[发明专利]一种基于芯片化保护装置的采样方法及系统

说明书

本申请提供一种基于芯片化保护装置的采样方法及系统，所述方法包括如下步骤：S1、接收主机下发的第一报文；S2、根据所述第一报文的接收时刻Ta和配置文件中存储的延时时间t，计算得到主机要求的同步采样时刻Ts；S3、计算所述同步采样时刻Ts对应的采样值V；S4、基于所述采样值V构造第二报文；S5、将所述第二报文发送给主机。本申请将采样权限最大化下放给子机，子机可以根据主机的不同需求计算自身的采样数据并同步好后再发送给主机，主机计算量小，功耗小，装置运行更稳定，非常适合于芯片化保护这种低功耗的设备，解决了主机运算量大、功耗大的问题。

技术领域

本申请涉及芯片化保护技术领域，尤其涉及一种基于芯片化保护装置的采样方法及系统。

背景技术

随着设备制造水平的提升，尤其是芯片技术的发展，芯片化保护的运用能节省变电站占地面积，大大缩短现场调试时间及停电检修时间。大力推进继电保护芯片化、小型化技术应用已成为电网公司重点工作的重中之重。芯片化保护是智能变电站继电保护重要的发展方向,是当前继电保护技术的最新实践。基于芯片化保护的智能变电站在设计、建造、运维等方面具有明显的经济优势。

当前的芯片化保护对于主变或母线等跨间隔保护的实现方式之一是如图1所示的主机+从机模式。其中，各个子机分别负责其对应间隔的采样和控制功能，主机负责将各个子机SV采样数据汇总处理，并进行逻辑判断，然后给需要动作的子机发出控制信号。主机可以承担一个间隔的SV采样和控制功能，也可以只作为专门的集中处理和控制单元。

当前设备的采样方式为各个子机按照统一固定的采样率给主机发送带有延时时间的SV采样报文，然后在主机上进行数字重采样后再进行保护计算。上述采样方法的缺点是大量重采样运算都在主机上进行，运算量比较大，因此对主机的计算处理性能要求很高，往往导致处理器的功耗很大，甚至影响到系统的长期可靠性。

发明内容

本申请的目的是针对以上问题，提供一种基于芯片化保护装置的采样方法及系统。

第一方面，本申请提供一种基于芯片化保护装置的采样方法，所述方法包括如下步骤：

S1、接收主机下发的第一报文；

S2、根据所述第一报文的接收时刻Ta和配置文件中存储的延时时间t，计算得到主机要求的同步采样时刻Ts；

S3、计算所述同步采样时刻Ts对应的采样值V；

S4、基于所述采样值V构造第二报文；

S5、将所述第二报文发送给主机。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述第一报文的特征信息包括数据编号和采样启动命令。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，采用如下公式，计算同步采样时刻Ts：

Ts＝Ta-t

其中，Ta为子机接收第一报文的时刻；t为子机的配置文件中存储的第一报文到达子机的延时时间。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，采用插值法计算所述同步采样时刻Ts对应的采样值V，计算公式如下：

其中，X₁为子机在T₁时刻的采样值；X₂为子机在T₂时刻的采样值；Ts为主机要求的同步采样时刻。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述第二报文的特征信息包括数据编号、子机编号以及n个子机采样通道数据，其中n为该子机所具有的采样通道的总个数。

第二方面，本申请提供一种基于芯片化保护装置的采样系统，包括主机以及与所述主机通信连接的多个子机；所述主机包括第一收发模块；所述子机包括采样模块、存储模块、第二收发模块以及运算处理模块；