基于无线通信的继电保护数据同步方法及装置制造方法及图纸

技术编号:27113999 阅读:27 留言:0更新日期:2021-01-25 19:12
一种基于无线通信的继电保护数据同步方法及装置,该方法包括:通过在本端和对端的电流采样数据中增加采样点所在的周波序号信息,并根据该两端的电流采样数据中周波序号信息及周波序号信息对应的波形特征的相互比对,实现配网线路两端数据同步采样。通过本发明专利技术实施例提供的方法及装置,在不依赖外部时钟信号的情况下,可以实现配网线路两端数据同步采样,并且同步性能在无线通道延时抖动范围内不受影响,有效解决了采用无线通信技术后,配网差动保护中两端保护数据的同步采样的问题,为无线配网保护系统提供可靠支撑。线配网保护系统提供可靠支撑。线配网保护系统提供可靠支撑。

【技术实现步骤摘要】
基于无线通信的继电保护数据同步方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力系统继电保护
,具体而言,涉及一种基于无线通信的继电保护数据同步方法及装置。

技术介绍

[0002]目前配电网保护以单端量保护为主,随着新能源接入比例不断提升、网络拓扑结构日趋复杂,对用电可靠性和电能质量的要求不断提高,现有单端量配电网保护无法兼顾速动性和选择性要求。
[0003]差动保护、区域保护等多端量保护充分利用通信通道扩大信息采集范围,具有灵敏可靠、动作速度快等优点,且能适应各种复杂的故障运行状态,有效提升电网保护水平。
[0004]差动保护原理需要使用线路两端同一时刻的采样数据计算差动电流,因此,线路两端数据的同步采集是实现差动保护的必要条件。传统光纤差动保护一般利用乒乓原理进行采样时刻调整或时钟校正,进而实现采样数据的同步。而采用5G等无线通信技术的差动保护,存在延时抖动、收发路由不对称性、通道双向数据传输延时不相等等问题,传统基于乒乓原理的保护数据同步方法不再适用。

