基于物理層采樣值的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于物理層采樣值的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)檢測(cè)方法。本發(fā)明檢測(cè)方法依據(jù)交流量信號(hào)及其經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備輸出的物理層交流采樣值信號(hào)，通過采樣值信息獲取且采樣值信號(hào)再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換還原為模擬量，以模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間開關(guān)響應(yīng)檢測(cè)為基礎(chǔ)，根據(jù)交流量信號(hào)、采樣值信號(hào)、模擬量信號(hào)之間的實(shí)時(shí)響應(yīng)特性檢測(cè)，以及采樣值信號(hào)及其攜帶信息的物理一致性檢驗(yàn)，并綜合采樣值信號(hào)暫態(tài)的準(zhǔn)同步特性與量測(cè)信息進(jìn)行測(cè)算，可檢驗(yàn)交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的交流信號(hào)至采樣值轉(zhuǎn)換的遲延時(shí)間、暫態(tài)測(cè)量準(zhǔn)確性及其秒時(shí)域誤差分布。該方法是目前交流穩(wěn)態(tài)信號(hào)數(shù)字化采樣檢測(cè)方法的補(bǔ)充與完善，可深化交流信號(hào)數(shù)字化采樣技術(shù)的物理溯源程度。
【專利說明】基于物理層采樣值的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力設(shè)備檢測(cè)方法，具體是一種基于通信物理層的交流采樣值信號(hào)與信息，根據(jù)交流信號(hào)輸入、采樣值物理層信號(hào)輸出以及采樣值數(shù)據(jù)信息等三者之間的物理實(shí)時(shí)性與物理一致性，檢測(cè)交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換遲延與暫態(tài)采樣量測(cè)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著智能電子設(shè)備(intelligent electronic device, IED)技術(shù)能力提高，以及數(shù)據(jù)交換、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用，變電站實(shí)現(xiàn)了由微機(jī)化裝置組成的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，向基于IEC61850數(shù)字化的變電站(以下簡稱，數(shù)字站)IED集成系統(tǒng)(以下簡稱，二次系統(tǒng))的技術(shù)轉(zhuǎn)變。
[0003]交流信號(hào)實(shí)時(shí)測(cè)量功能的正確性，是變電站設(shè)備與電網(wǎng)運(yùn)行的基本安全保障。數(shù)字站交流信號(hào)實(shí)時(shí)測(cè)量功能，可由間隔層與過程層IED設(shè)備共同實(shí)現(xiàn)。工程實(shí)踐中，數(shù)字站間隔層IED設(shè)備的測(cè)量、保護(hù)、故障分析等交流實(shí)時(shí)測(cè)量功能，易發(fā)生功率/差流偏差大、潮流計(jì)算不平衡等現(xiàn)象，影響一次設(shè)備和電網(wǎng)運(yùn)行安全。而發(fā)生該類現(xiàn)象的間隔層IED設(shè)備，均具有綜合多來源交流瞬時(shí)采樣信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算的共性特點(diǎn)。
[0004]數(shù)字站二次系統(tǒng)，可采用“三層IED設(shè)備、兩層以太網(wǎng)絡(luò)”的結(jié)構(gòu)，分為站控層、間隔層、過程層的IED，各層IED設(shè)備之間分別組網(wǎng)連接，IED既可橫向也可縱向交換數(shù)據(jù)；也可采用“三層IED設(shè)備共以太網(wǎng)絡(luò)”的結(jié)構(gòu)，既保留了上述優(yōu)點(diǎn)也簡化了系統(tǒng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接。其中，間隔層IED多為保護(hù)、安自、測(cè)控、故障記錄等單元設(shè)備，過程層IED可為合并單元(merging unit, MU)、智能終端等單體(或一體化)設(shè)備,且MU可面向多個(gè)互感器進(jìn)行交流合并采樣。若以一次設(shè)備的間隔功能為整體(如，測(cè)控、保護(hù)等)，則可將數(shù)字站二次系統(tǒng)相關(guān)間隔層、過程層IED劃分成設(shè)備組，各設(shè)備組整體上類似于傳統(tǒng)二次系統(tǒng)的間隔層設(shè)備(即，型式上可認(rèn)為將傳統(tǒng)間隔層IED，分為了間隔層的一次設(shè)備對(duì)象功能IED與過程層的一次設(shè)備接口 IED )。
