專(zhuān)利名稱(chēng)：一種根據(jù)數(shù)據(jù)接收時(shí)刻確定采樣時(shí)刻的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變電站自動(dòng)化領(lǐng)域的方法，具體涉及一種根據(jù)數(shù)據(jù)接收時(shí)刻確定采樣時(shí)刻的方法。
背景技術(shù)：
在三層架構(gòu)(過(guò)程層、間隔層、站控層)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，要求每個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置(也即合并單元)能夠很好地被校時(shí)，并規(guī)定不同的采集裝置在相同的時(shí)刻采樣(準(zhǔn)確地說(shuō)，應(yīng)該保證采到的是在相同時(shí)刻到達(dá)采集裝置輸入接口處的被采集量，由于不同的裝置從輸入接口處到A/D轉(zhuǎn)換電路處的延時(shí)不同，實(shí)際要求每個(gè)不同的裝置在具體進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)將這種延時(shí)考慮進(jìn)去),這樣,采樣值幀的接收者只要根據(jù)采樣值幀中的smpcount就可以將不同合并單元采集 的數(shù)據(jù)按照采樣時(shí)刻對(duì)齊。但是由于各廠家的設(shè)備在被校時(shí)方面存在很多問(wèn)題，所以smpcount就不能作為數(shù)據(jù)對(duì)齊的依據(jù)。數(shù)據(jù)采集與傳輸過(guò)程參見(jiàn)附圖
2。因此，采樣值幀的接收者只好自己標(biāo)上接收到的不同采樣值幀的到達(dá)時(shí)刻，然后再減去從采樣時(shí)刻至到達(dá)時(shí)刻的時(shí)間延時(shí)△，倒推出不同采樣值幀的采樣時(shí)刻。由于Λ是采樣時(shí)刻至到達(dá)時(shí)刻的時(shí)間延時(shí)，其中經(jīng)過(guò)很多環(huán)節(jié)，都可能造成Λ不是一個(gè)固定的數(shù)。按照通常使用的嵌入式裝置，從A/D轉(zhuǎn)換到完成數(shù)據(jù)處理，到發(fā)送出數(shù)據(jù)，到經(jīng)過(guò)交換機(jī)，到接收裝置接收到數(shù)據(jù)，都可能成為延時(shí)不確定的原因。Λ 的構(gòu)成如附圖 3，Λ = Λ 1+Λ2+Λ3。Λ I為合并單元從采樣到輸出的延時(shí)，Λ 2為數(shù)據(jù)在通信通道上傳輸?shù)难訒r(shí)，Λ 3為數(shù)據(jù)從測(cè)控保護(hù)單元的輸入口到被標(biāo)上接收時(shí)刻的延時(shí)。這三種延時(shí)都可能是不確定的，我們把這種不確定稱(chēng)為抖動(dòng)。在這種抖動(dòng)下計(jì)算出的采樣時(shí)刻誤差很大，亟需一種精度高的采樣時(shí)刻的確定方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種根據(jù)數(shù)據(jù)接收時(shí)刻確定采樣時(shí)刻的方法，該方法將數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)的不確定性消除掉，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，采用交換機(jī)，可以減少光纖連接的復(fù)雜性，并且采樣時(shí)刻的計(jì)算精度高。本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種根據(jù)數(shù)據(jù)接收時(shí)刻確定采樣時(shí)刻的方法，所述方法采用的裝置包括通過(guò)光纖依次連接的合并單元、交換機(jī)和保護(hù)測(cè)控單元；其改進(jìn)之處在于，所述方法的數(shù)據(jù)采樣均勻進(jìn)行，包括下述步驟:(一)從所述合并單元的采樣數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)幀經(jīng)過(guò)交換機(jī)后被保護(hù)測(cè)控單元接收；(二)在系統(tǒng)初始化和運(yùn)行過(guò)程中不斷確定采樣周期T ；(三)在系統(tǒng)初始化過(guò)程中測(cè)量傳輸延時(shí)D；
(四)在系統(tǒng)初始化和運(yùn)行過(guò)程中不斷確定原始數(shù)據(jù)采樣時(shí)刻。其中，所述步驟(二)中，保護(hù)測(cè)控單元接收2N個(gè)采樣值數(shù)據(jù)幀，每個(gè)采樣值數(shù)據(jù)幀的接收時(shí)刻用下述表達(dá)式組①表示:r0 = t0+D+dr0 ；rN = t0+NXT+D+drN ；r^tg+T+D+dr! ；rN+1 = t0+ (N+l) T+D+drN+1 ；r2=t0+2T+D+dr2 ；rN+2 = t0+ (N+2) T+D+drN+2 ；............①；rn=t0+nT+D+drn ；rN+n = t0+ (N+n) T+D+drN+n ；............
rN_! = tQ+(N-1) T+D+drH ； r2N_! = t0+ (2N-1) T+D+dr2N_1 ；其中:r0>T1^r2,……、r2N_i分別為第一個(gè)、第二個(gè)、第三個(gè)、……、第2N-1個(gè)每個(gè)
采樣數(shù)據(jù)幀的接收時(shí)刻Atl為第一個(gè)采樣值數(shù)據(jù)幀的采樣時(shí)刻Miv Clr1^dr2,........dr2N_i
分別為第一個(gè)、第二個(gè)、第三個(gè)、……、第2N-1個(gè)每個(gè)采樣值數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)难訒r(shí)偏差；D為延時(shí)平均值；n表示O N-1之間的任意一個(gè)數(shù)；N的取值范圍在4000-20000之間；將以上表達(dá)式組①中的式子從右到左兩兩相減，并除以N，得到以下表達(dá)式組:(rN-r0) /N = T+ (drN-dr0) /N(^1T1) /N = T+ ((Iivrdr1) /N(rN+2-r2) /N = T+ (drN+2-dr2) /N........................②；(rN+n-rn) /N = T+ (drN+n-drn) /N............
