一种时钟漂移的消除方法及其装置制造方法及图纸

本申请提供一种时钟漂移的消除方法及其装置，该方法：故障录波装置接收数字化变电站中至少两个合并单元发送的采样报文，至少两个合并单元包括第一和第二合并单元；故障录波装置判断其本地时钟与采样报文的时钟是否同步；当它们的时钟不同步时，故障录波器判断第一合并单元时钟和第二合并单元时钟是否同步；当第一和第二合并单元时钟不同步时，故障录波装置以其本地时钟为基准时钟，计算采样报文时钟与录波器时钟的偏差，得到第一平均时钟偏差；故障录波装置判断第一平均时钟偏差是否超出一个采样间隔时间；当其大于或等于一个采样间隔时间，故障录波装置根据第一平均时钟偏差进行采样点的拟合计算，以得到相比现有方法更精准的录波数据。

A Clock Drift Elimination Method and Its Device

This application provides a method and device for eliminating clock drift. The method includes: a fault recording device receives sampled messages sent by at least two merging units in a digital substation, at least two merging units comprising the first and second merging units; a fault recording device judges whether its local clock is synchronized with the clock of the sampled message; and a fault recording device judges whether its local clock is synchronized with the clock of the sampled message; and when their clocks are not synchro The waveform judges whether the first merging unit clock and the second merging unit clock are synchronized; when the first and second merging unit clock are not synchronized, the fault recorder takes its local clock as the reference clock, calculates the deviation between the sampling message clock and the recorder clock, and obtains the first average clock deviation; the fault recorder judges whether the first average clock deviation exceeds a sampling interval. When the time is greater than or equal to one sampling interval, the fault recorder calculates the fitting of sampling points according to the first average clock deviation to obtain more accurate recording data than the existing methods.