[0005]二次系統(tǒng)交流信號(hào)采樣測(cè)量通道，由互感器一次側(cè)至間隔層IED，可按電磁互感器、電子互感器等分為兩種類型:一，電磁互感器，互感器輸出反應(yīng)一次側(cè)狀況的電流/電壓信號(hào)，經(jīng)模擬量合并單元進(jìn)行內(nèi)部A/D采樣轉(zhuǎn)換，MU合并生成數(shù)字信息并發(fā)送至間隔層IED ;二，電子式互感器，互感器的傳感器、A/D采集板之間直接連接并形成反應(yīng)一次側(cè)狀況的數(shù)字信息，A/D采集板的數(shù)字信息輸出端口與數(shù)字MU的輸入端口直接連接，MU合并生成數(shù)字信息并發(fā)送至間隔層IED。因此，可將上述A/D采集板、MU輸出的交流瞬時(shí)采樣數(shù)字信息稱為米樣值(sampled value, SV),應(yīng)能實(shí)時(shí)反應(yīng)其互感器一次側(cè)電流、電壓的實(shí)際狀況；MU與間隔層IED的SV信息鏈接方式，既可為端口間直接連接、也可為端口間經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鏈接；互感器相關(guān)的間隔層IED，可共享該互感器MU的SV信息。
[0006]SV數(shù)據(jù)格式(以下簡稱，SV幀)，可采用IEC60044-8、IEC61850-9-2標(biāo)準(zhǔn)。SV幀信息的傳輸媒介，可采用IEEE802標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的以太網(wǎng)物理層的通信規(guī)則、介質(zhì)、接口，可采用光波、電平信號(hào)(以下簡稱，SV信號(hào))承載的傳輸方式。通常SV信號(hào)包含了 SV巾貞信息相應(yīng)的信號(hào)段，即，可根據(jù)信號(hào)波形解析出其傳輸?shù)男畔?。IED光、電接口之間的連接與通信，可采用光/電轉(zhuǎn)換接口設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換；接口設(shè)備轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間的不確定度一般可由其電信號(hào)輸入/輸出接口，采取數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)電/光轉(zhuǎn)換、光纖連接與光/電轉(zhuǎn)換過程測(cè)得(宜在IOOns以內(nèi)并應(yīng)穩(wěn)定)。
[0007]根據(jù)前述MU與間隔層IED的直接連接、網(wǎng)絡(luò)鏈接等兩種方式，若整體將互感器一次側(cè)至MU輸出SV采樣值視同A/D轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，則可將MU實(shí)時(shí)反應(yīng)互感器一次側(cè)電流、電壓狀況并由SV信號(hào)承載的SV幀主要攜帶數(shù)據(jù)信息，分為兩類(B卩，交流響應(yīng)、時(shí)間同步)共三種:一，交流響應(yīng)類的量測(cè)值(Val)信息，一次側(cè)瞬時(shí)交流量的A/D比例轉(zhuǎn)換值(可稱為瞬時(shí)比差量測(cè))；二，交流響應(yīng)類的遲延時(shí)間值(Dly)信息，SV信號(hào)滯后于其Val的采樣時(shí)刻的時(shí)間(若以交流信號(hào)周波為對(duì)象，則類似A/D轉(zhuǎn)換帶來角度滯后差)?三’時(shí)間同步類的幀序號(hào)值(Num)信息，用于表述MU的采樣節(jié)拍穩(wěn)定性，以及MU時(shí)間同步方式下表述不同MU之間采樣時(shí)刻相對(duì)一致性。因此，間隔層IED直接連接MU時(shí)，可通過標(biāo)記各SV信號(hào)的接收時(shí)亥IJ，并結(jié)合其SV幀的Val、Dly信息，進(jìn)行交流通道之間的實(shí)時(shí)測(cè)量；間隔層IED網(wǎng)絡(luò)鏈接MU時(shí)，基于MU的SV信號(hào)交流響應(yīng)正確性以及MU時(shí)間同步，一般可采取默認(rèn)Num連續(xù)的SV信號(hào)時(shí)間間隔一致的方式，實(shí)現(xiàn)交流測(cè)量通道之間的運(yùn)算。
[0008]例如，工程實(shí)際應(yīng)用可忽略電磁式互感器產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間，若模擬量MU輸Λ 50Hz電壓(或電流)互感器信號(hào)? (或?)、內(nèi)部比例轉(zhuǎn)換系數(shù)k=l (如，k=ii + Val)、采樣頻率4kHz，且MU時(shí)鐘準(zhǔn)確、穩(wěn)定，則理想狀況下:MU每秒內(nèi)等間隔250 μ s同步采樣4000次(即，IPPS間隔內(nèi)采 樣4000點(diǎn)、每周波采樣80點(diǎn))，并可以Num為O~3999順序發(fā)送相應(yīng)SV信號(hào)；若MU從采樣交流信號(hào)至相應(yīng)SV信號(hào)輸出的遲延時(shí)間穩(wěn)定，則可將SV的Dly置為常數(shù)(即Dly=C,—般應(yīng)小于2ms) ；Val為Dly時(shí)間前的瞬時(shí)交流信號(hào)幅度的數(shù)值，即Val(t+Diy) =U(t) ~k=H(t)(或 Val(t+Diy)=i (t))。其中，目 ill通吊要求 MU 的 SV 抖動(dòng)不超過 10 μ S，即，若MU采樣節(jié)拍穩(wěn)定并且其某SV信號(hào)相較某基準(zhǔn)時(shí)間斷面的準(zhǔn)同步度為±5 μ S，則相較基準(zhǔn)斷面不同MU的SV信號(hào)之間準(zhǔn)同步差小于10 μ s (約0.2° )，利于間隔層IED應(yīng)用不同SV信號(hào)進(jìn)行功率或差流的準(zhǔn)確計(jì)算，但相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)大都尚未明確定義到該程度。
