本發(fā)明屬于智能變電站檢測技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種數(shù)字量輸入式標(biāo)準(zhǔn)合并單元。

背景技術(shù)：

目前，配合全光纖或其他類型的電子式互感器時(shí)使用的數(shù)字量輸入式合并單元大量應(yīng)用于國家電網(wǎng)公司的新一代智能變電站中，在實(shí)際變電站驗(yàn)收時(shí)對數(shù)字量輸入式合并單元的校驗(yàn)都是通過在互感器一次側(cè)進(jìn)行升壓、升流操作，測試互感器與數(shù)字量輸入式合并單元整體的精度來完成的。測試通過升壓、升流裝置得到一次電流或者電壓信號，將一次電壓或者電流信號分別通過標(biāo)準(zhǔn)互感器和被檢互感器，得到標(biāo)準(zhǔn)二次信號被檢信號，標(biāo)準(zhǔn)二次信號直接給到電子式互感器校驗(yàn)儀或合并單元測試儀，電子式互感器校驗(yàn)儀或合并單元測試儀對標(biāo)準(zhǔn)互感器輸出的模擬量信號和數(shù)字量輸入式合并單元輸出的數(shù)字量信號進(jìn)行同步采樣，采用fft(快速傅立葉變換)算法計(jì)算出這兩個采樣信號的基波幅值和相位角，從而得到互感器和數(shù)字量輸入式合并單元整體的角差和比差。雖然目前國家電網(wǎng)公司有標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字量輸入合并單元協(xié)議規(guī)范幀格式ft3，但是現(xiàn)實(shí)的情況是市面上各個廠家的數(shù)字量輸入式合并單元的輸入?yún)f(xié)議還是各有特點(diǎn)，甚至有的廠家的數(shù)字量輸入式合并單元的協(xié)議還與國家電網(wǎng)公司給定的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議格式都不相符的私有協(xié)議存在。這就導(dǎo)致在現(xiàn)場對數(shù)字量輸入式合并單元的單體校驗(yàn)時(shí)間成本會急劇增加，所以在現(xiàn)場基本不采用對數(shù)字量輸入式合并單元進(jìn)行單體校驗(yàn)。而整體檢驗(yàn)這種方法存在的一個問題是，當(dāng)測試出現(xiàn)互感器與數(shù)字量輸入式合并單元的整體誤差超差的情況時(shí)無法準(zhǔn)確判斷出具體是由于電子式互感器還是數(shù)字量輸入式合并單元誤差超差導(dǎo)致二者配合起來的整體精度超差的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種數(shù)字量輸入式標(biāo)準(zhǔn)合并單元，包括：

ft3解包模塊，用于根據(jù)ft3規(guī)范對輸入的ft3報(bào)文進(jìn)行解析，得到解析報(bào)文；

ft3幀頭同步脈沖輸出模塊，當(dāng)ft3解包模塊解析出解析報(bào)文的幀頭時(shí)向外發(fā)送一個電同步脈沖信號；

源碼轉(zhuǎn)存模塊，用于將解析報(bào)文轉(zhuǎn)換為符合iec61850標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文，并進(jìn)行存儲，其中所述源碼轉(zhuǎn)存模塊進(jìn)行的報(bào)文轉(zhuǎn)換為無精度失真轉(zhuǎn)換；

打包模塊，用于將標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文按照iec61850-9-2報(bào)文格式規(guī)范進(jìn)行打包；

以太網(wǎng)發(fā)送模塊，利用以太網(wǎng)將打包完畢的報(bào)文進(jìn)行發(fā)送；以及

以太網(wǎng)幀頭同步脈沖輸出模塊，用于識別發(fā)送的以太網(wǎng)報(bào)文，在每一幀以太網(wǎng)報(bào)文頭處同時(shí)輸出電脈沖信號。

優(yōu)選地，所述數(shù)字量輸入式標(biāo)準(zhǔn)合并單元還包括：

光電轉(zhuǎn)換模塊，用于將輸入的光信號ft3報(bào)文轉(zhuǎn)換為電信號ft3報(bào)文，并將電信號ft3報(bào)文輸入至ft3解包模塊；

電光轉(zhuǎn)換模塊，用于將以太網(wǎng)發(fā)送模塊輸出的電信號轉(zhuǎn)換為光信號。

優(yōu)選地，所述數(shù)字量輸入式標(biāo)準(zhǔn)合并單元的精度為0.01級。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種數(shù)字量輸入標(biāo)準(zhǔn)合并單元，把ft3的輸入源碼轉(zhuǎn)換為iec61850-9-2報(bào)文格式規(guī)范輸出，將溯源的比差、角差轉(zhuǎn)換為幅度、時(shí)間，利用無精度失真轉(zhuǎn)換，使得數(shù)字量值的比差為0，實(shí)現(xiàn)比差的精確輸出及溯源；解決了目前數(shù)字量輸入式合并單元角差、比差無法進(jìn)行單體裝置檢測的問題。

附圖說明

通過參考下面的附圖，可以更為完整地理解本發(fā)明的示例性實(shí)施方式：

圖1為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)字量輸入標(biāo)準(zhǔn)合并單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)字量輸入標(biāo)準(zhǔn)合并方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖介紹本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，然而，本發(fā)明可以用許多不同的形式來實(shí)施，并且不局限于此處描述的實(shí)施例，提供這些實(shí)施例是為了詳盡地且完全地公開本發(fā)明，并且向所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。對于表示在附圖中的示例性實(shí)施方式中的術(shù)語并不是對本發(fā)明的限定。在附圖中，相同的單元/元件使用相同的附圖標(biāo)記。

除非另有說明，此處使用的術(shù)語(包括科技術(shù)語)對所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員具有通常的理解含義。另外，可以理解的是，以通常使用的詞典限定的術(shù)語，應(yīng)當(dāng)被理解為與其相關(guān)領(lǐng)域的語境具有一致的含義，而不應(yīng)該被理解為理想化的或過于正式的意義。

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例一種數(shù)字量輸入標(biāo)準(zhǔn)合并單元，把ft3的輸入源碼轉(zhuǎn)換為iec61850-9-2報(bào)文格式進(jìn)行輸出，將溯源的比差、角差轉(zhuǎn)換為幅度、時(shí)間，實(shí)現(xiàn)比差的精確輸出及溯源。數(shù)字量輸入標(biāo)準(zhǔn)合并單元的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

在圖1中，數(shù)字量輸入標(biāo)準(zhǔn)合并單元100由ft3解包模塊101、ft3幀頭同步脈沖輸出模塊102、源碼轉(zhuǎn)存模塊103、打包模塊104、以太網(wǎng)發(fā)送模塊105以及以太網(wǎng)幀頭同步脈沖輸出模塊106組成。

優(yōu)選地，所述ft3解包模塊101用于根據(jù)ft3規(guī)范對輸入的ft3報(bào)文進(jìn)行解析，得到解析報(bào)文。

優(yōu)選地，所述ft3幀頭同步脈沖輸出模塊102用于當(dāng)ft3解包模塊101解析出解析報(bào)文的幀頭時(shí)向外發(fā)送一個電同步脈沖信號。

優(yōu)選地，所述源碼轉(zhuǎn)存模塊103用于將解析報(bào)文轉(zhuǎn)換為符合iec61850標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)文格式，得到標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文，并將標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文進(jìn)行存儲。優(yōu)選地，源碼轉(zhuǎn)存模塊103進(jìn)行的報(bào)文轉(zhuǎn)換為無精度失真轉(zhuǎn)換。

優(yōu)選地，所述打包模塊104用于將標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文按照iec61850-9-2報(bào)文格式規(guī)范進(jìn)行打包。