(r2N_!-rN-1) /N = T+ (di^rdrH) /N將表達(dá)式組②中的各個(gè)子式相加，得到下述表達(dá)式:
權(quán)利要求
1.一種根據(jù)數(shù)據(jù)接收時(shí)刻確定采樣時(shí)刻的方法，所述方法采用的裝置包括通過(guò)光纖依次連接的合并單元、交換機(jī)和保護(hù)測(cè)控單元；其特征在于，所述方法的數(shù)據(jù)采樣均勻進(jìn)行，包括下述步驟: (一)從所述合并單元的采樣數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)幀經(jīng)過(guò)交換機(jī)后被保護(hù)測(cè)控單元接收； (二)在系統(tǒng)初始化和運(yùn)行過(guò)程中不斷確定采樣周期T； (三)在系統(tǒng)初始化過(guò)程中測(cè)量傳輸延時(shí)D； (四)在系統(tǒng)初始化和運(yùn)行過(guò)程中不斷確定原始數(shù)據(jù)采樣時(shí)刻。
2.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)數(shù)據(jù)接收時(shí)刻確定采樣時(shí)刻的方法，其特征在于，所述步驟(二)中，保護(hù)測(cè)控單元接收2N個(gè)采樣值數(shù)據(jù)幀，每個(gè)采樣值數(shù)據(jù)幀的接收時(shí)刻用下述表達(dá)式組①表示: r0 = t0+D+dr0 ；rN = t0+NXT+D+drN ； r^to+T+D+dr! ；rN+1 = t0+ (N+l) T+D+drN+1 ； r2=t0+2T+D+dr2 ；rN+2 = t0+ (N+2) T+D+drN+2 ；…… …… ①；rn=t0+nT+D+drn ；rN+n = t0+ (N+n) T+D+drN+n ；rN_i = t0+ (N-1) T+D+dr^ ； r2N_! = t0+ (2N-1) T+D+dr^ ； 其中:r(l、r1、r2、……、r2N_i分別為第一個(gè)、第二個(gè)、第三個(gè)、……、第2N-1個(gè)每個(gè)采樣數(shù)據(jù)幀的接收時(shí)刻Atl為第一個(gè)采樣值數(shù)據(jù)幀的采樣時(shí)刻Jivdrpdiv.......>(1^分別為第一個(gè)、第二個(gè)、第三個(gè)、……、第2N-1個(gè)每個(gè)采樣值數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)难訒r(shí)偏差；D為延時(shí)平均值；n表示O N-1之間的任意一個(gè)數(shù)；N的取值范圍在4000-20000之間； 將以上表達(dá)式組①中的式子從右到左兩兩相減，并除以N，得到以下表達(dá)式組: (rN-r0) /N = T+(drN-dr0) /N(rN+i_ri) /N = T+WivrdrJ/N (rN+2_r2)/N = T+(drN+2-dr2)/N............②； (rN+n_rn) /N = T+ (drN+n-drn) /N(γ2ν-ι-γν-ι) /N = T+WrifdiVD/N 將表達(dá)式組②中的各個(gè)子式相加,得到下述表達(dá)式:
3.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)數(shù)據(jù)接收時(shí)刻確定采樣時(shí)刻的方法，其特征在于，所述步驟(三)中，在系統(tǒng)施工階段、投運(yùn)之前在合并單元和保護(hù)測(cè)控單元之間建立時(shí)鐘同步，并結(jié)合秒以下的時(shí)間單位，h代表秒與秒的間隔處的采樣時(shí)刻，有t^O，tn=NT，假定一秒鐘之內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)為N，延時(shí)時(shí)間D用如下表達(dá)式表示:
4.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)數(shù)據(jù)接收時(shí)刻確定采樣時(shí)刻的方法，其特征在于，所述步驟(四)中，第N-1個(gè)采樣值數(shù)據(jù)幀的采樣時(shí)刻用下述表達(dá)式表示:
全文摘要
本發(fā)明涉及一種根據(jù)數(shù)據(jù)接收時(shí)刻確定采樣時(shí)刻的方法，所述方法采用的裝置包括通過(guò)光纖依次連接的合并單元、交換機(jī)和保護(hù)測(cè)控單元；所述方法的數(shù)據(jù)采樣均勻進(jìn)行，包括下述步驟(一)從所述合并單元的采樣數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)幀經(jīng)過(guò)交換機(jī)后被保護(hù)測(cè)控單元接收；(二)在系統(tǒng)初始化和運(yùn)行過(guò)程中不斷確定采樣周期T；(三)在系統(tǒng)初始化過(guò)程中測(cè)量傳輸延時(shí)D；(四)在系統(tǒng)初始化和運(yùn)行過(guò)程中不斷確定原始數(shù)據(jù)采樣時(shí)刻。該方法將數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)的不確定性消除掉，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，采用交換機(jī)，可以減少光纖連接的復(fù)雜性，并且采樣時(shí)刻的計(jì)算精度高。
文檔編號(hào)H03M1/54GK103227643SQ20131002773
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者李勁松, 吳曉博, 許智, 楊威, 瞿曉宏, 陸天健, 王化鵬, 劉筱萍, 劉洋, 陳心燦, 張金虎, 楊文平, 張海燕, 孟德倫, 李睿宜 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 積成電子股份有限公司