本发明专利技术公开了一种基于IEC61850-9-2标准的跨间隔点对点通信同步采样方法，包括基于IEC61850-9-2标准的跨间隔点对点通信同步采样装置，所述基于IEC61850-9-2标准的跨间隔点对点通信同步采样装置包括保护测控装置和与所述保护测控装置通过光纤以太网通道通信的若干个合并单元。本发明专利技术的方法简单、易于实现，实用性强，且具有较好的同步精度，不需要GPS对时同步或其它硬件同步，节约了跨间隔采样成本，提高了电力系统安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统自动化领域，特别是一种基于IEC61850-9-2标准的跨间隔点对点通信同步采样方法。
技术介绍
目前智能变电站/数字化变电站内的合并单元的采样值都是通过光纤以太网进行输送，当保护测控装置要接收来自不同间隔的合并单元的数据时，就要求跨间隔的合并单元必须经GPS或其它硬件装置进行同步，当GPS同步装置出现故障时，跨间隔采样的保护装置将失效。跨间隔采样不但要增加GPS或其它硬件同步装置，增加成本的同时，还为电力系统安全运行留下了隐患。·
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种简单、易于实现、实用性强且具有较好的同步精度的基于IEC61850-9-2标准的跨间隔点对点通信同步采样方法，节约跨间隔采样成本，提高电力系统安全性。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是一种基于IEC61850-9-2标准的跨间隔点对点通信同步采样方法，包括基于IEC61850-9-2标准的跨间隔点对点通信同步采样的智能保护测控装置和基于IEC61850-9-2标准的通过光纤以太网通道发送采样数据的若干个合并单元，该方法为 1)将不同光纤以太网通道接收到的来自不同间隔合并单元的采样数据帧存入其对应的缓冲区中，并将采样数据帧到达的时间值保存； 2)保护测控装置根据合并单元采样数据帧的到达时间、网络传输延时以及合并单元的采样延时，计算出该采样数据帧在合并单元中的采样时间；所述采样时间计算公式如下 Ts = Tr - Td - Tn,Tn = L / M 氺 8， 其中Ts :采样数据帧在合并单元中的采样时刻；Tr :采样数据帧到达保护测控装置的时刻；Td :合并单元采样延时；Tn :网络传输延时，根据数据帧长度及网络速率计算得出；L:采样数据帧长度(Byte个数)；M:以太网传输速率(Bit/s)； 3)保护测控装置计算各个光纤以太网通道相对于基准通道的采样时间差，并将采样时间差转换成对应的采样计数值smpCntl的差值；所述采样计数值smpCntl的差值计算公式如下 Dn = Kn - Kb + (Tsn - Tsb)/Fm, 其中，Dn 第η通道相对基准通道的采样计数值的差值；Κη 第η通道最新数据帧中的采样计数值smpCnt2 ；Kb :基准通道最新数据巾贞中的采样计数值smpCnt3 ；Tsn :第η通道最新数据帧在合并单元中的采样时间；Tsb :基准通道最新数据帧在合并单元中的采样时间；Fm :合并单元的采样频率(Hz)。4)保护测控装置根据上述计算出的采样计数值smpCntl的差值Dn，计算各光纤以太网通道插值采样点的采样计数值smpCnt5，并在缓冲区中找出其位置，然后利用拉格朗日三点插值法进行插值运算，抽取采样值Vsn，完成采样过程；所述采样计数值smpCnt5计算公式如下Ksn = i * (Fm / Fs) + Dn, 其中Ksn :第η通道的第i次重采样点的采样计数值smpCnt5 ；i :第i次采样；Fm :合并单元的采样频率；Fs :重采样频率；Dn :第η通道相对基准通道的采样计数值的差值。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果为本专利技术的方法简单、易于实现，实用性强，且具有较好的同步精度，不需要GPS对时同步或其它硬件同步，节约了跨间隔采样 成本，提高了电力系统安全性。附图说明图I为本专利技术一实施例基于IEC61850-9-2标准的跨间隔点对点通信同步采样装置结构框 图2为本专利技术采样时间Ts计算原理 图3为本专利技术采样计数值smpCntl的差值计算原理 图4为本专利技术采样计数值smpCnt5计算计算原理图。具体实施例方式如图I所示，本专利技术一实施例基于IEC61850-9-2标准的跨间隔点对点通信同步采样装置包括保护测控装置和与所述保护测控装置通过光纤以太网通道通信的若干个合并单元。所述保护测控装置为HZP500智能保护测控装置；所述合并单元型号为HZP501。本专利技术的方法步骤如下 1)将不同光纤以太网通道接收到的来自不同间隔合并单元的采样数据帧存入其对应的缓冲区中，并将采样数据帧到达的时间值保存； 2)保护测控装置根据合并单元采样数据帧的到达时间、网络传输延时以及合并单元的采样延时，计算出该采样数据帧在合并单元中的采样时间，如图2所示；所述采样时间计算公式如下 Ts = Tr - Td - Tn,Tn = L / M 氺 8， 其中Ts :采样数据帧在合并单元中的采样时间；Td :合并单元采样延时；Tn :网络传输延时，根据数据帧长度及网络速率计算得出山采样数据帧长度；M :以太网传输速率； 3)保护测控装置计算各个光纤以太网通道相对于基准通道的采样时间差，并将采样时间差转换成对应的采样计数值smpCntl的差值，如图3所示；所述采样计数值smpCntl的差值计算公式如下 Dn = Kn - Kb + (Tsn - Tsb)/Fm,其中，Dn 第η通道相对基准通道的采样计数值的差值；Κη 第η通道最新数据帧中的采样计数值smpCnt2 ；Kb :基准通道最新数据巾贞中的采样计数值smpCnt3 ；Tsn :第η通道最新数据帧在合并单元中的采样时间；Tsb :基准通道最新数据帧在合并单元中的采样时间；Fm :合并单元的采样频率。