專利名稱：基于ieee1588的光纖差動保護裝置的數(shù)據(jù)同步方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)通信方法，特別是一種基于IEEE1588的光纖差動保護 裝置的數(shù)據(jù)同步方法。
背景技術(shù)：
光纖差動保護在電力系統(tǒng)保護中占據(jù)著重要地位。差動保護裝置雖然原理簡單， 但是它除了要面對保護裝置開發(fā)的共性問題外，還要解決兩側(cè)保護裝置采樣數(shù)據(jù)同步的問 題。傳統(tǒng)的光纖差動保護裝置常用的數(shù)據(jù)同步方法有以下幾種采樣數(shù)據(jù)修正法、采樣時 刻調(diào)整法、時鐘校正法、GPS同步法、參考向量同步法、采樣序號調(diào)整法等。這些方法目前 存在以下問題對兩側(cè)晶振要求高，采樣間隔不均勻，對硬件要求高。GPS同步法受到自然 環(huán)境和社會環(huán)境等因素的影響，而且需要相應的硬件支持等。自IEEE1588標準頒布以來， IEEE1588在自動化測控領(lǐng)域的應用越來越重視，支持IEEE1588的硬件也越來越多，因此將 IEEE1588應用于電力系統(tǒng)保護領(lǐng)域具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種簡單、精確的可應用于光纖 差動保護裝置兩側(cè)的基于IEEE1588的光纖差動保護裝置的數(shù)據(jù)同步方法。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是基于IEEE1588的光纖差動保護裝置的數(shù)據(jù)同步方法，包括以下步驟A.與光纖通道相連的兩側(cè)裝置分別運行IEEE1588協(xié)議，發(fā)送、接收PTP消息報 文；B.兩側(cè)裝置分別運行IEEE1588協(xié)議中的最佳主時鐘BMC算法，確定兩側(cè)裝置中的 一側(cè)為PTP主時鐘，另一側(cè)為PTP從時鐘；C. PTP從時鐘側(cè)根據(jù)IEEE1588協(xié)議計算數(shù)據(jù)通道延時及本側(cè)PTP時鐘相對于PTP 主時鐘的偏差，并根據(jù)計算結(jié)果微調(diào)本側(cè)PTP時鐘；D.判斷PTP從時鐘是否與PTP主時鐘同步，若否則返回步驟C ；若是則設(shè)置時鐘同 步標志；E.主從時鐘捕捉PPS輸入，調(diào)整采樣定時間隔，并啟動A/D采樣。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明方法同步精度高，兩側(cè)PPS秒脈沖時間偏差及每個 采樣脈沖的時間偏差均小于lus，拋棄了通過復雜的算法來調(diào)整采樣數(shù)據(jù)的方法，數(shù)據(jù)同步 方法完全獨立于差動保護，與采樣數(shù)據(jù)無關(guān)。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明圖1是本發(fā)明數(shù)據(jù)同步方法的流程圖；圖2是本發(fā)明光纖差動保護裝置的連接示意圖。
具體實施例方式參照圖1，基于IEEE1588的光纖差動保護裝置的數(shù)據(jù)同步方法，包括以下步驟A.與光纖通道相連的兩側(cè)裝置分別運行IEEE1588協(xié)議，發(fā)送、接收PTP消息報文； 兩側(cè)裝置中以太網(wǎng)的PHY芯片的型號是DP83640，內(nèi)部維持一個125MHZ的可調(diào)整的高精度 PTP (precision time protocol) Wit, ？^PPS (pulse per second)；B.兩側(cè)裝置分別運行IEEE1588協(xié)議中的最佳主時鐘BMC算法，確定兩側(cè)裝置中的 一側(cè)為PTP主時鐘，另一側(cè)為PTP從時鐘；C. PTP從時鐘側(cè)根據(jù)IEEE1588協(xié)議計算數(shù)據(jù)通道延時及本側(cè)PTP時鐘相對于PTP 主時鐘的偏差，并根據(jù)計算結(jié)果微調(diào)本側(cè)PTP時鐘；D.