信號處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及時刻同步控制技術(shù)，尤其涉及對輸電線和/或母線的電量進行收集的裝置中的時刻同步控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前存在如下的保護控制系統(tǒng):在多個部位對輸電線和/或母線的電量(電壓值、電流值)進行收集，當(dāng)根據(jù)這些電量檢測到異常時，立即斷開系統(tǒng)，抑制事故的波及。
[0003]在該保護控制系統(tǒng)中，為了降低收集到的電量的相位偏差，需要在收集地點間將取得了同步的信號作為電量收集的基準。
[0004]在近年來的保護繼電器裝置中，I臺運算裝置(以下，也稱為IED intelligentElectronic Device，智能電子設(shè)備)經(jīng)由局域網(wǎng)(程序總線)連接有多個數(shù)據(jù)收集裝置(以下，也稱為MU:Merging Unit，合并單元)。
[0005]各MU根據(jù)同步信號(1PPS信號=IPulse Per Second信號(秒脈沖信號))取得定時同步，由此使MU間的數(shù)據(jù)采樣定時和時間戳值一致。
[0006]在先技術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開2001-305177號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]IPPS信號的接收周期是I秒間隔。
[0011]因此，各MU需要將高精度石英振蕩器(頻率偏差:土幾ppm)搭載于時鐘產(chǎn)生電路生成頻率偏差較小的高精度時鐘，而將MU間的采樣定時的偏差抑制為在I秒間為土幾微秒以下。
[0012]因此，在數(shù)字電路中被普遍使用的價廉的通用振蕩電路(頻率偏差精度±50ppm左右)無法被使用，存在成本增加的課題。
[0013]本發(fā)明是為了解決上述這樣的課題而完成的，其目的在于，即使使用頻率偏差為±50ppm左右的通用振蕩電路，也能夠進行高精度的同步控制。
[0014]用于解決課題的手段
[0015]本發(fā)明的信號處理裝置具有:脈沖信號接收部，其每單位時間接收脈沖信號；動作時鐘生成部，其生成時鐘周期與所述單位時間相比微小的動作時鐘信號；計數(shù)器，其從所述脈沖信號接收部輸入所述脈沖信號，從所述動作時鐘生成部輸入所述動作時鐘信號，在所述脈沖信號的輸入時開始進行與所述動作時鐘信號的時鐘周期相應(yīng)的計數(shù)，在結(jié)束了到既定的計數(shù)完成值為止的計數(shù)時完成I個循環(huán)的計數(shù)，并開始下一循環(huán)的計數(shù)；控制信號輸出部，每當(dāng)所述計數(shù)器完成I個循環(huán)的計數(shù)時，該控制信號輸出部輸出控制信號；時鐘偏差測定部，其從所述脈沖信號接收部輸入所述脈沖信號，從所述動作時鐘生成部輸入所述動作時鐘信號，對作為所述動作時鐘信號相對于所述脈沖信號的頻率偏差的時鐘偏差進行測定；以及計數(shù)完成值變更部，其根據(jù)由所述時鐘偏差測定部測定出的時鐘偏差，變更任意循環(huán)的計數(shù)完成值，在由所述計數(shù)完成值變更部變更了任意循環(huán)的計數(shù)完成值的情況下，所述計數(shù)器在結(jié)束了到變更后的計數(shù)完成值為止的計數(shù)時完成該循環(huán)的計數(shù)，并開始下一循環(huán)的計數(shù)。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明，由于測定時鐘偏差，并根據(jù)測定出的時鐘偏差對控制信號的輸出定時進行調(diào)節(jié)，因此即使使用頻率偏差為±50ppm左右的通用振蕩電路，也能夠進行高精度的同步控制。
【附圖說明】
[0018]圖1是示出實施方式I的數(shù)據(jù)收集裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0019]圖2是示出實施方式I的時鐘偏差測定部的動作例的圖。
[0020]圖3是對因?qū)嵤┓绞絀的動作時鐘的偏差導(dǎo)致的采樣信號的輸出定時的延遲進行說明的圖。
[0021]圖4是示出實施方式I的校正值計算部和變更定時計算部的動作例的圖。
[0022]圖5是示出實施方式2的數(shù)據(jù)收集裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0023]圖6是示出實施方式2的計數(shù)器變更部的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0024]圖7是示出實施方式2的計數(shù)器變更完成通知部的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0025]圖8是示出實施方式I和2的數(shù)據(jù)收集裝置的硬件結(jié)構(gòu)例的圖。
【具體實施方式】
[0026]實施方式1.