[0009]至此，SV信號(hào)的交流實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，物理上可劃分為三個(gè)層次:一，物理遲延性，反映某時(shí)刻一次側(cè)交流量的物理SV信號(hào)，從一次側(cè)采樣、轉(zhuǎn)換處理至SV信號(hào)輸出的A/D轉(zhuǎn)換全過程具有遲延；二，物理穩(wěn)定性，SV信號(hào)遲延應(yīng)穩(wěn)定且應(yīng)有較小的準(zhǔn)同步度；三，物理一致性，SV信號(hào)及其SV幀中遲延時(shí)間Dly的信息，應(yīng)與上述物理遲延性、穩(wěn)定性一致，并且其SV數(shù)據(jù)幀中量測(cè)值Val的信息應(yīng)正確反映其采樣時(shí)刻的瞬時(shí)交流量。
[0010]綜上所述，可將交流信號(hào)輸入、內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換并處理為SV信號(hào)輸出的IED設(shè)備，統(tǒng)稱為交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備。該類設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用，既可為電子式互感器的A/D采集板，又可為輸入電磁式互感器信號(hào)的模擬量MU，也可為A/D采集板與數(shù)字MU的集成設(shè)備組；其輸出的SV信號(hào)可為電信號(hào)或光信號(hào)。通過交流量信號(hào)輸入與SV電信號(hào)輸出(或采用光/電轉(zhuǎn)換接口設(shè)備和光纖將SV光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),但應(yīng)明確其轉(zhuǎn)換遲延的不確定度),綜合SV信號(hào)及其SV幀的實(shí)時(shí)性檢測(cè)，結(jié)合SV信號(hào)的暫態(tài)過零測(cè)算與準(zhǔn)同步測(cè)算，可檢測(cè)該類設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)能力的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延與暫態(tài)過程量測(cè)的準(zhǔn)確性。
[0011]目前檢測(cè)SV信號(hào)(以下特指SV電信號(hào))響應(yīng)正確性，主要參照穩(wěn)定的交流信號(hào)，多采用實(shí)時(shí)控制采樣節(jié)拍進(jìn)行量測(cè)迭代、過零比較相結(jié)合的穩(wěn)態(tài)方法。而針對(duì)因設(shè)備的器件性能、時(shí)鐘節(jié)拍控制、數(shù)字化處理等，所引起SV信號(hào)的采樣滯后、離散分布等暫態(tài)響應(yīng)特性，目前尚需完善與提高其檢測(cè)方法的物理可展示性、可溯源性。
[0012]本申請(qǐng)采用“交流采樣值信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換器”(另案申請(qǐng))的SV信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換與標(biāo)記的實(shí)時(shí)響應(yīng)特性，以及采用“時(shí)標(biāo)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀”(另案申請(qǐng))的SV數(shù)據(jù)幀獲取與脈沖標(biāo)記SV信號(hào)的實(shí)時(shí)性，依據(jù)交流信號(hào)給出基于物理層采樣值的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)檢測(cè)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明提供一種基于物理層采樣值的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)檢測(cè)方法?；诮涣餍盘?hào)輸入、物理層采樣值信號(hào)輸出以及采樣值數(shù)據(jù)信息等三者之間的物理相關(guān)性，用于檢測(cè)交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換遲延與暫態(tài)采樣量測(cè)能力的方法，可依據(jù)交流信號(hào)與采樣值信號(hào)的暫態(tài)響應(yīng)過程，檢測(cè)交流采樣值信號(hào)的轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)性以及數(shù)據(jù)信息的物理一致性。[0014]一種基于物理層采樣值的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)檢測(cè)方法，用到交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)、標(biāo)準(zhǔn)交流信號(hào)源(2)、示波器(3)、采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)、光電轉(zhuǎn)換器(6)、電路連接器(7)以及光纖(9)，標(biāo)準(zhǔn)交流信號(hào)源(2)的交流信號(hào)輸出口(21)與交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)的交流信號(hào)輸入口( 11)與示波器(3 )的第一通道輸入口( 31)之間串聯(lián)或并聯(lián)，交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)的光信號(hào)通信輸出口( 12)與光電轉(zhuǎn)換器(6)的電信號(hào)通信輸出口(61)之間由光纖(9)連接，光電轉(zhuǎn)換器(6)的電信號(hào)通信輸出口(62)連接至示波器(3)的第二通道輸入口(32)和電路連接器(7)的第三接口(73)，電路連接器(7)的第一接口(71)連接至采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)的電信號(hào)通信輸入口(41)和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀
(5)的電信號(hào)通信輸入口(52)，采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)的電信號(hào)通信輸入口(42)和模擬量信號(hào)輸出口(43)分別連接至示波器(3)的第四通道輸入口(34)和第五通道輸入口(35)，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的標(biāo)記電信號(hào)通信輸入口接收信號(hào)的標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(53)連接至示波器(3)的第六通道輸入口(36)，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的電信號(hào)通信輸出口(51)連接至示波器(3)的第三通道輸入口(33)、光電轉(zhuǎn)換器(6)的電信號(hào)通信輸入口(63)和電路連接器(7)的第二接口(72)。
[0015]如上所述的基于物理層采樣值的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)檢測(cè)方法所測(cè)試的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)能力的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延偏差(ATm)及模數(shù)轉(zhuǎn)換準(zhǔn)同步量測(cè)偏差(AUesyn),經(jīng)過以下步驟檢出:
[0016]步驟171:在標(biāo)準(zhǔn)交流信號(hào)源(2)設(shè)置交流信號(hào)輸出口(21)輸出的AC交流信號(hào):置AC信號(hào)頻率為f,若為交流電壓信號(hào)(?)則最大幅值為U且Q= Uxsin (ω?+φ)，交流信號(hào)輸出口(21)與交流信號(hào)輸入口(11)和示波器(3)的第一通道輸入口(31)之間為并聯(lián)；若為交流電壓信號(hào)(?)則最大幅值為I且i= IxSin (ω?+φ)，交流信號(hào)輸出口(21)與交流信號(hào)輸入口(11)和示波器(3)的第一通道輸入口(31)之間為串聯(lián)；并可知AC信號(hào)的半周期時(shí)間(ΔΤ/2)與半波參比基準(zhǔn)積分值(Ust)；
[0017]步驟172:在交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)的人機(jī)接口(15)設(shè)置:模數(shù)轉(zhuǎn)換系數(shù)(k)為1，采樣值信號(hào)(SV)每秒時(shí)段內(nèi)等間隔發(fā)送次數(shù)(fsv)為10Xf，SV的幀信息的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延信息(Dly)置為常數(shù)C，每秒時(shí)段內(nèi)順次SV的幀信息的序號(hào)值信息(Num)為O至(fsv_l);可知交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)的光信號(hào)通信輸出口( 12 )或光電轉(zhuǎn)換器(6 )的電信號(hào)通信輸出口(62)輸出的SV采樣間隔平均時(shí)間(δ t)為l/fsv ;SV輸出時(shí)刻的幀信息中的量測(cè)值信息(Val)，為該時(shí)刻模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間(AtAD)前的交流信號(hào)輸入口(11)的AC信號(hào)瞬時(shí)量測(cè)
信息；
[0018]步驟173:在采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)的人機(jī)接口(45)設(shè)置:置數(shù)模轉(zhuǎn)換系數(shù)(k')為I，電信號(hào)通信輸入口(41)接收到SV后由標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(42)輸出標(biāo)記脈沖、由模擬量信號(hào)輸出口(43)輸出模擬量；其中，采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)電信號(hào)通信輸入口(41)接收到SV后，經(jīng)標(biāo)記脈沖響應(yīng)時(shí)間(Λ 將由標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(42)輸出標(biāo)記脈沖，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換階躍響應(yīng)時(shí)間(Λ tDA)并按照SV的Val值將由模擬量信號(hào)輸出口(43)輸出模擬量；