【技术实现步骤摘要】
一种时钟漂移的消除方法及其装置
本说明书涉及电力系统继电保护
，尤其涉及一种时钟漂移的消除方法及其装置。
技术介绍
目前，在电力系统中，故障录波装置对保证系统安全可靠运行起着十分显著的作用。故障录波装置负责监视电力系统的运行状况,记录系统的实时运行信息；录波数据为技术人员正确地分析事故原因、研究事故对策、处理事故、评价继电保护功能以及装置运行状况等，提供了正确可靠的依据。同时,根据录波数据还可分析系统的故障参数、谐波含量、各种电气量的变化规律以及进行故障点定位等。在数字变电站中，故障录波装置不再直接接入电压互感器和电流互感器，而是通过电子互感器和合并单元(MergingUnit，MU)的采样(SampledValue，SV)报文进行模拟量通道采集。故障录波装置通过光纤收到合并单元MU发出的61850-9-2协议SV报文，并通过报文中的采样点数据进行模拟量采样，还原电压、电流及其他电气量的采样波形。然而，SV报文中通过采样点号标识采样时刻，即要求合并单元MU和故障录波装置都需要精确对时。当出现变电站中时钟设备故障或其他异常时，会导致合并单元MU或故障录波装置失步。此时，若合并单元MU间时钟不同步，会导致模拟量通道间相位差出现误差；若故障录波装置和合并单元MU时钟不同步，会导致故障录波装置采集单元间的录波数据无法进行合并分析，且长时间运行会出现时钟漂移现象，时钟漂移造成的时钟偏差会导致录波数据少一个采样点或多一个采样点。目前，主要采用图1中的方法进行时钟漂移的消除，图1中故障录波装置接收SV报文后对该SV报文进行解析；判断该SV报文中的时钟与故障录波装置的本地时钟是否同步；当它们时钟同步时，该SV报文的采样点直接采样；当它们时钟不同步时，故障录波装置对该SV报文的采样点直接进行拟合计算，以接近真实的采样波形；最后进行录播通道采样。该方法中，它们时钟不同步，长时间跟踪消除抖动后的时间差值，会发现该差值会逐渐变大或变小，且当该偏差超出一个采样点时，直接使用拟合算法采样数据的误差将会越来越大。也就是说，如何找到一种SV报文的时钟与故障录波装置的本地时钟不同步时，让采样波形更加精准，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
针对上述技术问题，本说明书提供一种时钟漂移的消除方法，该方法能够让SV报文的时钟与故障录波装置的本地时钟不同步时，让采样波形根据精准。本申请第一方面提供一种时钟漂移的消除方法，所述方法包括：故障录波装置接收数字化变电站中至少两个合并单元发送的采样报文，所述至少两个合并单元包括第一合并单元和第二合并单元；所述故障录波装置判断其本地时钟与所述采样报文的时钟是否同步；当所述故障录波装置的本地时钟与所述采样报文的时钟不同步时，所述故障录波器判断所述第一合并单元时钟和所述第二合并单元时钟是否同步；当所述第一合并单元时钟和所述第二合并单元时钟不同步时，所述故障录波装置以其本地时钟为基准时钟，计算所述采样报文时钟与所述录波器时钟的偏差，得到第一平均时钟偏差；所述故障录波装置判断所述第一平均时钟偏差是否超出一个采样间隔时间；当所述第一平均时钟偏差大于或等于一个采样间隔时间，所述故障录波装置根据所述第一平均时钟偏差进行采样点的拟合计算，以得到录波数据。在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：当所述第一合并单元时钟与所述第二合并单元时钟同步时，所述故障录波装置以所述第一合并单元时钟或所述第二合并单元时钟为基准时钟，计算所述采样报文时钟与所述录波器时钟的偏差，得到所述第二平均时钟偏差；所述故障录波装置判断所述第二平均时钟偏差是否超出一个采样间隔时间；当所述第二平均时钟偏差大于或等于一个采样间隔时间，所述故障录波装置根据所述第二平均时钟偏差进行采样点的拟合计算，以得到录波数据。在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：所述故障录波装置对所述采样报文进行解析，得到所述采样报文的同步标记和采样点号；其中，一个所述采样报文对应一个所述采样点号，所述采样点号对应采样时刻；当所述故障录波装置的同步标记为非同步，且所述采样报文的采样点号与所述故障录波装置的本地时钟不一致时，所述故障录波装置确定所述故障录波装置的本地时钟与所述采样报文的时钟不同步。在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：所述故障录波装置对所述采样报文进行解析，得到所述采样报文的同步标记和采样点号；其中，一个所述采样报文对应一个所述采样点号，所述采样点号对应采样时刻；当同一时刻下，所述第一合并单元的采样点号与所述第二合并单元的采样点号不一致时，所述故障录波装置确定所述第一合并单元时钟与所述第二合并单元的时钟不同步。在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：当平均时钟偏差小于一个采样间隔时间时，所述故障录波装置进行录波通道采样，以得到录波数据；其中，所述平均时钟偏差包括所述第一平均时钟偏差和所述第二平均时钟偏差。本申请第二方面提供一种时钟漂移消除的装置，所述装置为故障录波装置，所述故障录波装置包括接收单元以及处理单元；其中，所述接收单元，接收数字化变电站中至少两个合并单元发送的采样报文，所述至少两个合并单元包括第一合并单元和第二合并单元；所述处理单元，判断其本地时钟与所述采样报文的时钟是否同步；当所述故障录波装置的本地时钟与所述采样报文的时钟不同步时，所述处理单元判断所述第一合并单元时钟和所述第二合并单元时钟是否同步；当所述第一合并单元时钟和所述第二合并单元时钟不同步时，所述处理单元以其本地时钟为基准时钟，计算所述采样报文时钟与所述录波器时钟的偏差，得到第一平均时钟偏差；所述处理单元判断所述第一平均时钟偏差是否超出一个采样间隔时间；当所述第一平均时钟偏差大于或等于一个采样间隔时间，所述处理单元根据所述第一平均时钟偏差进行采样点的拟合计算，以得到录波数据。在一种可能的实施方式中，当所述第一合并单元时钟与所述第二合并单元时钟同步时，所述处理单元以所述第一合并单元时钟或所述第二合并单元时钟为基准时钟，计算所述采样报文时钟与所述录波器时钟的偏差，得到所述第二平均时钟偏差；所述处理单元判断所述第二平均时钟偏差是否超出一个采样间隔时间；当所述第二平均时钟偏差大于或等于一个采样间隔时间，所述处理单元根据所述第二平均时钟偏差进行采样点的拟合计算，以得到录波数据。在一种可能的实施方式中，所述处理单元对所述采样报文进行解析，得到所述采样报文的同步标记和采样点号；其中，一个所述采样报文对应一个所述采样点号，所述采样点号对应采样时刻；当所述故障录波装置的同步标记为非同步，且所述采样报文的采样点号与所述故障录波装置的本地时钟不一致时，所述处理单元确定所述故障录波装置的本地时钟与所述采样报文的时钟不同步。在一种可能的实施方式中，所述处理单元对所述采样报文进行解析，得到所述采样报文的同步标记和采样点号；其中，一个所述采样报文对应一个所述采样点号，所述采样点号对应采样时刻；当同一时刻下，所述第一合并单元的采样点号与所述第二合并单元的采样点号不一致时，所述处理单元确定所述第一合并单元时钟与所述第二合并单元的时钟不同步。在一种可能的实施方式中，当平均时钟偏差小于一个采样间隔时间时，所述处理单元进行录波通道采样，以得到录波数据；其中，所述平均时钟偏差包括所述第一平均时钟偏差和所述第二平均时钟偏差。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种时钟漂移的消除方法，其特征在于，所述方法包括：故障录波装置接收数字化变电站中至少两个合并单元发送的采样报文，所述至少两个合并单元包括第一合并单元和第二合并单元；所述故障录波装置判断其本地时钟与所述采样报文的时钟是否同步；当所述故障录波装置的本地时钟与所述采样报文的时钟不同步时，所述故障录波器判断所述第一合并单元时钟和所述第二合并单元时钟是否同步；当所述第一合并单元时钟和所述第二合并单元时钟不同步时，所述故障录波装置以其本地时钟为基准时钟，计算所述采样报文时钟与所述录波器时钟的偏差，得到第一平均时钟偏差；所述故障录波装置判断所述第一平均时钟偏差是否超出一个采样间隔时间；当所述第一平均时钟偏差大于或等于一个采样间隔时间，所述故障录波装置根据所述第一平均时钟偏差进行采样点的拟合计算，以得到录波数据。

