一种基于网络同步时钟的台区识别方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于网络同步时钟的台区识别方法与装置，包括：1)已入网络相位差计算，计算出本节点相对已入网络主节点的电压相位差R

【技术实现步骤摘要】
一种基于网络同步时钟的台区识别方法与装置
本专利技术涉及电力检测
，特别是一种基于网络同步时钟的台区识别方法与装置。
技术介绍
配电网中，由于人工安装、记录错误或者台区改造而记录不及时等各种问题，造成载波电能表与供电变压器对应的终端之间台区户变关系出现错误。为了解决该问题，通常借助配电网络不同位置电压的相位差分析，通过跟踪供电网络电能表、终端电压之间相位差，从而识别电能表和与供电变压器对应的终端之间台区户变关系。例如中国专利技术专利《配电网中的台区识别方法、系统及装置》(专利申请号：201711343618.8)振动台区识别应用，提出利用电压曲线拟合获得过零相位并用于台区识别的方法。该专利为了获得精准的过零相位测量值，采用了对电压信号模数转换电路ADC采样，数据存储，而后对数据做曲线拟合，从而确定过零的相位值，并用于台区识别。该已有技术在实现中存在一些问题：依据当前载波通信技术现状，只有电表上通信模块接入终端网络，才会与所接入的网络建立同步时钟，而与邻近网络之间未建立同步时钟。对于一个已经入网的电能表，若怀疑其接入的网络错误(网络与台区是一一对应的，也就是说，怀疑其所对应的台区关系错误)，此时两个网络由于没有同步的时钟标尺导致计算结果可信性差；再加上各种干扰因素，就根本无法判断该电能表真正的台区关系。另外，现有技术采用模数转换电路获得电压曲线，并进行进一步数据拟合和处理，该电路系统复杂、对采样频率要求高、计算量大、不易实现。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种基于网络同步时钟的台区识别方法与装置，用以解决如何验证已入网节点的台区户变关系的问题。为实现上述目的，本专利技术提出了一种基于网络同步时钟的台区识别方法，包括：1)已入网络相位差计算，计算出本节点相对已入网络主节点的电压相位差RS_C1；2)未入网络相位差计算，计算出本节点相对未入网络主节点的电压相位差RS_C2；3)比较RS_C1与RS_C2大小，若RS_C1更小，则本节点属于已入网络所对应的供电台区；若RS_C2更小，则本节点属于未入网络所对应的供电台区；其中，设未入网络主节点为CCO2'，所述本节点相对未入网络相位差计算包括：根据CCO2'的信标报文，锁定本地同步时钟计数值AS得到CCO2'信标锁定本地时钟计数值AS2(k)；解析CCO2'的信标报文，得到报文中传输的CCO2'信标时钟计数值AC2'(k)；所述CCO2'信标锁定本地时钟计数值AS2(k)与未入网络同步计数值BS2(k)做差，差值根据AC2'(k)进行处理得到未入网络同步误差d2(k)，对所述未入网络同步误差d2(k)进行比例积分控制，得到时钟误差eS(k)；时钟误差eS(k)累积得到所述未入网络同步计数值BS2(k)；对CCO2'信标报文进行解析处理获得所述报文中传输的CCO2'信标时钟计数值AC2'(k)；通过比例积分控制，使未入网络同步计数值BS2(k)与CCO2'信标时钟计数值AC2'(k)同步；计算CCO2'同步化过零时标yC2(i)；获取本节点的过零序列yS(i)；两个序列yC2(i)与yS(i)中取连续若干个点做差、求和、求平均、换算得到所述本节点相对未入网络主节点CCO2'的电压相位差值RS_C2。进一步的，所述本节点相对未入网络主节点CCO2'的电压相位差值RS_C2为：其中，T0是工频周期，Q为正整数，fS为本节点工作时钟频率。进一步的，所述未入网络同步误差d2(k)为：从k＝2开始，按照如下公式计算未入网络同步计数值BS2(k)：BS2(k)＝BS2(k-1)+(AC2’(k)-AC2’(k-1))·(1+eS2(k-1))；其中：BS2(0)＝AS2(0)，BS2(1)＝AS2(1)。进一步的，CCO2'同步化过零时标yC2(i)为：yC2(i)＝BS2(k)+(yC2’(i)-AC2’(k))·(1+eS(k))+CC2，其中，i编号的序列与k编号的序列不同时，BS2(k)、AC2'(k)、eS(k)取与yC2'(i)时间最邻近的数据，i＝l，l+1，…，l+Q-1，CC2为未入网络过零时标的延时补偿值，在未入网络的主节点CCO2'和子节点STA接在同一标准电压源时，通过设置CC2使得本节点所测量出的与CCO2'之间的电压相位差计数值RS_C2为0。进一步的，所述本节点相对入网主节点CCO1的电压相位差值RS_C1为：其中，T0是工频周期，Q为正整数，fS为本节点工作时钟频率，所述yC1(i)为CCO1过零时标计数值。进一步的，所述本节点的过零序列yS(i)，依据下式计算：其中，i＝m·NP，j＝1,2,…,NP；NP为窗口长度；CC1为本地过零平滑计数值的延时补偿值，在主节点CCO1和子节点STA接在同一标准电压源时，通过所设置的延时补偿值CC1使得STA所测量出的与CCO1之间的电压相位差计数值RS_C1为0；以及：TS(m)＝MS(m)-MS(m-1)；Ms(m)为以NP为窗口长度对过零锁定本地同步时钟计数值AS1(i)求平均。本专利技术还提供了一种基于网络同步时钟的台区识别，包括存储器、处理器，采集已入网络报文、未入网络报文的通讯模块，电力线电压信号采集模块，存储器上存储计算机程序；所述处理器执行所述计算机程序时实现上述台区识别方法。进一步的，所述电力线电压信号采集模块为过零检测和光耦隔离电路。本专利技术的有益效果在于：基于已入网络CCO1和未入网络CCO2'的信标报文，建立了相位差测量的同步时钟标尺，因此可以对两个网络的相位进行准确的比较。特别是针对未入网络，采用时钟同步反馈的处理算法，测量未入网络之间的时钟误差eS(k)，建立以子节点STA本地工作时钟频率fS为基础的同步计数。本专利技术不再采用模数转换处理，而是通过过零检测和光耦隔离电路实现过零检测信号的获取，并利用该电路的滤除功能滤除电压过零信号上的噪声和高频干扰。更加易于实现，测量结果更加准确本专利技术的本地过零计数值平滑处理、未入网络时钟反馈处理、对电压相位差的求和求平均，都是通过软件方式进一步滤除噪声和抖动对相位差测量结果的干扰。本专利技术通过本地过零平滑计数值的延时补偿值CC1和未入网络过零时标的延时补偿值CC2，解决CCO1或CCO2'在信标报文中加入其自身时钟计数值AC1(k)或AC2'(k)的处理延时、通信传输延时、子节点STA记录自身时钟的不同方式、入网网络同步误差等影响相位差测量的问题，基于同电压核对，进行测量校准，保障了子节点STA在其已入网络之间电压相位差、以及未入网络之间相位差的准确测量。附图说明图1是本专利技术实施例的过零检测和光耦隔离电路；图2是本专利技术实施例的电压相位差计算示意图；图3是本专利技术实施例中过零锁定本地同步时钟计数值AS1(i)和本地过零平滑计数值yS(i)误差测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于网络同步时钟的台区识别方法，其特征在于，包括：/n1)已入网络相位差计算，计算出本节点相对已入网络主节点的电压相位差R