[0019]步驟174:在網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的人機(jī)接口(55)設(shè)置捕獲某交流半波暫態(tài)過程SV數(shù)據(jù):指定Num為η的SV為首個(gè)SV、Num為(n+5)的SV為SV'，若經(jīng)電信號(hào)通信輸入口
(52)收到首個(gè)SV時(shí)則由標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(53)的標(biāo)記脈沖信號(hào)上升沿(53a)指向首個(gè)SV,并記錄下Num為η的首個(gè)SV直至Num為(n+5)的SV'的數(shù)據(jù)組〔Num、Dly、Val〕;其中，53a響應(yīng)電信號(hào)通信輸入口(52)接收首個(gè)SV結(jié)束時(shí)刻(52a)的響應(yīng)時(shí)間為Atra ；
[0020]步驟175:在示波器(3)設(shè)置:置顯示與記錄的時(shí)間域，由第六通道輸入口(36)輸入的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(53)輸出的標(biāo)記脈沖信號(hào)上升沿(53a)觸發(fā)鎖定顯示與記錄域；
[0021]步驟181:電路連接器(7)內(nèi)部將第一接口(71)僅與第三接口(73)連接；
[0022]步驟182:標(biāo)準(zhǔn)交流信號(hào)源(2)啟動(dòng)輸出AC交流信號(hào)，示波器(3)的第一通道輸入口( 31)監(jiān)測(cè)交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)的交流信號(hào)輸入口( 11)輸入的AC信號(hào)正確；
[0023]步驟183:交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)啟動(dòng)交流信號(hào)輸入口(11)至光信號(hào)通信輸出口
(12)并經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器(6)的電信號(hào)通信輸出口(62)輸出的SV模數(shù)轉(zhuǎn)換,不波器(3)的第二通道輸入口(32)監(jiān)測(cè)光電轉(zhuǎn)換器(6)電信號(hào)通信輸出口(62)的SV正常；
[0024]步驟184:采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)啟動(dòng)數(shù)模轉(zhuǎn)換，示波器(3)的第四通道輸入口
(34)監(jiān)測(cè)采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)的標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(42)信號(hào)輸出正常、模擬量信號(hào)輸出口(43)信號(hào)輸出正常；
[0025]步驟185:網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)啟動(dòng)判斷接收指定的首個(gè)SV直至SV’暫態(tài)過程的數(shù)據(jù)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的電信號(hào)通信輸入口(52)接收到首個(gè)SV時(shí)，則由標(biāo)記脈沖信號(hào)上升沿53a啟動(dòng)步驟186，同時(shí)記錄下首個(gè)SV的Num為n、Dly為C、Val為uO的數(shù)據(jù)組〔
11、(:、110〕；網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)繼續(xù)記錄后續(xù)由電信號(hào)通信輸入口(52)接收的Num為(n+5)的SV直至SV’，并得到數(shù)據(jù)組〔(n+l)、C、ul〕直至〔(n+5)、C、u5〕的記錄，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀
(5)的人機(jī)接口(55)保持?jǐn)?shù)據(jù)組的顯示并暫停工作；
[0026]步驟186:示波器(3)由第六通道輸入口(36)輸入的標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(53)的53a鎖定顯示與記錄時(shí)間域；由已知Δ tKN、Δ tKD、Δ tDA,可測(cè)得響應(yīng)首個(gè)SV至SV’暫態(tài)過程的首個(gè)SV傳輸結(jié)束(52a) Tl時(shí)刻的標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(42)標(biāo)記脈沖沿(42a)和模擬量信號(hào)輸出口(43)模擬量變化沿(43a)時(shí)刻T2，并可測(cè)得響應(yīng)SV’傳輸結(jié)束時(shí)刻Tl’的標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(42)標(biāo)記脈沖沿(42a’ )和模擬量信號(hào)輸出口(43)模擬量變化沿(43a’ )的時(shí)刻T2’，且T2與Tl之差以及T2’與Tl’之差應(yīng)與已知的Λ tDA相符；檢查模擬量信號(hào)輸出口(43)響應(yīng)Tl時(shí)刻且由T2起始至T2’的暫態(tài)過程，響應(yīng)首個(gè)SV的43a的起始點(diǎn)p的信號(hào)值u’O點(diǎn)至響應(yīng)SV’的43a’的信號(hào)值u’5點(diǎn)之間的模擬量信號(hào)趨勢(shì)，應(yīng)與網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的人機(jī)接口(55)記錄的Ul至u5數(shù)據(jù)值相符；由第五通道輸入口(35)滯后于第一通道輸入口(31)信號(hào)波形的趨勢(shì)一致性，可測(cè)得相對(duì)第五通道輸入口(35)的u’ O至u’ 5點(diǎn)暫態(tài)過程的第一通道輸入口(31)的AC信號(hào)過零點(diǎn)c和過零時(shí)刻Tc，并可核查AC信號(hào)半波參比基準(zhǔn)值Ust的正確性；若檢測(cè)交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)實(shí)時(shí)響應(yīng)能力的暫態(tài)過程首個(gè)SV至SV’相對(duì)AC信號(hào)的AT.、模數(shù)轉(zhuǎn)換準(zhǔn)同步量測(cè)偏差(AUesyn)，則分別轉(zhuǎn)至步驟301、步驟351 ；
[0027]步驟301:在第一通道輸入口(31)的AC信號(hào)過零點(diǎn)c相應(yīng)第五通道輸入口(35)的模擬量信號(hào)輸出口(43)模擬量信號(hào)趨勢(shì)的u’ 4至u’ 5點(diǎn)的過零軸時(shí)間段，可依據(jù)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的人機(jī)接口(55)的顯示值u4與u5，修正u’4、u’5點(diǎn)分別為a’、b’點(diǎn)，作過a’與b’點(diǎn)輔助連線并與零軸相交得模擬量信號(hào)輸出口(43)信號(hào)暫態(tài)過程相對(duì)AC信號(hào)c點(diǎn)的過零測(cè)算點(diǎn)C，和過零時(shí)刻Tc’，可測(cè)算得模擬量信號(hào)輸出口(43)輸出響應(yīng)交流信號(hào)輸入口(11)輸入AC信號(hào)的過零響應(yīng)修正測(cè)算時(shí)間Atzc=Tc'-Tc ；
[0028]步驟302:由已知的采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)的Λ tDA，可測(cè)算得交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備
(I)的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間的修正測(cè)算值Δ tAD= Δ tzc- Δ tDA ；
[0029]步驟303:由模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間的修正測(cè)算值Λ、，以及由網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的人機(jī)接口(55)顯示的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間常數(shù)值C，可得交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)在首個(gè)SV至SV’相對(duì)交流信號(hào)AC的暫態(tài)過程模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間偏差Λ Tdly= Δ tAD-C ； Δ Tdly包含了從交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)的光信號(hào)通信輸出口( 12 )經(jīng)光纖和光電轉(zhuǎn)換器(6 )的光信號(hào)通信輸入口(61)至電信號(hào)通信輸出口(62)的SV光電轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間不確定度，且不確定度小于光電轉(zhuǎn)換器(6)由電信號(hào)通信輸入口(63)至光信號(hào)通信輸出口(64)、經(jīng)光纖(9)以及光信號(hào)通信輸入口(61)至電信號(hào)通信輸出口(62)共同組成的整體信號(hào)傳輸遲延時(shí)間Δ tLE ；
[0030]步驟351:在示波器(3)，可根據(jù)第六通道輸入口(36)的53a，得到第二通道輸入口(32)的首個(gè)SV至SV’的暫態(tài)過程，并相應(yīng)得到第四通道輸入口(34)的42a至42a’以及第五通道輸入口(35)的u’ O至u’ 5的信號(hào)實(shí)時(shí)響應(yīng)過程，可測(cè)得首個(gè)SV至SV’的暫態(tài)過程共6個(gè)采樣信號(hào)之間的5個(gè)實(shí)際間隔時(shí)間值且順次為δ tl至δ t5 ;
[0031]步驟352:由第二通道輸入口(32)或第四通道輸入口(34)或第五通道輸入口(35)測(cè)得的Stl至St5，以及由網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的人機(jī)接口(55)顯示的uO至u5，可測(cè)算得交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)的準(zhǔn)同步采樣量測(cè)積分值Uesyn ；
[0032]步驟353:由Uesyn以及Ust，可得交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)在首個(gè)SV至SV’相對(duì)交流信號(hào)AC的暫態(tài)過程的準(zhǔn)同步量測(cè)偏差A(yù)UQSyn=UQSyn_UST。
