线路保护与双端行波测距一体化装置的两侧时钟同步监视方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了线路保护与双端行波测距一体化装置的两侧时钟同步监视方法，包括如下步骤：步骤1：主机计算通道延时；步骤2：从机按主机的采样时刻调整采样时刻；步骤3：主机计算线路两侧时钟偏差；步骤4：主机根据两侧时钟偏差判断两侧时钟是否同步。本发明专利技术可以实现双端行波测距的两侧采样时刻同步，并实时监视两侧时钟偏差，保证两侧时钟的一致性，提高双端行波测距的可靠性。

Two side clock synchronization monitoring method for line protection and dual terminal traveling wave ranging integrated device

The invention discloses a clock synchronization monitoring method on both sides of an integrated device for line protection and two-terminal traveling wave ranging, including the following steps: step 1: the host computer calculates channel delay; step 2: the slave computer adjusts the sampling time according to the sampling time of the host computer; step 3: the host computer calculates the clock deviation on both sides of the line; step 4: the host computer calculates the clock deviation on both sides of the line according to the sampling time of the host Clock bias determines whether the two sides of the clock are synchronized. The invention can realize the synchronization of sampling time on both sides of two-terminal traveling wave ranging, and real-time monitor the clock deviation on both sides, ensure the consistency of the clock on both sides, and improve the reliability of two-terminal traveling wave ranging.

【技术实现步骤摘要】
线路保护与双端行波测距一体化装置的两侧时钟同步监视方法
本专利技术涉及线路保护与双端行波测距一体化装置的两侧时钟同步监视方法。
技术介绍
行波测距方法是一种利用电流或电压行波进行故障测距的新型方法，可有效克服阻抗法的缺陷，具有不受过渡电阻影响、不受CT饱和影响、不受系统振荡影响、不受长线分布电容影响等独特的优点，因此，在电力系统中，行波测距方法得到了广泛的应用。双端行波测距算法利用线路内部故障产生的初始行波到达线路两端测量点时的绝对时间之差计算故障点到两端测量点之间的距离，当线路两侧装置的外部对时出现偏差时，会出现错误的测距结果，反而对故障点的定位分析带来负面作用。申请日为2016年5月19日、申请号为CN201610333220.5的专利公开了一种基于模糊匹配的新型双端行波测距方法，当交流线路发生单相接地故障时，其根据线路两侧电流行波数据，采用小波变换检测和标定故障行波波到时刻，得到波到时差序列ΔTm和ΔTn；其次，对ΔTm和ΔTn进行归一化，并求取两者之间的距离；然后，求取隶属度，确定最匹配的一对时刻；最后，根据最匹配的一对时刻，计算出故障距离和不同步时间Δt。其数学处理过程复杂，不适合实际工程应用。申请日为2017年10月20日、申请号为201710981512.4的专利公开了一种双端行波测距的两侧外部时钟实时监测方法，其线路保护功能实时计算通道延时并完成两侧内部时钟同步；双端行波测距功能共享线路保护功能的内部时钟和通道延时信息，实现两侧外部时钟实时监测。但是该专利技术在实现两侧外部时钟监测时，并未判断两侧内部时钟是否已经同步。若两侧内部时钟尚未同步，计算得到的两侧外部时钟偏差的误差很大。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供线路保护与双端行波测距一体化装置的两侧时钟同步监视方法，调整双端行波测距的两侧采样时刻同步，并实时监视两侧时钟偏差，提高双端行波测距的可靠性，且工程易实现。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：线路保护与双端行波测距一体化装置的两侧时钟同步监视方法，包括如下步骤：步骤1：主机计算通道延时；步骤2：从机按主机的采样时刻调整采样时刻；步骤3：主机计算线路两侧时钟偏差；步骤4：主机根据两侧时钟偏差判断两侧时钟是否同步。优选，步骤1中，主机计算通道延时的具体步骤是：101、在正式开始同步采样前，主机向从机发送主机当前时标tm和计算通道延时td的命令；102、从机收到命令后延时tn-delay时间后，将延时时间tn-delay回送给主机；103、设主机收到返回信息的时刻为t'm，则计算出通道延时td＝(t'm-tm-tn-delay)/2。优选，步骤2中，从机按主机的采样时刻调整采样时刻的具体步骤是：201、主机向从机发送当前时标tmi、通道延时td和采样时刻调整命令；202、从机根据收到步骤201中信息的时刻t'ni和td确定出tmi所对应本侧的采样时刻tni，其中，tni为最接近(t'ni-td)的从机采样时刻；203、从机计算两侧采样时刻间的误差Δt＝tni-tmi；204、从机将下次采样时刻tn(i+1)调整为tn(i+1)＝tni+Ts-Δt，其中，Ts为采样间隔。优选，步骤3中，主机计算线路两侧时钟偏差的具体步骤是：301、从机捕捉PPS时钟触发时刻tn-PPS；302、从机在接下来的第一个采样时刻tnj向主机发送tn-PPS和tnj；303、主机根据收到步骤302中消息的时刻t'mj和通道延时td确定出tnj所对应本侧的采样时刻tmj，其中，tmj为最接近(t'mj-td)的主机采样时刻；304、主机计算两侧采样时刻间的误差Δt′＝|tmj-tnj|；305、若Δt′≥Δtmax，则主机和从机的采样时刻尚未同步，主机不计算两侧时钟偏差，返回步骤2；若Δt′＜Δtmax，则主机和从机的采样时刻已经同步，主机记忆tmj前的主机PPS时钟触发时刻为tm-PPS，计算两侧时钟偏差Δt-PPS＝tm-PPS-tn-PPS；其中Δtmax为预置值。优选，步骤4中，主机根据两侧时钟偏差判断两侧时钟是否同步的具体方法是：当两侧时钟偏差Δt-PPS小于异常门槛值时，判定两侧时钟同步；当两侧时钟偏差Δt-PPS大于异常门槛值时，判定两侧时钟不同步。优选，当判定两侧时钟不同步时，主机发出两侧时钟不同步报警信号。本专利技术的有益效果是：本专利技术可以实现双端行波测距的两侧采样时刻同步，并实时监视两侧时钟偏差，保证两侧时钟的一致性，提高双端行波测距的可靠性。附图说明图1是本专利技术线路保护与双端行波测距一体化装置的两侧时钟同步监视方法的流程图；图2是本专利技术主机计算通道延时的原理图；图3是本专利技术从机按主机的采样时刻调整采样时刻的原理图；图4是本专利技术主机计算两侧时钟偏差的原理图。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本专利技术技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。如图1所示，线路保护与双端行波测距一体化装置的两侧时钟同步监视方法，包括如下步骤：步骤1：主机计算通道延时；步骤2：从机按主机的采样时刻调整采样时刻；步骤3：主机计算线路两侧时钟偏差；步骤4：主机根据两侧时钟偏差判断两侧时钟是否同步。下面结合优选实施例进行详细描述。优选，如图2所示，步骤1中，主机计算通道延时的具体步骤是：101、在正式开始同步采样前，主机向从机发送主机当前时标tm和计算通道延时td的命令；102、从机收到命令后延时tn-delay时间后，将延时时间tn-delay回送给主机；103、设主机收到返回信息的时刻为t'm，则计算出通道延时td＝(t'm-tm-tn-delay)/2。优选，如图3所示，步骤2中，从机按主机的采样时刻调整采样时刻的具体步骤是：201、主机向从机发送当前时标tmi、通道延时td和采样时刻调整命令；202、从机根据收到步骤201中信息的时刻t'ni和td确定出tmi所对应本侧的采样时刻tni，其中，tni为最接近(t'ni-td)的从机采样时刻；203、从机计算两侧采样时刻间的误差Δt＝tni-tmi；204、为使两侧采样时刻同步，从机调整采样时刻，使Δt趋向于0，将从机下次采样时刻tn(i+1)调整为tn(i+1)＝tni+Ts-Δt，其中，Ts为采样间隔。优选，如图4所示，步骤3中，主机计算线路两侧时钟偏差的具体步骤是：301、从机捕捉PPS时钟触发时刻tn-PPS；302、从机在接下来的第一个采样时刻tnj向主机发送tn-PPS和tnj；303、主机根据收到步骤302中消息的时刻t'mj和通道延时td确定出tnj所对应本侧的采样时刻tmj，其中，tmj为最接近(t'mj-td)的主机采样时刻；304、主机计算两侧采样时刻间的误差Δt′＝|tmj-tnj|；305、若Δt′≥Δtmax，则主机和从机的采样时刻尚未同步，主机不计算两侧时钟偏差，返回步骤2；若Δt′＜Δtmax，则主机和从机的采样时刻已经同步，主机记忆tmj前的主机PPS时钟触发时刻为tm-PPS，计算两侧时钟偏差Δt-PPS＝tm-PPS-tn-PPS；其中Δtmax为预置值。优选，步骤4中，主机根据两侧时钟偏差判断两侧时钟是否同步的具体方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.线路保护与双端行波测距一体化装置的两侧时钟同步监视方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：主机计算通道延时；步骤2：从机按主机的采样时刻调整采样时刻；步骤3：主机计算线路两侧时钟偏差；步骤4：主机根据两侧时钟偏差判断两侧时钟是否同步。

