一种基于FC-AE的高精度脉冲同步系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于FC

【技术实现步骤摘要】
一种基于FC
‑
AE的高精度脉冲同步系统


[0001]本专利技术涉及脉冲同步
，特别涉及一种基于FC
‑
AE的高精度脉冲同步系统。

技术介绍

[0002]微电网是大电网的有力补充，是智能电网领域的重要组成部分，在工商业区域、城市片区及偏远地区有广泛的应用前景。微电网中通常需要将多个逆变设备并联运行，以提高主逆变器的输出功率。不同逆变器之间需要通过通讯网络实现信息交换和同步控制，多逆变器并联运行时若同步信号意外丢失则会造成严重的事故。
[0003]目前微电网中的同步脉冲信号通常以信号电缆的方式传输，且提高可靠性的方式通常为将多个设备的同步脉冲信号并联在一起进行“线与”，即取多个同步脉冲信号的公共部分作为用于各微电网相位同步的同步脉冲信号。该方法抗干扰性差、稳定性不高、硬件布线复杂，且随着“线与”的设备数量变多，同步信号的脉冲的占空比会大大降低，从而影响各个微电网相位同步的效果。
[0004]现有技术中，存在一种多节点通信网络的脉冲同步方法，可用于微电网并网同步脉冲信号传输，该方法基于FC<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于FC
‑
AE的高精度脉冲同步系统，其特征在于，所述高精度脉冲同步系统包括多台FC
‑
AE交换机，各交换机间通过光纤线缆进行级联通信，预设任一FC
‑
AE交换机为主交换机；每台FC
‑
AE交换机下分别挂接一个或多个FC
‑
AE通信节点；各个FC
‑
AE通信节点分别通过非级联端口连接监控箱或逆变功率模块；逆变功率模块用于利用同步脉冲信号进行三交流电相位同步及并联运行；监控箱用于提供脉冲源，源脉冲可从任意一台FC
‑
AE交换机下挂接的FC
‑
AE通信节点输入；所述FC
‑
AE通信节点获取对应监控箱发出的同步脉冲信号上升沿，发送主脉冲信号的边沿采样信息组成上升沿帧至FC
‑
AE交换机；所述FC
‑
AE交换机接收到上升沿帧后，通过级联通信将上升沿帧转发到其他FC
‑
AE交换机，进而转发到其他FC
‑
AE通信节点；其他FC
‑
AE通信节点接收到上升沿帧后，根据帧中的数据域字段信息，恢复出同步脉冲信号上升沿；所述监控箱的模块化控制器发出同步脉冲信号下降沿；FC
‑
AE通信节点检测到同步脉冲信号下降沿，将主脉冲信号的边沿采样信息组成下降沿帧并发送给FC
‑
AE交换机；其他FC
‑
AE交换机接收到下降沿帧后，将下降沿帧转发到其他FC
‑
AE交换机，从而转发到其他FC
‑
AE通信节点；FC
‑
AE通信节点接收到下降沿帧后，根据帧中的数据域字段信息，恢复出同步脉冲信号下降沿；所述逆变功率模块依据主交换机的同步脉冲信号上升沿和同步脉冲信号下降沿将直流电变换为三相交流电，从而控制其三相交流电的相位。2.根据权利要求1所述高精度脉冲同步系统，其特征在于，所述FC
‑
AE交换机在非级联端口检测到脉冲原语的FC
‑
AE交换机，解析接收到的主交换机选举帧内容，获得交换机设备ID字段并与本交换机设备ID进行比较，若ID字段值优先级大于本交换机设备ID，则在本交换机中将延迟补偿计算使能标志位置1，并通过接收级联口回复NACK帧至发送选举帧的交换机；若ID字段值优先级小于本交换机设备ID，则延迟补偿计算使能标志位置0，同时从另一个级联端口转发主交换机选举帧至下一级FC
‑
AE交换机，从接收级联口回复选举应答帧，选举应答帧从各级交换机级联口依次转发并到达发送选举帧的交换机；所述选举应答帧内容中包括主交换机选举帧接收时间戳和选举应答帧发送时间戳；当FC
‑
AE交换机在接收到应答帧或NACK帧的总个数为N
‑
1时，若延迟补偿计算使能标志位仍保持为1，此交换机为主交换机；在N
‑
1应答帧接收过程中，若有一次延迟补偿计算使能标志位为0，则延迟补偿计算使能标志位保持0不变。3.根据权利要求2所述高精度脉冲同步系统，其特征在于，所述FC
‑
AE交换机在非级联端口未检测到脉冲原语，在接收到主交换机选举帧后，通过主交换机选举帧接收端口发送本交换机选举应答帧。4.根据权利要求2所述高精度脉冲同步系统，其特征在于，所述高精度脉冲同步系统对各FC
‑
AE交换机之间的同步脉冲信号存在延迟误差进行误差补偿；主交换机与其它交换机的链路延迟为：pdelay
j
＝(T2
j
‑
T3
j
+T4
j
‑
T1)
×
period/2；其中，period为交换机时间戳产生逻辑的时钟周期，主交换机发送主交换机选举帧的时间戳记为T1，网络中的其它交换机j在选举应答帧携带的主交换机选举帧接收时间戳为
T2
j
，携带的选举应答帧发送时间戳为T3
j
，主交换机记录接收到选举应答帧的时间戳为T4

【专利技术属性】
技术研发人员：胡德旺，蔡久青，吴钫，陈晶，曹瀚，孙海晶，张正卿，李鹏，田杰，李锐，吴浩伟，金翔，蔡凯，孔祥伟，李可维，帅骁睿，陈涛，魏华，罗伟，耿攀，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：