優(yōu)選地，所述以太網(wǎng)發(fā)送模塊105利用以太網(wǎng)將打包完畢的報(bào)文進(jìn)行發(fā)送。

優(yōu)選地，所述以太網(wǎng)幀頭同步脈沖輸出模塊106用于識別發(fā)送的以太網(wǎng)報(bào)文，在每一幀以太網(wǎng)報(bào)文頭處同時(shí)輸出電脈沖信號。

優(yōu)選地，數(shù)字量輸入標(biāo)準(zhǔn)合并單元100還包括光電轉(zhuǎn)換模塊107，用于將輸入的光信號ft3報(bào)文轉(zhuǎn)換為電信號ft3報(bào)文，并將電信號ft3報(bào)文輸入至ft3解包模塊101；還包括電光轉(zhuǎn)換模塊108，用于將以太網(wǎng)發(fā)送模塊105輸出的電信號轉(zhuǎn)換為光信號。

優(yōu)選地，數(shù)字量輸入標(biāo)準(zhǔn)合并單元100的精度為0.01級。

數(shù)字量輸入標(biāo)準(zhǔn)合并單元100使用的內(nèi)部時(shí)鐘為400mhz的fpga，使得時(shí)間戳的最小分辨率為2.5ns。

由于通過源碼轉(zhuǎn)存模塊103只進(jìn)行源碼轉(zhuǎn)存處理，且源碼轉(zhuǎn)存模塊103為無精度失真轉(zhuǎn)換，所以數(shù)字量值的比差為0；ft3幀頭同步脈沖輸出模塊102輸出的電同步脈沖信號和以太網(wǎng)幀頭同步脈沖輸出模塊106輸出的電同步脈沖信號的差即為數(shù)字量值的角差。

已經(jīng)通過參考少量實(shí)施方式描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，正如附帶的專利權(quán)利要求所限定的，除了本發(fā)明以上公開的其他的實(shí)施例等同地落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

通常地，在權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語都根據(jù)他們在技術(shù)領(lǐng)域的通常含義被解釋，除非在其中被另外明確地定義。所有的參考“一個/所述/該[裝置、組件等]”都被開放地解釋為所述裝置、組件等中的至少一個實(shí)例，除非另外明確地說明。這里公開的任何方法的步驟都沒必要以公開的準(zhǔn)確的順序運(yùn)行，除非明確地說明。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種數(shù)字量輸入式標(biāo)準(zhǔn)合并單元，包括：FT3解包模塊，用于根據(jù)FT3規(guī)范對輸入的FT3報(bào)文進(jìn)行解析，得到解析報(bào)文；FT3幀頭同步脈沖輸出模塊，當(dāng)FT3解包模塊解析出解析報(bào)文的幀頭時(shí)向外發(fā)送一個電同步脈沖信號；源碼轉(zhuǎn)存模塊，用于將解析報(bào)文轉(zhuǎn)換為符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文并進(jìn)行存儲；打包模塊，用于將標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文按照IEC61850?9?2報(bào)文格式規(guī)范進(jìn)行打包；以太網(wǎng)發(fā)送模塊，利用以太網(wǎng)將打包完畢的報(bào)文進(jìn)行發(fā)送；以及以太網(wǎng)幀頭同步脈沖輸出模塊，用于識別發(fā)送的以太網(wǎng)報(bào)文，在每一幀以太網(wǎng)報(bào)文頭處同時(shí)輸出電脈沖信號。本發(fā)明的有益效果在于：實(shí)現(xiàn)比差的精確輸出及溯源，解決了目前數(shù)字量輸入式合并單元角差、比差無法進(jìn)行單體裝置檢測的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：熊前柱;胡浩亮;李鶴;李登云;徐子立;楊春燕;聶琪;程含渺;張建民;程昱舒;萬鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)浙江省電力公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)山西省電力公司;國網(wǎng)江西省電力公司;深圳市星龍科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.24
技術(shù)公布日：2017.10.27