信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及一种信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备，应用于高压直流测量系统上，高压直流测量系统包括电阻盒、远端模块和合并单元，信号处理传输延时特性检测装置还与试验电源连接，信号处理传输延时特性检测装置包括数字信号接收处理模块、A/D转换模块和通讯模块，信号处理传输延时特性检测装置上设置有通讯模块接收信号的固有延迟时间和A/D转换模块的固有响应时间，数字信号接收处理模块根据相对延时时间、固有延迟时间和固有响应时间进行处理分析准确得到高压直流测量系统的信号处理传输延时时间，解决了传统额定延时检测设备不能准确检测出直流测量系统的延时时间，影响高压直流测量系统运行可靠性的问题。

【技术实现步骤摘要】
信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备
本专利技术涉及电力测量
，尤其涉及一种信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备。
技术介绍
目前高压直流测量系统主要是由高压直流测量装置、光纤回路、合并单元组成，目前现用高压直流测量装置一般为激光供电型有源电子式互感器，高压直流测量装置包括阻容分压直流分压器和高精度电阻直流分流器。高压直流测量装置通过电阻盒的每个二次分压板对应连接一个远端模块，远端模块将二次分压板的模拟电压信号经滤波及信号调理后进行A/D转换处理并以光信号传输至合并单元，合并单元将各路采样通道数据合并处理后以光信号实时传输给直流控制、保护及故障录波装置。远端模块在A/D采样及光信号调制过程中不可避免的产生信号处理延时Tdr1，其次远端模块采样光信号在远端模块至合并单元数据光纤传输过程将产生一定的传输延时Tdr2，另外合并单元在数据接收解调、数据处理及信号调制输出过程同样将产生处理延时Tdr3，因此光电式高压直流测量系统处理传输总延时为Tdr＝Tdr1+Tdr2+Tdr3，影响直流测量系统处理传输延时的主要因素包括A/D采样响应时间、采样值报文处理延时时间、光纤长度等。高压直流输电控制保护系统对电压电流采样数字信号的实时性要求较高(一般要求≤100us)，测量数据处理传输延时过长将严重影响高压直流输电控制保护系统运行可靠性。现有采用交流电子式互感器合并单元额定延时检测设备能够检测出合并单元额定延时，但交流系统额定延时时间一般仅要求≤500us且是通过将合并单元输入信号与输出信号波形的过零点进行比较来计算出合并单元的额定延时，而直流测量系统延迟时间一般≤100us且无电压过零点，因此传统交流电子式互感器合并单元额定延时检测设备不能准确检测出直流测量系统的额定延时。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备，用于传统交流电子式互感器合并单元额定延时检测设备不能准确检测出直流测量系统的延时时间，影响高压直流测量系统运行可靠性的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种信号处理传输延时特性检测装置，应用于高压直流测量系统上，所述高压直流测量系统包括电阻盒、远端模块和与所述远端模块通过光纤连接的合并单元，所述信号处理传输延时特性检测装置分别与所述远端模块和所述合并单元，所述远端模块和所述信号处理传输延时特性检测装置还与试验电源连接，所述信号处理传输延时特性检测装置包括数字信号接收处理模块以及与所述数字信号接收处理模块连接的A/D转换模块和通讯模块，所述信号处理传输延时特性检测装置上设置有所述通讯模块接收信号的固有延迟时间和所述A/D转换模块的固有响应时间；所述A/D转换模块，用于采集所述试验电源的电压信号一；所述通讯模块，用于接收所述试验电源经所述远端模块、光纤和所述合并单元传输处理的电压信号二；所述数字信号接收处理模块，用于对相对延时时间、所述固有延迟时间和所述固有响应时间进行处理，得到所述高压直流测量系统的信号处理传输延时时间；其中，所述相对延时时间为采集所述电压信号二时间与采集所述电压信号一时间的时间差。优选地，述信号处理传输延时特性检测装置还包括与所述数字信号接收处理模块连接显示模块；所述显示模块，用于显示所述数字信号接收处理模块处理的结果以及所述A/D转换模块采集的数据。优选地，所述信号处理传输延时时间Tdr＝Tdr1+Tdr2+Tdr3＝ΔTdr-Tdr2+Tdra-Tdrd，ΔTdr＝Tdr1+2Tdr2+Tdr3+Tdra-Tdrd；其中，ΔTdr为所述信号处理传输的相对延时时间，Tdra为A/D转换模块的固有响应时间，Tdrd为通讯模块接收信号的固有延迟时间，Tdr1为所述远端模块信号处理延时时间，Tdr2为所述远端模块与所述合并单元之间光纤传输延时时间或所述信号处理传输延时特性检测装置与所述合并单元之间光纤传输延时时间，Tdr3为所述合并单元信号处理延时时间。优选地，所述试验电源用于提供不同时序、幅值、波形的直流电压。优选地，所述电阻盒位于所述远端模块与所述试验电源之间，所述电阻盒用于对所述试验电源提供给所述远端模块的直流电压进行分压；所述试验电源用于给高压直流测量装置电阻盒提供参考电压；所述远端模块用于采集所述电阻盒分压后的电压。本专利技术还提供一种信号处理传输延时特性检测方法，应用于高压直流测量系统上，包括以下步骤：步骤S1.基于上述所述的信号处理传输延时特性检测装置，高压直流测量系统与所述信号处理传输延时特性检测装置连接；步骤S2.所述信号处理传输延时特性检测装置采集所述高压直流测量系统的数据之前，通过试验电源输出的时间窗口长度固定的方波信号作为特征信号，试验电源给所述高压直流测量系统提供工频电压或稳态直流电压的试验信号，所述信号处理传输延时特性检测装置采集到所述试验信号传输的第一电压波形以及所述试验信号经过所述高压直流测量系统传输的第二电压波形；步骤S3.以所述特征信号作为基准，对比所述第一电压波形和所述第二电压波形，得到信号处理传输的相对延时时间ΔTdr；步骤S4.根据Tdr＝ΔTdr-Tdr2+Tdra-Tdrd计算得到信号处理传输延时时间Tdr；其中，Tdra为A/D转换模块的固有响应时间，Tdrd为通讯模块接收信号的固有延迟时间，Tdr2为所述信号处理传输延时特性检测装置与所述高压直流测量系统的合并单元之间光纤传输延时时间，Tdr2是依据光纤长度计算得到光纤光信号传输延时时间。优选地，该信号处理传输延时特性检测方法还包括：若所述高压直流测量系统上设置有至少两个远端模块，所述信号处理传输延时特性检测装置采集到所述试验信号传输的第一电压波形以及所述试验信号经过所述高压直流测量系统传输的多个第二电压波形，所述第二电压波形的数量与所述远端模块的数量相匹配。优选地，所述信号处理传输的相对延时时间ΔTdr为多个所述第二电压波形与所述第一电压波形对比后最大相对延时时间。本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的信号处理传输延时特性检测方法。本专利技术还提供一种终端设备，包括处理器以及存储器：所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述的信号处理传输延时特性检测方法。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：1.该信号处理传输延时特性检测装置通过A/D转换模块直接采集试验电源以及试验电源经过远端模块和合并单元传输数据的信号处理传输的相对延时时间，数字信号接收处理模块根据相对延时时间、固有延迟时间和固有响应时间进行处理分析准确得到高压直流测量系统的信号处理传输延时时间，解决了传统交流电子式互感器合并单元额定延时检测设备不能准确检测出直流测量系统的延时时间，影响高压直流测量系统运行可靠性的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号处理传输延时特性检测装置，应用于高压直流测量系统上，所述高压直流测量系统包括电阻盒、远端模块和与所述远端模块通过光纤连接的合并单元，其特征在于，所述信号处理传输延时特性检测装置分别与所述远端模块和所述合并单元，所述远端模块和所述信号处理传输延时特性检测装置还与试验电源连接，所述信号处理传输延时特性检测装置包括数字信号接收处理模块以及与所述数字信号接收处理模块连接的A/D转换模块和通讯模块，所述信号处理传输延时特性检测装置上设置有所述通讯模块接收信号的固有延迟时间和所述A/D转换模块的固有响应时间；/n所述A/D转换模块，用于采集所述试验电源的电压信号一；/n所述通讯模块，用于接收所述试验电源经所述远端模块、光纤和所述合并单元传输处理的电压信号二；/n所述数字信号接收处理模块，用于对相对延时时间、所述固有延迟时间和所述固有响应时间进行处理，得到所述高压直流测量系统的信号处理传输延时时间；/n其中，所述相对延时时间为采集所述电压信号二时间与采集所述电压信号一时间的时间差。/n

