数据对齐方法、差动保护器以及差动保护系统技术方案

本公开的实施例提供了一种数据对齐方法、差动保护器以及差动保护系统。该数据对齐方法包括在第一时间节点，从第一采样设备获取到第一采样电流数据；在第一时刻，从第二差动保护器接收到第二消息，第二消息包括第二采样电流数据及其采样时间标记、有关第二差动保护器从接收到第一消息至第二时间节点的接收时间差的第一时间信息、以及有关第二差动保护器从第二时间节点至发送第二消息的第二发送处理延迟的第二时间信息，第二时间节点为第二采样设备获取到第二采样电流数据的时间点；在保持时间同步时，计算并存储第三时间节点与第二时间节点的第一计算值之间的时间计算偏差；在失去时间同步时，根据存储的时间计算偏差确定第三时间节点。时间节点。时间节点。

【技术实现步骤摘要】
数据对齐方法、差动保护器以及差动保护系统


[0001]本公开的实施例涉及一种用于差动保护器的数据对齐方法、差动保护器以及差动保护系统。

技术介绍

[0002]在电力传输系统中，通常采用差动保护来实现对设备以及电力线的保护。根据差动保护原理，差动保护器需要获取来自差动保护区域的各个端(两端或者更多个端)的电流采样数据，这些电流采样值必须在时间上对齐。传统地，差动保护装置直接从电流互感器接收电流信息，因而差动保护器获取电流信息的时间极短，可以忽略。然而，随着变电站自动化系统的发展，逐步演变成电流互感器采集的电流值先发送给合并单元，并由合并单元通过例如过程总线(process bus)的网络通信方式发送给差动保护器。
[0003]合并单元所带来的延迟具有不确定性，并且差动保护器尝试去获得其他差动保护器所连接的合并单元的延迟需要额外的时间从而导致后续操作的响应时间变长。若合并单元和差动保护器彼此之间均保持时间同步，合并单元所带来的延迟可以通过计算而消除。但如果差动保护器的时间同步断开，则合并单元所带来的延迟结合时间信息的不确定使此情况下的差动保护难以正确实现。