【技术特征摘要】
1.一种时钟漂移的消除方法，其特征在于，所述方法包括：故障录波装置接收数字化变电站中至少两个合并单元发送的采样报文，所述至少两个合并单元包括第一合并单元和第二合并单元；所述故障录波装置判断其本地时钟与所述采样报文的时钟是否同步；当所述故障录波装置的本地时钟与所述采样报文的时钟不同步时，所述故障录波器判断所述第一合并单元时钟和所述第二合并单元时钟是否同步；当所述第一合并单元时钟和所述第二合并单元时钟不同步时，所述故障录波装置以其本地时钟为基准时钟，计算所述采样报文时钟与所述录波器时钟的偏差，得到第一平均时钟偏差；所述故障录波装置判断所述第一平均时钟偏差是否超出一个采样间隔时间；当所述第一平均时钟偏差大于或等于一个采样间隔时间，所述故障录波装置根据所述第一平均时钟偏差进行采样点的拟合计算，以得到录波数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述第一合并单元时钟与所述第二合并单元时钟同步时，所述故障录波装置以所述第一合并单元时钟或所述第二合并单元时钟为基准时钟，计算所述采样报文时钟与所述录波器时钟的偏差，得到所述第二平均时钟偏差；所述故障录波装置判断所述第二平均时钟偏差是否超出一个采样间隔时间；当所述第二平均时钟偏差大于或等于一个采样间隔时间，所述故障录波装置根据所述第二平均时钟偏差进行采样点的拟合计算，以得到录波数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述故障录波装置对所述采样报文进行解析，得到所述采样报文的同步标记和采样点号；其中，一个所述采样报文对应一个所述采样点号，所述采样点号对应采样时刻；当所述故障录波装置的同步标记为非同步，且所述采样报文的采样点号与所述故障录波装置的本地时钟不一致时，所述故障录波装置确定所述故障录波装置的本地时钟与所述采样报文的时钟不同步。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述故障录波装置对所述采样报文进行解析，得到所述采样报文的同步标记和采样点号；其中，一个所述采样报文对应一个所述采样点号，所述采样点号对应采样时刻；当同一时刻下，所述第一合并单元的采样点号与所述第二合并单元的采样点号不一致时，所述故障录波装置确定所述第一合并单元时钟与所述第二合并单元的时钟不同步。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当平均时钟偏差小于一个采样间隔时间时，所述故障录波装置进行录波通道采样，以得到录波数据；其中，所述平均时钟偏差包括所述第一平均时钟偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄佳胤，张弛，丁晓兵，余江，周红阳，徐鹏，彭业，刘千宽，郑茂然，高宏慧，随善坤，马亮，马辉，王增祥，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，山东山大电力技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44