[发明专利]一种分布式录波装置及其数据同步方法

权利要求书

1.一种分布式录波装置，由多个组件组成，其包括采集终端以及一个录波主机，其特征在于：

多个所述采集终端就近设置在变电站间隔中，且所述采集终端包括电压/电流传感器模块、模数转换模块、采样脉冲发生模块、采样值报文编码模块、采样值报文存储模块、采样值报文发送模块、光纤发送接口模块；

所述电压/电流传感器模块将电力互感器输出的二次电压/电流转换为所述模数转换模块能够处理的小电压，并输出至所述模数转换模块；

所述采样脉冲发生模块产生定频采样脉冲，输出至所述模数转换模块和所述采样值报文发送模块；

所述模数转换模块在所述采样脉冲到来时锁存所述电压/电流传感器模块输出的小电压并将其转换成数字量，输出至所述采样值报文编码模块；

所述采样值报文编码模块对所述数字量进行编码，生成采样值报文，输出至所述采样值报文存储模块；

所述采样值报文存储模块对所述采样值报文进行存储；

所述采样值报文发送模块在所述采样脉冲到来时锁存采样值报文，产生串行数据流并输出至所述光纤发送接口模块；

所述光纤发送接口模块将所述串行数据流转换成物理光信号输出；

所述录波主机包括多个光纤接收接口模块、硬件时间戳标定模块、同步重采样模块和处理模块；

所述录波主机通过所述光纤接收接口模块接收所述光纤发送接口模块输出的物理光信号，将所述物理光信号转换成串行数据流并向所述硬件时间戳标定模块输出；

所述硬件时间戳标定模块接收所述串行数据流，监视采样值报文的起始位并标定其时间；

所述同步重采样模块对来自不同采集终端的非同步的采样值报文进行重新采样，得到同步采样值；

所述处理模块对所述同步采样值进行启动判断并生成录波文件。

2.根据权利要求1所述的分布式录波装置，其特征在于：

所述采样值报文存储模块的存储区具有四个存储深度，包括第一存储区、第二存储区、第三存储区、第四存储区。

3.根据权利要求2所述的分布式录波装置，其特征在于：

所述采样值报文存储模块为先入先出队列模式，即所述采样值报文编码模块新产生的采样值报文存入第一存储区，同时第四存储区的采样值报文被移出，其它存储区的采样值报文被存入相邻的第m+1存储区。

4.根据权利要求3所述的分布式录波装置，其特征在于：

所述采样值报文发送模块在所述采样脉冲到来时锁存从所述采样值报文存储模块的最高存储区的采样值报文，产生串行数据流至所述光纤发送接口模块。

5.根据权利要求1所述的分布式录波装置，其特征在于：

所述采集终端和所述录波主机之间通过光缆连接进行点对点通信。

6.一种基于权利要求1至5中任意一项所述的分布式录波装置的数据同步方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：多个采集终端以N频率定频采集所述电力互感器输出的二次电压/电流，生成原始采样值报文标记为Zⁿ_b，并经过固定延时发送至所述录波主机；；

步骤2：录波主机接收各采集终端的采样值报文，将其硬件时间戳为标定Sⁿ_a，并根据其硬件时间戳，将各采集终端的采样值标记为Xⁿa；

步骤3：录波主机等间隔生成每秒钟N个本地采样点序列，将其硬件时间戳标定为S⁰_a；

步骤4：所述录波主机在各采样点S⁰_a对各采集终端进行重新采样标记为Yⁿ_a，并通过以下公式计算经重新采样之后的采样值，即为同步采样值：

其中，在以上步骤中，n为采样终端的序号，a为录波主机的采样序号，b为采样终端的采样序号，b的范围为0～N-1。

7.根据权利要求6所述的分布式录波装置的数据同步方法，其特征在于：

在所述步骤1中，所述采集终端以四个采样周期为间隔固定延时发送采样值报文。