[发明专利]一种报文离散性可控的标准数字功率源及其应用方法

权利要求书

1.一种标准数字功率源，其特征在于，包括主控FPGA模块(1)和光口以太网输出模块(2)，所述主控FPGA模块(1)中包括用于生成计数值作为种子输出的循环计数器(11)以及用于根据种子生成随机数的随机数生成器(12)，所述随机数生成器(12)将随机数作为丢包控制参数输出给光口以太网输出模块(2)，所述光口以太网输出模块(2)用于基于丢包控制参数生成IEC-61850报文输出。

2.根据权利要求1所述的标准数字功率源，其特征在于，所述随机数生成器(12)为改进型Logistic映射随机数生成器。

3.根据权利要求1所述的标准数字功率源，其特征在于，所述主控模块(1)、光口以太网输出模块(2)之间通过RMII接口相连。

4.根据权利要求1所述的标准数字功率源，其特征在于，所述主控FPGA模块(1)和光口以太网输出模块(2)还共同连接有时钟模块(3)，所述时钟模块(3)的输出端分别与主控FPGA模块(1)和光口以太网输出模块(2)的时钟信号输入端相连。

5.根据权利要求4所述的标准数字功率源，其特征在于，所述时钟模块(3)为温补晶振时钟模块。

6.根据权利要求1所述的标准数字功率源，其特征在于，所述主控FPGA模块(1)还连接有人机交互模块(4)，所述人机交互模块(1)为串口屏，所述串口屏通过RS232接口和主控模块(2)相连。

7.根据权利要求1所述的标准数字功率源，其特征在于，所述主控FPGA模块(1)还连接有用于输出理论电能值的脉冲输出模块(5)。

8.一种权利要求1～7中任意一项所述标准数字功率源的应用方法，其特征在于实施步骤包括：

1)循环计数器(11)进行循环计数并等待随机数控制指令，当收到随机数控制指令后停止循环计数器并记录此时的计数值作为用于生成随机序列的种子发送给随机数生成器(12)；

2)随机数生成器(12)根据生成的种子，采用改进型Logistic映射生成满足混沌随机序列要求的随机数，并将随机数作为丢包控制参数输出给光口以太网输出模块(2)；

3)光口以太网输出模块(2)基于丢包控制参数生成指定丢包率的IEC-61850报文输出。

9.根据权利要求8所述标准数字功率源的应用方法，其特征在于，步骤2)中采用改进型Logistic映射生成随机数的函数表达式如式(1)所示；

x_n+1＝1-k×x_n×x_n

上式中，x_n+1表示第n+1次生成的随机数，x_n表示第n次生成的随机数，k为系数，所述系数k的取值区间为1.4k2，当n等于0时x_n表示种子。

10.根据权利要求8所述标准数字功率源的应用方法，其特征在于，步骤2)中将种子补齐为浮点数具体是指将有效位数为23位的种子左侧添加010000000使其生成一个大于0小于1的32位的浮点数。