模塊中第一定時(shí)計(jì)數(shù)器和第二定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值，并修改它們各自的計(jì)數(shù)值為新值NTsl'，NTs2'NTs2' = ΝΤω2+ΝΤΔ (3) NTsl' NTs2' /16(4)式中=NTsl'為從單元模塊中的第一定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值；NTs2'為從單元模塊中的第二定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值； At對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值；NTffl2為主單元模塊中的第二定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電子式互感器數(shù)據(jù)傳輸方法，包括基于CAN總線的主從單元連接方法、傳輸數(shù)據(jù)編碼方法、主從單元數(shù)據(jù)采樣同步方法、時(shí)間觸發(fā)機(jī)制的數(shù)據(jù)傳輸方法。本發(fā)明采用基于反饋?zhàn)赃m應(yīng)量化算法和差分脈沖編碼算法實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)無(wú)損編碼。以供電間隔劃分的一主多從系統(tǒng)連接方法，在較低的傳輸速率下保證了三相系統(tǒng)電壓、電流交流信號(hào)實(shí)時(shí)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸和共享，間隔數(shù)量與傳輸速率無(wú)關(guān)。各從單元精確跟蹤主站數(shù)據(jù)幀起始時(shí)刻，以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各單元的同步，在無(wú)需硬件同步線情況下，保證了系統(tǒng)級(jí)交流信號(hào)采樣的同步和相位關(guān)系。
文檔編號(hào)H04L12/40GK102571518SQ20111044492
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者勞日智, 張守志, 陳剛 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)