【技术特征摘要】
1.一种基于网络同步时钟的台区识别方法，其特征在于，包括：
1)已入网络相位差计算，计算出本节点相对已入网络主节点的电压相位差RS_C1；
2)未入网络相位差计算，计算出本节点相对未入网络主节点的电压相位差RS_C2；
3)比较RS_C1与RS_C2大小，若RS_C1更小，则本节点属于已入网络所对应的供电台区；若RS_C2更小，则本节点属于未入网络所对应的供电台区；
其中，设未入网络主节点为CCO2'，所述本节点相对未入网络相位差计算包括：
根据CCO2'的信标报文，锁定本地同步时钟计数值AS得到CCO2'信标锁定本地时钟计数值AS2(k)；解析CCO2'的信标报文，得到报文中传输的CCO2'信标时钟计数值AC2'(k)；
所述CCO2'信标锁定本地时钟计数值AS2(k)与未入网络同步计数值BS2(k)做差，差值根据AC2'(k)进行处理得到未入网络同步误差d2(k)，对所述未入网络同步误差d2(k)进行比例积分控制，得到时钟误差eS(k)；时钟误差eS(k)累积得到所述未入网络同步计数值BS2(k)；对CCO2'信标报文进行解析处理获得所述报文中传输的CCO2'信标时钟计数值AC2'(k)；通过比例积分控制，使未入网络同步计数值BS2(k)与CCO2'信标时钟计数值AC2'(k)同步；
计算CCO2'同步化过零时标yC2(i)；
获取本节点的过零序列yS(i)；
两个序列yC2(i)与yS(i)中取连续若干个点做差、求和、求平均、换算得到所述本节点相对未入网络主节点CCO2'的电压相位差值RS_C2。


2.根据权利要求1所述的基于网络同步时钟的台区识别方法，其特征在于，所述本节点相对未入网络主节点CCO2'的电压相位差值RS_C2为：



其中，T0是工频周期，Q为正整数，fS为本节点工作时钟频率。


3.根据权利要求1所述的基于网络同步时钟的台区识别方法，其特征在于，所述未入网络同步误差d2(k)为：



从k＝2开始，按照如下公式计算未入网络同步计数值BS2(k)：
BS2(k)＝BS2(k-1)+(AC2’(k)-AC2...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞浩，
申请(专利权)人：河南智微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41