[发明专利]传感器系统

说明书

提供一种用于在高压直流网络中使用的传感器系统。该传感器系统包括多个传感器装置，每个传感器装置配置成得到相应传感器测量，其中多个传感器装置配置成生成串行数据单元以用于到接收方系统的传输，串行数据单元配置成包括多个传感器测量(S₁、S₂、S_n)，串行数据单元还配置成包括多个有效性指示符(FCS₁、FCS₂、FCS_n)，每个有效性指示符(FCS₁、FCS₂、FCS_n)配置成提供多个传感器测量(S₁、S₂、S_n)的相应一个传感器测量的单独有效性状态。

技术领域

本发明涉及用于在高压直流(HVDC)网络中使用的传感器系统，并且涉及用于操作在HVDC网络中使用的传感器系统的方法。

背景技术

已知在HVDC网络中使用传感器来测量HVDC网络的性质。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于在高压直流网络中使用的传感器系统，该传感器系统包括多个传感器装置，每个传感器装置配置成得到相应传感器测量，其中多个传感器装置配置成生成串行数据单元以用于到接收方系统的传输，串行数据单元配置成包括多个传感器测量，串行数据单元还配置成包括多个有效性指示符，每个有效性指示符配置成提供多个传感器测量的相应一个传感器测量的单独有效性状态。

每个传感器测量可包括单个物理测量，或者可包括串行布置的物理测量的集合。例如，给定传感器装置可得到包括单个电压或电流的传感器测量或者包括测量数据单元中串行布置的若干电压和/或电流的集合的传感器测量。即，串行数据单元中的每个传感器测量可对应于一个或多个物理测量。

串行数据单元包括在单个数据线上出现的比特序列，并且可采取串行数据分组或帧的形式。将会理解，“比特”是通过软件和/或硬件模块或电路所处理的电或光信号。

串行数据单元的使用实现以低等待时间从多个传感器装置到接收方系统(诸如，HVDC网络控制器)的多个传感器测量的传输，以确保HVDC网络及其组件（诸如，转换器)的控制的稳定性。然而，串行数据单元的完整性能够不利地受到产生于比特差错(其可通过噪声级来引入)的至少一个错误比特所影响。

按常规，串行数据单元包括检错码，其能够用来检测错误是否存在于串行数据单元中。当在串行数据单元中检测到错误时，丢弃整个串行数据单元，并且新串行数据单元必须从多个传感器装置传送到接收方系统。然而，整个原始串行数据单元的丢弃对于HVDC应用可能是不可接受的。这是因为丢弃整个原始串行数据单元可引起特别是与时间敏感情况(诸如故障发生)有关的有用传感器信息的丢弃。

通过在串行数据单元中提供多个有效性指示符，变得可能辨别串行数据单元中存储的每个传感器测量的单独数据质量，以便实现从包括至少一个错误的串行数据单元中检索有用传感器信息，这又可限制或消除对传送新串行数据单元的需要。这具有改进传感器系统的可靠性和性能的效果。

相比之下，检测串行数据单元中的错误的上述常规方法没有考虑每个传感器测量的单独数据质量，即，检测串行数据单元中的错误的上述常规方法不能够确定传感器测量中的哪一个是无效的。

本发明不仅可缩放到传感器系统中的任何数量的传感器装置，而且还允许数据错误率(即，每单位时间的数据错误的数量)与传感器装置的数量无关地被控制。

在本发明的实施例中，传感器系统还可包括传感器管理单元，其配置成评估每个有效性指示符以确定对应传感器测量是有效还是无效。

传感器管理单元的提供允许在传感器测量到接收方系统的传输之前的每个传感器测量的单独数据质量的评估。这又准许适当数据转发策略的实现，以改进从串行数据单元中检索有用传感器信息。