【技术特征摘要】
1.线路保护与双端行波测距一体化装置的两侧时钟同步监视方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：主机计算通道延时；步骤2：从机按主机的采样时刻调整采样时刻；步骤3：主机计算线路两侧时钟偏差；步骤4：主机根据两侧时钟偏差判断两侧时钟是否同步。2.根据权利要求1所述的线路保护与双端行波测距一体化装置的两侧时钟同步监视方法，其特征在于，步骤1中，主机计算通道延时的具体步骤是：101、在正式开始同步采样前，主机向从机发送主机当前时标tm和计算通道延时td的命令；102、从机收到命令后延时tn-delay时间后，将延时时间tn-delay回送给主机；103、设主机收到返回信息的时刻为t'm，则计算出通道延时td＝(t'm-tm-tn-delay)/2。3.根据权利要求2所述的线路保护与双端行波测距一体化装置的两侧时钟同步监视方法，其特征在于，步骤2中，从机按主机的采样时刻调整采样时刻的具体步骤是：201、主机向从机发送当前时标tmi、通道延时td和采样时刻调整命令；202、从机根据收到步骤201中信息的时刻t'ni和td确定出tmi所对应本侧的采样时刻tni，其中，tni为最接近(t'ni-td)的从机采样时刻；203、从机计算两侧采样时刻间的误差Δt＝tni-tmi；204、从机将下次采样时刻tn(i+1)调整为tn(i+1)＝tni+Ts-Δt，其中，Ts为采样间隔。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓春，陆金凤，谈浩，赵青春，陈玉林，李奔，朱晓彤，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32