技术实现思路

[0005]鉴于此,本专利技术提出了一种基于无线通信的继电保护数据同步方法及装置,旨在解决相关技术中采用无线通信后差动保护无法实现两端数据同步采集的问题。
[0006]第一方面,本专利技术实施例提供了一种基于无线通信的继电保护数据同步方法,包括:采用固定频率对本端和对端分别进行电流采样,以获得本端的电流采样数据和对端的电流采样数据;将本端的电流采样数据通过无线通信链路发送至对端以使对端根据所述本端的电流采样数据进行电流采样的时刻同步,在本端接收通过无线通信链路由对端发送过来的电流采样数据;其中,本端的电流采样数据和对端的电流采样数据均包括至少一个周波,每个周波的波形中包含一个由正变负过零点的采样点和一个由负变正过零点的采样点,并且所述本端的电流采样数据和对端的电流采样数据的每个数据帧中均包括采样点所在的周波序号信息;分别提取所述本端的电流采样数据和所述对端的电流采样数据中的周波序号信息及每个周波序号信息对应的波形特征;以对端的预设基准采样时刻所在的周波为基准周波,将本端的周波序号信息与所述对端的基准周波的周波序号依次比对,确定本端的基准周波;根据对端的预设基准采样时刻的波形特征,在本端的基准周波中确定本端的采样时刻,以实现本端和对端的两端数据同步。
[0007]进一步地,所述将本端的周波序号信息与所述对端的基准周波的周波序号依次比对,确定本端的基准周波,包括:按照预设顺序,依次判断所述本端的周波序号信息与所述对端的基准周波的周波序号是否相同,若相同,则确定周波序号信息相同的本端的周波为本端的基准周波。
[0008]进一步地,所述按照预设顺序包括:按照本端保护装置缓存区内的周波序号信息
由后往前的顺序。
[0009]进一步地,所述根据对端的预设基准采样时刻的波形特征,在本端的基准周波中确定本端的采样时刻,包括:在本端的基准周波中,选取与对端的预设基准采样时刻的波形特征相同的波形所对应的采样时刻为本端的采样时刻。
[0010]进一步地,所述在本端的基准周波中,选取与对端的预设基准采样时刻的波形特征相同的波形所对应的采样时刻为本端的采样时刻,包括:若对端的预设基准采样时刻为周波中由正变负或由负变正后第一个采样点对应的采样时刻,在本端的基准周波中,选取由正变负或由负变正后第一个采样点对应的采样时刻为本端的采样时刻。
[0011]进一步地,所述采用固定频率进行电流采样之前,所述方法还包括:根据通过无线通信链路从基站所获取的时间信息,分别对本端和对端的时间信息进行校准。
[0012]第二方面,本专利技术实施例还提供了一种基于无线通信的继电保护数据同步装置,包括:数据采样单元,用于采用固定频率对本端和对端分别进行电流采样,以获得本端的电流采样数据和对端的电流采样数据;数据收发单元,用于将本端的电流采样数据通过无线通信链路发送至对端以使对端根据所述本端的电流采样数据进行电流采样的时刻同步,在本端接收通过无线通信链路由对端发送过来的电流采样数据;其中,本端的电流采样数据和对端的电流采样数据均包括至少一个周波,每个周波的波形中包含一个由正变负过零点的采样点和一个由负变正过零点的采样点,并且所述本端的电流采样数据和对端的电流采样数据的每个数据帧中均包括采样点所在的周波序号信息;数据提取单元,用于分别提取所述本端的电流采样数据和所述对端的电流采样数据中的周波序号信息及每个周波序号信息对应的波形特征;基准周波确定单元,用于以对端的预设基准采样时刻所在的周波为基准周波,将本端的周波序号信息与所述对端的基准周波的周波序号依次比对,确定本端的基准周波;采样时刻确定单元,用于根据对端的预设基准采样时刻的波形特征,在本端的基准周波中确定本端的采样时刻,以实现本端和对端的两端数据同步。
[0013]进一步地,所述将本端的周波序号信息与所述对端的基准周波的周波序号依次比对,确定本端的基准周波,包括:按照预设顺序,依次判断所述本端的周波序号信息与所述对端的基准周波的周波序号是否相同,若相同,则确定周波序号信息相同的本端的周波为本端的基准周波。
[0014]进一步地,所述按照预设顺序包括:按照本端保护装置缓存区内的周波序号信息由后往前的顺序。
[0015]进一步地,所述根据对端的预设基准采样时刻的波形特征,在本端的基准周波中确定本端的采样时刻,包括:在本端的基准周波中,选取与对端的预设基准采样时刻的波形特征相同的波形所对应的采样时刻为本端的采样时刻。
[0016]进一步地,所述在本端的基准周波中,选取与对端的预设基准采样时刻的波形特征相同的波形所对应的采样时刻为本端的采样时刻,包括:若对端的预设基准采样时刻为周波中由正变负或由负变正后第一个采样点对应的采样时刻,在本端的基准周波中,选取由正变负或由负变正后第一个采样点对应的采样时刻为本端的采样时刻。
[0017]进一步地,所述装置还包括:时间校准单元,用于在采用固定频率对本端和对端分别进行电流采样之前,根据通过无线通信链路从基站所获取的时间信息,分别对本端和对
端的时间信息进行校准。
[0018]第三方面,本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现、本专利技术各实施例提供的方法。
[0019]本专利技术实施例提供的基于无线通信的继电保护数据同步方法及装置,通过在电流采样数据中增加采样点所在的周波序号信息,并基于该周波序号信息和周波序号信息对应的波形特征,在不依赖部时钟信号的情况下,实现配网线路两端数据同步采样,并且同步性能在无线通道延时抖动范围内不受影响,有效解决了采用无线通信技术后,配网差动保护中两端保护数据的同步采样的问题,为无线配网保护系统提供可靠支撑。
附图说明
[0020]图1示出了其中可以应用本专利技术实施例的示例性系统架构;图2示出了根据本专利技术实施例的基于无线通信的继电保护数据同步方法的示例性流程图;图3示出了本端的电流采样数据或对端的电流采样数据的一个示例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线通信的继电保护数据同步方法,其特征在于,所述方法包括:采用固定频率对本端和对端分别进行电流采样,以获得本端的电流采样数据和对端的电流采样数据;将本端的电流采样数据通过无线通信链路发送至对端以使对端根据所述本端的电流采样数据进行电流采样的时刻同步,在本端接收通过无线通信链路由对端发送过来的电流采样数据;其中,本端的电流采样数据和对端的电流采样数据均包括至少一个周波,每个周波的波形中包含一个由正变负过零点的采样点和一个由负变正过零点的采样点,并且所述本端的电流采样数据和对端的电流采样数据的每个数据帧中均包括采样点所在的周波序号信息;分别提取所述本端的电流采样数据和所述对端的电流采样数据中的周波序号信息及每个周波序号信息对应的波形特征;以对端的预设基准采样时刻所在的周波为基准周波,将本端的周波序号信息与所述对端的基准周波的周波序号依次比对,确定本端的基准周波;根据对端的预设基准采样时刻的波形特征,在本端的基准周波中确定本端的采样时刻,以实现本端和对端的两端数据同步。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将本端的周波序号信息与所述对端的基准周波的周波序号依次比对,确定本端的基准周波,包括:按照预设顺序,依次判断所述本端的周波序号信息与所述对端的基准周波的周波序号是否相同,若相同,则确定周波序号信息相同的本端的周波为本端的基准周波。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述按照预设顺序包括:按照本端保护装置缓存区内的周波序号信息由后往前的顺序。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据对端的预设基准采样时刻的波形特征,在本端的基准周波中确定本端的采样时刻,包括:在本端的基准周波中,选取与对端的预设基准采样时刻的波形特征相同的波形所对应的采样时刻为本端的采样时刻。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在本端的基准周波中,选取与对端的预设基准采样时刻的波形特征相同的波形所对应的采样时刻为本端的采样时刻,包括:若对端的预设基准采样时刻为周波中由正变负或由负变正后第一个采样点对应的采样时刻,在本端的基准周波中,选取由正变负或由负变正后第一个采样点对应的采样时刻为本端的采样时刻。6.根据权利要求1-5任一所述的方法,其特征在于,所述采用固定频率进行电流采样之前,所述方法还包括:根据通过无线通信链路从基站所获取的时间信息,分别对本端和对端的时间信息进行校准。7.一种基于无线通信的继电保护数据同步装置,其特征在于,所述装置包括:数据采样单元,用于采用固定频率对本端和对端分别进行电流采样,以获得本端的电...

【专利技术属性】
技术研发人员:李仲青蒋帅杨国生梁英周泽昕刘亚东窦雪薇张浩薛志英药韬王晓阳李岩军
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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