【技术特征摘要】
1.一种信号处理传输延时特性检测装置，应用于高压直流测量系统上，所述高压直流测量系统包括电阻盒、远端模块和与所述远端模块通过光纤连接的合并单元，其特征在于，所述信号处理传输延时特性检测装置分别与所述远端模块和所述合并单元，所述远端模块和所述信号处理传输延时特性检测装置还与试验电源连接，所述信号处理传输延时特性检测装置包括数字信号接收处理模块以及与所述数字信号接收处理模块连接的A/D转换模块和通讯模块，所述信号处理传输延时特性检测装置上设置有所述通讯模块接收信号的固有延迟时间和所述A/D转换模块的固有响应时间；
所述A/D转换模块，用于采集所述试验电源的电压信号一；
所述通讯模块，用于接收所述试验电源经所述远端模块、光纤和所述合并单元传输处理的电压信号二；
所述数字信号接收处理模块，用于对相对延时时间、所述固有延迟时间和所述固有响应时间进行处理，得到所述高压直流测量系统的信号处理传输延时时间；
其中，所述相对延时时间为采集所述电压信号二时间与采集所述电压信号一时间的时间差。


2.根据权利要求1所述的信号处理传输延时特性检测装置，其特征在于，所述信号处理传输延时特性检测装置还包括与所述数字信号接收处理模块连接的显示模块；
所述显示模块，用于显示所述数字信号接收处理模块处理的结果以及所述A/D转换模块采集的数据。


3.根据权利要求1所述的信号处理传输延时特性检测装置，其特征在于，所述信号处理传输延时时间Tdr＝Tdr1+Tdr2+Tdr3＝△Tdr-Tdr2+Tdra-Tdrd，△
Tdr＝Tdr1+2Tdr2+Tdr3+Tdra-Tdrd；
其中，△Tdr为所述信号处理传输的相对延时时间，Tdra为A/D转换模块的固有响应时间，Tdrd为通讯模块接收信号的固有延迟时间，Tdr1为所述远端模块信号处理延时时间，Tdr2为所述远端模块与所述合并单元之间光纤传输延时时间或所述信号处理传输延时特性检测装置与所述合并单元之间光纤传输延时时间，Tdr3为所述合并单元信号处理延时时间。


4.根据权利要求1所述的信号处理传输延时特性检测装置，其特征在于，所述试验电源用于提供不同时序、幅值、波形的直流电压。


5.根据权利要求1所述的信号处理传输延时特性检测装置，其特征在于，所述电阻盒位于所述远端模块与所述试验电源之间，所述电阻盒用于对所述试验电源提供给所述远端模块的直流电压进行分...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗奕，翟少磊，肖勇，魏龄，王典浪，王恩，胡珊珊，张林山，钱斌，陈叶，王保帅，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44