[0027]在本實施方式中，對數(shù)據(jù)收集裝置(MU)進行說明，所述數(shù)據(jù)收集裝置(MU)根據(jù)時鐘頻率偏差來計算決定電量的采樣周期的計數(shù)器(采樣周期計數(shù)器)的校正值。
[0028]由此，即使使用頻率偏差是±50ppm左右的通用振蕩電路，也能夠取得高精度的同步。
[0029]另外，通常在組裝設(shè)備中使用的振蕩器只能以十幾納秒?幾十納秒的單位進行計數(shù)。
[0030]在以上述方式根據(jù)時鐘頻率偏差來計算采樣周期計數(shù)器的校正值的情況下當(dāng)計數(shù)器的校正值為幾納秒單位時，存在如下課題:以MU的石英振蕩器的分辨率無法進行幾納秒的調(diào)節(jié)。
[0031]因此，需要對應(yīng)于石英振蕩器的計數(shù)單位而將幾次的校正匯總成I次來進行，需要在MU動作中動態(tài)變更采樣周期計數(shù)器的配置。
[0032]在本實施方式中，對能夠解決以上的課題且能夠在MU間高精度地取得同步的采樣信號生成方式進行說明。
[0033]圖1是示出本實施方式的數(shù)據(jù)收集裝置100的結(jié)構(gòu)例。
[0034]數(shù)據(jù)收集裝置100從運算裝置200接收IPPS信號，并且將表示測定到的電量的數(shù)據(jù)發(fā)送給運算裝置200。
[0035]數(shù)據(jù)收集裝置100相當(dāng)于信號處理裝置的例子。
[0036]作為IED的運算裝置200檢測電力系統(tǒng)的異常，通過斷開系統(tǒng)而抑制事故的波及。
[0037]另外，IPPS信號的發(fā)送源不限于IED，例如也可以將具有GPS接收器的其他裝置作為發(fā)送源。
[0038]在數(shù)據(jù)收集裝置100中，IPPS信號接收部101接收IPPS信號。
[0039]BPaPPS信號接收部101每秒接收脈沖信號。
[0040]IPPS信號接收部101相當(dāng)于脈沖信號接收部的例子。
[0041]動作時鐘生成部102生成數(shù)據(jù)收集裝置100的動作時鐘信號(以下，簡稱為動作時鐘)。
[0042]時鐘偏差測定部103對作為數(shù)據(jù)收集裝置100的動作時鐘相對于IPPS信號的周期的頻率偏差的時鐘偏差進行測定。
[0043]時鐘偏差測定值保持部104保持由時鐘偏差測定部103測定到的時鐘偏差測定值。
[0044]采樣周期計數(shù)器105對電量采樣定時的時間間隔進行計數(shù)。
[0045]采樣周期計數(shù)器105從IPPS信號接收部101輸入IPPS信號，從動作時鐘生成部102輸入動作時鐘，在IPPS信號的輸入時開始進行與動作時鐘的時鐘周期相應(yīng)的計數(shù)，當(dāng)結(jié)束了到既定的計數(shù)完成值為止的計數(shù)時，完成一個循環(huán)的計數(shù)，并開始進行下一循環(huán)的計數(shù)。
[0046]另外，采樣周期計數(shù)器105也寫成計數(shù)器105。
[0047]采樣信號生成部106根據(jù)采樣周期計數(shù)器105的計數(shù)值生成作為表示采樣定時的脈沖的米樣信號。
[0048]更具體而言，每當(dāng)采樣周期計數(shù)器105完成一個循環(huán)的計數(shù)時，采樣信號生成部106輸出米樣信號。
[0049]采樣信號是對電量的測定定時進行控制的控制信號。
[0050]采樣信號生成部106相當(dāng)于控制信號輸出部的例子。
[0051]電量測定部107在由采樣信號生成部106生成的脈沖(采樣信號)的定時對電力系統(tǒng)的電量進行測定。
[0052]數(shù)據(jù)生成部108將由電量測定部107測定出的電量轉(zhuǎn)換成能夠發(fā)送給局域網(wǎng)(程序總線)的通信幀形式的數(shù)字數(shù)據(jù)。
[0053]數(shù)據(jù)發(fā)送部109經(jīng)由局域網(wǎng)(程序總線)將由數(shù)據(jù)生成部108生成的數(shù)字數(shù)據(jù)發(fā)送給運算裝置200。
[0054]校正值計算部110根據(jù)由時鐘偏差測定值保持部104保持的時鐘偏差值來計算采樣周期計數(shù)器105的計數(shù)完成值的校正值。
[0055]變更定時計算部111計