[发明专利]控制系统、变量器、保护控制装置以及比特流存储部

权利要求书

1.一种控制系统，其具备导入来自电力系统的模拟电量并将其转换为数字量的模拟/数字转换部(2)、以及使用所述数字量进行与电力系统的状态有关的保护控制运算的数字运算处理部(3)，所述控制系统的特征在于，

所述模拟/数字转换部(2)具有Δ∑调制器(22)，该Δ∑调制器(22)以规定的调制频率对来自电力系统的模拟电量进行采样，输出进行Δ∑调制获得的1比特的随时间变化的比特流，

所述数字运算处理部(3)具有：一个或者多个数字滤波器(23)，输入来自所述Δ∑调制器(22)的比特流，且频率特性根据保护控制运算的种类而不同；以及一个或者多个运算处理要素(24)，连接于各个数字滤波器(23)，并基于来自所述数字滤波器(23)的比特流，进行与保护控制有关的不同种类的保护控制运算处理，

对于一个所述Δ∑调制器(22)设置多个不同种类的所述数字滤波器(23)。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述数字运算处理部(3)的所述数字滤波器(23)包含下述处理：对所述运算处理要素(24)的保护控制运算处理输出不同采样周期的数据，进行与所述数字滤波器(23)的最终输出数据周期相同或者比其长的期间中的移动平均。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述数字滤波器(23)的移动平均处理包括第一级移动平均处理和间隔剔除处理、续接于其的第二级移动平均处理和对最终的采样周期的间隔剔除处理，第一级移动平均处理由不同的两种抽头长的移动平均的组合构成，在第一级移动平均处理中包含进行与最终的采样周期相同或者比其长的期间中的移动平均的处理。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述数字运算处理部(3)的所述数字滤波器(23)为多级构成，前级为移动平均处理，后级使用FIR或者IIR形数字滤波器(23)，对移动平均处理使用了32抽头以上的移动平均。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述数字运算处理部(3)的所述数字滤波器(23)在其初级使用1比特数字滤波器(23)，所述1比特数字滤波器(23)的信号通频带小于数字滤波器(23)的最终输出频率的1/2即奈奎斯特频率，在1比特数字滤波器(23)的后级使用移动平均处理，通过移动平均来做成多比特的数字数据，进行间隔剔除输出。

6.根据权利要求2至权利要求5的任一项所述的控制系统，其特征在于，所述数字运算处理部(3)的所述数字滤波器(23)的输出周期为电角度30度、15度、7.5度、3.75度的任一个。

7.根据权利要求1至权利要求5的任一项所述的控制系统，其特征在于，所述数字运算处理部(3)的所述数字滤波器(23)使用包括FPGA或者CPLD的可编程逻辑元件而构成。

8.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，将所述模拟/数字转换部(2)和一部分数字运算处理部(3)设置在同一装置内，将另一部分数字运算处理部(3)设置在同一装置外，设置对外部的数字运算处理部(3)利用电信号或者光信号输出来自Δ∑调制器的比特流的输出部。

9.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，将所述模拟/数字转换部(2)和所述数字运算处理部(3)构成为独立的装置，从所述模拟/数字转换部(2)的所述Δ∑调制器(22)向所述数字运算处理部(3)的比特流的传输通过专用电缆来进行。

10.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，将所述模拟/数字转换部(2)和所述数字运算处理部(3)构成为独立的装置，从所述模拟/数字转换部(2)的所述Δ∑调制器(22)向所述数字运算处理部(3)的比特流的传输通过网络来进行。

11.根据权利要求10所述的控制系统，其特征在于，具备数据合并部，该数据合并部对来自多个所述模拟/数字转换部(2)的Δ∑调制的比特流进行合并，并作为以字节为单位的传输帧之后在网络上进行传输。

12.根据权利要求1、权利要求2-4、权利要求8-10的任一项所述的控制系统，其特征在于，设置有增益修正部，该增益修正部对来自所述模拟/数字转换部(2)的Δ∑调制器(22)的比特流，通过1比特系数乘法处理来进行预先确定的增益校正值的乘法处理，将增益修正后的比特流输出到所述数字运算处理部(3)。