判斷PTP從時鐘是否與PTP主時鐘同步，若否則返回步驟C ；若是則設(shè)置時鐘同 步標志；當PTP從時鐘相對于PTP主時鐘的偏差小于Ius時則可視為PTP從時鐘同步于PTP 主時鐘。E.主從時鐘捕捉PPS輸入，調(diào)整采樣間隔，并啟動A/D采樣；當兩側(cè)PPS同步時， 每相鄰的兩個PPS輸入間隔時間即為1秒，設(shè)定裝置的采樣率為N次/秒，則采樣定時間隔 為1/N秒，各側(cè)從捕捉到本側(cè)當前PPS輸入時刻起，按照采樣定時間隔去觸發(fā)A/D采樣，即 可保證光纖差動保護裝置兩側(cè)采樣同步。若一側(cè)裝置重新上電或者光纖通道斷開后重現(xiàn)連接異常情況出現(xiàn)時，兩側(cè)裝置的 時鐘分別自由運行，兩側(cè)裝置的PPS不一定保持同步，重復上述步驟A-E過程則可使一側(cè)裝 置再次同步于另一側(cè)裝置。參照圖2，光纖以太網(wǎng)通道兩側(cè)裝置通過PHY與集成在CPU上的MAC相連接，PHY 芯片采用DP83640，內(nèi)部維持一個125MHZ的可調(diào)整的高精度PTP，并可輸出供兩側(cè)裝置捕捉 以觸發(fā)A/D采樣的秒脈沖PPS。CPU通過PTP協(xié)議引擎可計算數(shù)據(jù)通道延時及主從PTP時 鐘的偏差，并根據(jù)計算結(jié)果微調(diào)本地PTP時鐘；CPU還可以捕捉本地來自PHY的PPS秒脈沖， 并按預定的采樣頻率以定時采樣間隔去觸發(fā)A/D采樣。以上是對本發(fā)明的較佳實施進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施 例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變形或替 換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.基于IEEE1588的光纖差動保護裝置的數(shù)據(jù)同步方法，其特征在于包括以下步驟A.與光纖通道相連的兩側(cè)裝置分別運行IEEE1588協(xié)議，發(fā)送、接收PTP消息報文；B.兩側(cè)裝置分別運行IEEE1588協(xié)議中的最佳主時鐘BMC算法，確定兩側(cè)裝置中的一側(cè) 為PTP主時鐘，另一側(cè)為PTP從時鐘；C.PTP從時鐘側(cè)根據(jù)IEEE1588協(xié)議計算數(shù)據(jù)通道延時及本側(cè)PTP時鐘相對于PTP主時 鐘的偏差，并根據(jù)計算結(jié)果微調(diào)本側(cè)PTP時鐘；D.判斷PTP從時鐘是否與PTP主時鐘同步，若否則返回步驟C；若是則設(shè)置時鐘同步標志；E.主從時鐘捕捉PPS輸入，調(diào)整采樣間隔，并啟動A/D采樣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于IEEE1588的光纖差動保護裝置的數(shù)據(jù)同步方法，通過BMC算法自動確定與光纖以太網(wǎng)相連的兩側(cè)裝置PTP時鐘中的一個為PTP主時鐘，另一個為PTP從時鐘，PTP從時鐘根據(jù)IEEE1588協(xié)議微調(diào)本側(cè)PTP時鐘，使得PTP主從時鐘同步，PTP主從時鐘捕捉PPS輸入，調(diào)整采樣間隔并啟動A/D采樣，即可保證光纖差動保護裝置兩側(cè)采樣同步。本發(fā)明方法同步精度高，兩側(cè)PPS秒脈沖時間偏差及每個采樣脈沖的時間偏差均小于1μs，拋棄了通過復雜的算法來調(diào)整采樣數(shù)據(jù)的方法，數(shù)據(jù)同步方法完全獨立于差動保護，與采樣數(shù)據(jù)無關(guān)。
文檔編號H04L7/00GK102005723SQ20101054680
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者楊勇 申請人:珠海拓普智能電氣股份有限公司