一种高可靠性的继电保护装置采样系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高可靠性的继电保护装置采样系统和方法，包括：目标继电保护装置的交流模件输出的模拟量采样信号转换为相同的两份信号，通过多个运算放大器分别输出到不同的模数转换模块，得到主采信号和复采信号；FPGA芯片，用于对主采信号和复采信号分别执行独立的插值及检错逻辑，并按照私有规约格式组织成为采样值报文；中央处理器模块，用于对采样值报文进行处理操作，并建立异常处理机制，实时监视继电保护装置采样系统的元器件工况及软硬件自检结果。本发明专利技术缓解了现有技术中存在的因单粒子翻转效应等元器件异常工作状态导致的继电保护装置采样数据出错、造成继电保护装置不正确动作的技术问题。护装置不正确动作的技术问题。护装置不正确动作的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠性的继电保护装置采样系统和方法


[0001]本专利技术涉及电力系统自动化
，具体为一种高可靠性的继电保护装置采样系统和方法。

技术介绍

[0002]随着电子技术的发展，现代微机继电保护装置中集成电路元器件大量运用，装置性能得到大幅提升，但与此同时，元器件性能不稳定、单粒子翻转等引起的采样环节问题频出，导致保护装置在实际运行中频频出现误动、拒动，对电网稳定安全运行带来了很大威胁。特别是关键处理芯片受到大气环境中的高能粒子(质子、电子、重离子等)带来的粒子辐射时，其中的集成电路元器件会受到这些高能粒子轰击，其保持的状态有可能发生翻转，此效应称为单粒子翻转效应。如果元器件的状态发生错误翻转，会造成芯片工作不稳定甚至产生致命的错误，当采样数据被破坏或篡改，这对于继电保护装置影响十分严重。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种高可靠性的继电保护装置采样系统和方法。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种高可靠性的继电保护装置采样系统，设置于目标继电保护装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高可靠性的继电保护装置采样系统，其特征在于，设置于目标继电保护装置内；包括：多个运算放大器、多个模数转换模块、FPGA芯片和中央处理器模块；所述目标继电保护装置的交流模件输出的模拟量采样信号转换为相同的两份信号，通过所述多个运算放大器分别输出到不同的模数转换模块，得到主采信号和复采信号；所述FPGA芯片，用于对所述主采信号和所述复采信号分别执行独立的插值及检错逻辑，并按照私有规约格式将所述主采信号和所述复采信号组织成为采样值报文；所述采样值报文包括主采信号采样值报文和复采信号采样值报文；所述采样值报文末尾包括整段报文校验码；所述中央处理器模块，用于对所述采样值报文进行处理操作；所述处理操作包括数据处理、数据正确性校验及一致性校验和数据品质处理；所述中央处理器模块，还用于建立异常处理机制，实时监视所述继电保护装置采样系统的元器件工况及软硬件自检结果。2.根据权利要求1所述的继电保护装置采样系统，其特征在于：所述多个运算放大器和所述多个模数转换模块均采用独立电源供电。3.根据权利要求1所述的继电保护装置采样系统，其特征在于：所述FPGA芯片，还用于：以预设频率从所述多个模数转换模块读取所述主采信号和所述复采信号；基于所述目标继电保护装置的保护算法所需采样频率，分别对所述主采信号和所述复采信号进行插值处理；同时计算由所述主采信号和所述复采信号的插值前后数据生成的校验码并做校验。4.根据权利要求3所述的继电保护装置采样系统，其特征在于：所述FPGA芯片对所述主采信号的插值处理逻辑与对所述复采信号的插值处理逻辑相互独立设置，且所述FPGA芯片在对所述主采信号和所述复采信号的插值处理逻辑中设置探针监视功能。5.根据权利要求1所述的继电保护装置采样系统，其特征在于：所述中央处理器模块，还用于：若对所述采样值报文进行数据正确性校验不通过，则丢弃所述采样值报文，并发出告警信号；若对所述采样值报文进行数据正确性校验通过，则检查所述采样值报文中各采样通道的品质是否存在异常标志位；如果是，则对存在异常标志位的采样通道作无效处理。6.根据权利要求1所述的继电保护装置采样系统，其特征在于：所述中央处理器模块，还用于：获取所述继电保护装置采样系统的采样元件工况，并基于所述采样元件工况判断所述继电保护装置采样系统是否存在工况异常；所述采样元件工况包括：所述多个运算放大器的工作电压及参...

【专利技术属性】
技术研发人员：王闰羿，戴必翔，董贝，霍银龙，张尧，包明磊，岳峰，陈庆旭，
申请(专利权)人：南京国电南自电网自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：