智能电网分布式测控同步方法

摘要

本发明公开了智能电网分布式测控同步方法，具有以太网联网和GPS同步时序接口的测试终端，通过公知快速以太网交换机和服务器构成硬件平台，在同步采集管理程序的控制下实现分布式电网的同步测试与控制；其中，以128台终端构成分布式测试系统，1-128个测试终端分别接于各变电站或工厂的不同部位，完成本地的数据采集、控制与处理，同时每终端又通过网络接受工作站Workstation的管理，实现本地测试终端与其它终端的同步控制和协同其余终端的数据处理；本发明实现电网远程测试终端之间的同步测试，满足分布式电网对各站点的安全监测、并网控制、适时调度的需要。

主权项

智能电网分布式测控同步方法，具有以太网联网和GPS同步时序接口的测试终端，通过公知快速以太网交换机和服务器构成硬件平台，在同步采集管理程序的控制下实现分布式电网的同步测试与控制；其中，以128台终端构成分布式测试系统，1‑128个测试终端分别接于各变电站或工厂变压器的测试端部位，完成本地的数据采集、控制与处理；同时每个终端又通过网络接受工作站Workstation的管理，实现本地测试终端与其它终端的同步控制和协同其余终端的数据处理；其中，测试终端的数据采集时钟是27MHz与GPS的1毫秒时钟经27倍分频和锁相环PLL处理建立1000倍频计数同步，同步周期设定为5毫秒；其中，主站FPGA中构建的处理器NIOS运行预先设置的程序，通过以太网与各终端进行预约采集和处理的通信，各终端在接收到同步命令后控制本机的程序在预约的时间点开始执行采集、处理、存储和传输任务；其特征是该同步方法包括以下步骤：步骤1、主站预售同步帧：预先存放于主站计算机中的程序通过交互界面接受用户配置的计划参与网络所需的终端数、采集参数和处理数据指令，程序根据预设的全网同步期和当前的时刻相加得到预同步时间点PreT，生成包含PreT的以太网UDP帧｛Ticket:Syn, PreT, InBit｝，其中Syn代表同步帧类型，InBit为预约终端特征字，共128位，每位为0或1代表一个终端参加或不参加协同采集，装帧完成，并在收到GPS同步脉冲后立即广播发送到各终端；步骤2 、终端的接收与同步： 终端的进程处理器NIOS中的主程序一直处于侦听状态，当收到同步帧｛Ticket:SA,Syn, PreT, InBit｝后，设置本机预同步采样点，使本终端进入同步状态并在该同步点进行同步采集；其中SA为源地址；步骤3、终端择机发回应答帧： NIOS中的程序发回应答的机制是时间片轮转，在预同步期内终端都有一个与自己IP地址相对应的时间片，当需要应答并且轮到自己的时间片，则发送应答同步帧｛Ticket:SA,DA，Syn, PreT, InBit｝，特征字InBit的每一位表明相应站点是否同步，当相应位为1表明同步成功，即本终端能够参加；当相应位为0，表明同步不成功，代表本终端电路故障；其中DA为目的地址；步骤4 、主站收票与计票：主站程序在收到终端发回的应答同步帧，经统计后有两种结果，一种是全部进入正常同步状态，即可进行数据的采集；另一种则是部分参加，这要根据预置模式进入相应的处理过程，经程序统计，如果采用过半数投票制，则只需统计参加终端数字是否达到总数的一半，达到即进行采集和处理，达不到则需进行重新预约；步骤5、主站有限重复预约：主站在收不到终端发回的应答时需要再重新预约，进入步骤1，最多经16次预约后仍达不到合格票数时，则向用户报告错误。