4)保护测控装置根据计算出的采样计数值smpCntl的差值，计算各光纤以太网通道插值采样点的采样计数值smpCnt5，并在缓冲区中找出其位置，然后利用拉格朗日三点插值法进行插值运算，抽取采样值，完成采样过程，如图4所示；所述采样计数值smpCnt5计算公式如下Ksn = i * (Fm / Fs) + Dn, 其中Ksn :第η通道的第i次重采样点的采样计数值smpCnt5 ；i :第i次采样；Fm :合并单元的采样频率；Fs :重采样频率；Dn :第η通道相对基准通道的采样计数值的差值。步骤4)中，根据计算出来的各通道的Ksn值到其对应的缓冲区中找到插值点的位置，并提取其前后三点的采样值，作为拉格朗日三点插值运算的Y参数，提取其前后三点的采样计数值smpCnt，作为拉格朗日三点插值运算的X参数，Ksn值作为拉格朗日三点插值运 算的插入点X参数，即可计算出插入点的采样值。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于IEC61850？9？2标准的跨间隔点对点通信同步采样方法，包括基于IEC61850？9？2标准的跨间隔点对点通信同步采样装置，所述基于IEC61850？9？2标准的跨间隔点对点通信同步采样装置包括保护测控装置和与所述保护测控装置通过光纤以太网通道通信的若干个合并单元，其特征在于，该方法为：1）将不同光纤以太网通道接收到的来自不同间隔合并单元的采样数据帧存入其对应的缓冲区中，并将采样数据帧到达的时间值保存；2）保护测控装置根据合并单元采样数据帧的到达时间、网络传输延时以及合并单元的采样延时，计算出该采样数据帧在合并单元中的采样时间；所述采样时间计算公式如下：Ts？=？Tr？–？Td？–？Tn，Tn？=？L？/？M？*？8，其中：Ts：采样数据帧在合并单元中的采样时间；Tr：采样数据帧到达保护测控装置的时刻；Td：合并单元采样延时；Tn：网络传输延时；L？：采样数据帧长度；M：以太网传输速率；3）保护测控装置计算各个光纤以太网通道相对于基准通道的采样时间差，并将采样时间差转换成对应的采样计数值smpCnt1的差值；所述采样计数值smpCnt1的差值计算公式如下：Dn？=？Kn？–？Kb？+？(Tsn？–？Tsb)/Fm，？？？？其中，Dn：第n通道相对基准通道的采样计数值的差值；Kn：第n通道最新数据帧中的采样计数值smpCnt2；Kb：基准通道最新数据帧中的采样计数值smpCnt3；Tsn：第n通道最新数据帧在合并单元中的采样时间；Tsb：基准通道最新数据帧在合并单元中的采样时间；Fm：合并单元的采样频率。4）保护测控装置根据计算出的采样计数值smpCnt1的差值，计算各光纤以太网通道插值采样点的采样计数值smpCnt5，并在缓冲区中找出其位置，然后利用拉格朗日三点插值法进行插值运算，抽取采样值，完成采样过程；所述采样计数值smpCnt5计算公式如下：Ksn？=？i？*？(Fm？/？Fs)？+？Dn，其中：Ksn：第n通道的第i次重采样点的采样计数值smpCnt5；i：第i次采样；Fm：合并单元的采样频率；Fs：重采样频率；Dn：第n通道相对基准通道的采样计数值的差值。...
【技术特征摘要】
1.一种基于IEC61850-9-2标准的跨间隔点对点通信同步采样方法，包括基于IEC61850-9-2标准的跨间隔点对点通信同步采样装置，所述基于IEC61850-9-2标准的跨间隔点对点通信同步采样装置包括保护测控装置和与所述保护测控装置通过光纤以太网通道通信的若干个合并单元，其特征在于，该方法为 1)将不同光纤以太网通道接收到的来自不同间隔合并单元的采样数据帧存入其对应的缓冲区中，并将采样数据帧到达的时间值保存； 2)保护测控装置根据合并单元采样数据帧的到达时间、网络传输延时以及合并单元的采样延时，计算出该采样数据帧在合并单元中的采样时间；所述采样时间计算公式如下 Ts = Tr - Td - Tn,Tn = L / M 氺 8， 其中Ts :采样数据帧在合并单元中的采样时间；Tr :采样数据帧到达保护测控装置的时刻；Td :合并单兀米样延时；Tn :网络传输延时；L :米样数据巾贞长度；M:以太网传输速率； 3)保护测控装置计算各个光纤以太网通道相对于基准通道的采样时间差，并将采样时间差转换成对应的采样计数值smpCntl的差值；所述采样计数值smpCntl的差值计算公式如下 Dn =...
【专利技术属性】
技术研发人员：桂勇华，苗洪雷，王冠星，
申请(专利权)人：华自科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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