技术实现思路

[0004]本公开至少一个实施例提供了一种数据对齐方法、差动保护器以及差动保护系统，其能够解决差动保护器失去时间同步时差动保护难以正确实现的技术问题。
[0005]本公开至少一个实施例提供一种用于第一差动保护器的数据对齐方法，包括：在第一时间节点tA，从第一采样设备获取到第一采样电流数据；在经过第一发送处理延迟ta后向第二差动保护器发送第一消息，第一消息包括第一采样电流数据；在第一时刻tA*，从第二差动保护器接收到第二消息，第二消息包括第二采样电流数据及其采样时间标记、有关第二差动保护器从接收到第一消息至第二时间节点的接收时间差tc的第一时间信息、以及有关第二差动保护器从第二时间节点至发送第二消息的第二发送处理延迟td的第二时间信息，第二时间节点为第二采样设备获取到第二采样电流数据的时间点；在第一差动保护器与第二差动保护器保持时间同步时，根据第二采样电流数据的采样时间标记，确定第一差动保护器从第一采样设备获取到与采样时间标记对应的第三采样电流数据的第三时间节点，以及根据第一时间节点tA、第一时刻tA*、第一发送处理延迟ta、接收时间差tc以及第二发送处理延迟td，计算第二差动保护器从第二采样设备获取到第二采样电流数据的第二时间节点的第一计算值，以及计算并存储第三时间节点与第二时间节点的第一计算值之间的时间计算偏差tmem；在第一差动保护器与第二差动保护器失去时间同步时，根据第一时间节点tA、第一时刻tA*、第一发送处理延迟ta、获取时间差tc以及第二发送处理延迟td，计算第二时间节点的第二计算值，以及根据第二时间节点的第二计算值以及存储的时间计算偏差tmem确定第三时间节点。
[0006]例如，在本公开一实施例提供的方法中，计算第二差动保护器从第二采样设备获取到第二采样电流数据的第二时间节点的第一计算值，包括：利用第一时间节点tA、第一时刻tA*、第一发送处理延迟ta、接收时间差tc以及第二发送处理延迟td，计算第一差动保护器和第二差动保护器之间传输数据的传输延迟的计算值tp；以及利用第一时刻tA*、第二发送处理延迟td和传输延迟的计算值tp，计算第一计算值；其中，利用以下公式计算传输延迟的计算值tp：tp＝1/2(tA*
‑
tA
‑
ta
‑
tc
‑
td)；利用以下公式计算第二时间节点的第一计算值tB
’
：tB
’
＝tA*
‑
td
‑
tp。
[0007]例如，在本公开一实施例提供的方法中，根据第一时间节点tA、第一时刻tA*、第一发送处理延迟ta、获取时间差tc以及第二发送处理延迟td，计算第二时间节点的第二计算值，包括：利用以下公式计算第一差动保护器和第二差动保护器之间传输数据的传输延迟的计算值tp：tp＝1/2(tA*
‑
tA
‑
ta
‑
tc
‑
td)；利用以下公式计算第二计算值tB”：tB”＝tA*
‑
td
‑
tp。
[0008]例如，在本公开一实施例提供的方法中，根据第二时间节点的第二计算值以及存储的时间计算偏差tmem确定第三时间节点，包括：由第二计算值与时间计算偏差tmem的和计算第三时间节点的估算值，并将第一差动保护器从第一采样设备获取到采样电流数据的多个时间节点中与第三时间节点的估算值最接近的时间节点作为第三时间节点；其中，利用以下公式计算第三时间节点的估计值tA
’
：tA
’
＝tA*
‑
td
‑
tp+tmem。
[0009]例如，在本公开一实施例提供的方法中，在第一差动保护器与第二差动保护器保持时间同步时，方法还包括：每当接收到时间同步信号，计算并存储时间计算偏差tmem，或者每当接收到来自第一采样设备的采样电流数据，计算并存储时间计算偏差tmem。
[0010]例如，在本公开一实施例提供的方法中，第二消息还指示第二差动保护器失去时间同步或恢复时间同步的。
[0011]例如，在本公开一实施例提供的方法中，第一采样设备为第一合并单元，第二采样设备为第二合并单元，第一合并单元和第二合并单元从相同的电力线的不同位置处分别获取采样电流值。
[0012]例如，在本公开一实施例提供的方法中，第一差动保护器和第二差动保护器利用卫星授时来保持时间同步。
[0013]本公开至少一个实施例提供一种差动保护器，包括处理器和存储器，存储器上存储程序代码，程序代码被处理器执行时执行如上述方法实施例中任一项的数据对齐方法。
[0014]本公开至少一个实施例提供一种用于电力线的差动保护系统，包括：第一采样设备和第二采样设备，被配置为分别从所述电力线的不同位置处获取采样电流值；第一差动保护器，与第一采样设备连接，被配置为接收第一采样设备发送的第一采样电流数据；第二差动保护器，与第二采样设备连接，被配置为接收第二采样设备发送的第二采样电流数据；其中，第一差动保护器和第二差动保护器均为上述装置实施例中的差动保护器。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
[0016]图1示出获取电流数据无延迟情况下的差动保护方案及数据对齐方案的时序示意
图；
[0017]图2示出获取电流数据有延迟情况下的数据对齐方案的时序示意图；
[0018]图3示出本公开的实施例提供的数据对齐方法的流程图；
[0019]图4示出本公开的实施例提供的数据对齐方法的时序示意图；
[0020]图5示出本公开的实施例提供的差动保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于第一差动保护器的数据对齐方法，包括：在第一时间节点tA，从第一采样设备获取到第一采样电流数据；在经过第一发送处理延迟ta后向第二差动保护器发送第一消息，所述第一消息包括所述第一采样电流数据；在第一时刻tA*，从所述第二差动保护器接收到第二消息，所述第二消息包括第二采样电流数据及其采样时间标记、有关所述第二差动保护器从接收到所述第一消息至第二时间节点的接收时间差tc的第一时间信息、以及有关所述第二差动保护器从所述第二时间节点至发送所述第二消息的第二发送处理延迟td的第二时间信息，所述第二时间节点为第二采样设备获取到所述第二采样电流数据的时间点；在所述第一差动保护器与所述第二差动保护器保持时间同步时，根据所述第二采样电流数据的采样时间标记，确定所述第一差动保护器从所述第一采样设备获取到与所述采样时间标记对应的第三采样电流数据的第三时间节点，以及根据所述第一时间节点tA、所述第一时刻tA*、所述第一发送处理延迟ta、所述接收时间差tc以及第二发送处理延迟td，计算所述第二差动保护器从所述第二采样设备获取到所述第二采样电流数据的第二时间节点的第一计算值，以及计算并存储所述第三时间节点与所述第二时间节点的第一计算值之间的时间计算偏差tmem；在所述第一差动保护器与所述第二差动保护器失去时间同步时，根据所述第一时间节点tA、所述第一时刻tA*、所述第一发送处理延迟ta、所述获取时间差tc以及第二发送处理延迟td，计算所述第二时间节点的第二计算值，以及根据所述第二时间节点的第二计算值以及所述存储的时间计算偏差tmem确定所述第三时间节点。2.如权利要求1所述的数据对齐方法，其中，所述计算所述第二差动保护器从所述第二采样设备获取到所述第二采样电流数据的第二时间节点的第一计算值，包括：利用所述第一时间节点tA、所述第一时刻tA*、所述第一发送处理延迟ta、所述接收时间差tc以及第二发送处理延迟td，计算所述第一差动保护器和所述第二差动保护器之间传输数据的传输延迟的计算值tp；以及利用所述第一时刻tA*、第二发送处理延迟td和所述传输延迟的计算值tp，计算所述第一计算值；其中，利用以下公式计算所述传输延迟的计算值tp：tp＝1/2(tA*
‑
tA
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ta
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td)；利用以下公式计算所述第二时间节点的第一计算值tB
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：tB
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＝tA*
‑
td
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tp。3.如权利要求1所述的数据对齐方法，其中，所述根据所述第一时间节点tA、所述第一时刻tA*、所述第一发送处理延迟ta、所述获取时间差tc以及第二发送处...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊恩杨，高严松，梁雪迪，魏勇，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：