[0033]本發(fā)明檢測(cè)方法符合量值傳遞的原則要求，是目前交流穩(wěn)態(tài)信號(hào)數(shù)字化采樣檢測(cè)方法的補(bǔ)充與完善。該檢測(cè)方法，通過交流量信號(hào)輸入、SV信號(hào)輸出與模擬量信號(hào)還原，以模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間開關(guān)響應(yīng)檢測(cè)為基礎(chǔ)，綜合SV信號(hào)及其SV幀的實(shí)時(shí)性檢測(cè)，并結(jié)合SV信號(hào)的暫態(tài)過零測(cè)算與準(zhǔn)同步測(cè)算，可檢驗(yàn)交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的交流信號(hào)至采樣值轉(zhuǎn)換的遲延時(shí)間(或稱為轉(zhuǎn)換角差)、暫態(tài)測(cè)量(或稱為比差量測(cè))準(zhǔn)確性及其秒時(shí)域誤差分布。該方法，可深化交流信號(hào)數(shù)字化采樣技術(shù)的物理溯源程度，有利于采樣值數(shù)據(jù)共享技術(shù)應(yīng)用及標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，有利于廠站、電網(wǎng)運(yùn)行安全水平的進(jìn)一步提高，有利于支撐實(shí)時(shí)監(jiān)控與智能化應(yīng)用能力的進(jìn)一步提升，有利于促進(jìn)新型交流信號(hào)測(cè)量設(shè)備的社會(huì)化應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換器與網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀的回路連接示意圖；
[0035]圖2是本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換遲延與網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀標(biāo)記響應(yīng)的波形時(shí)序示意圖；
[0036]圖3是本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換遲延與網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀標(biāo)記響應(yīng)的檢測(cè)步驟示意圖；
[0037]圖4是本發(fā)明的采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器的回路連接示意圖；
[0038]圖5是本發(fā)明的采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器的實(shí)時(shí)響應(yīng)特性的波形時(shí)序示意圖；
[0039]圖6是本發(fā)明的采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器的實(shí)時(shí)響應(yīng)特性的檢測(cè)步驟示意圖；
[0040]圖7是本發(fā)明的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的開關(guān)響應(yīng)采樣值遲延的一種檢測(cè)回路連接示意圖；
[0041]圖8是本發(fā)明的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的采樣值遲延的波形時(shí)序檢測(cè)示意圖；
[0042]圖9是本發(fā)明的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的采樣值遲延的檢測(cè)步驟示意圖；
[0043]圖10是本發(fā)明的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)檢測(cè)的一種回路連接示意圖；
[0044]圖11是本發(fā)明的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)檢測(cè)的波形時(shí)序示意圖；
[0045]圖12是本發(fā)明的基于物理層采樣值的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)檢測(cè)方法的回路設(shè)備設(shè)置步驟示意圖；
[0046]圖13是本發(fā)明的基于物理層采樣值的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)檢測(cè)方法的檢測(cè)步驟示意圖；
[0047]圖14是本發(fā)明的基于物理層采樣值的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)檢測(cè)方法的設(shè)備連接示意圖。
[0048]圖中:1 一交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(AD)，2—交流信號(hào)源(5么05)，3—示波器(050，4一采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DA)，5—網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(NSA)，6—光電轉(zhuǎn)換器(LE)，7—電路連接器(JP)，8 —電路切換開關(guān)(SW)，9 一光纖(FIB)，11 一 AD的交流信號(hào)輸入口(Al )，I Ia—外部短接Al引起AD的交流信號(hào)輸入變化沿，12—AD的光信號(hào)通信輸出口(LTX)，15 — AD的人機(jī)接口(HMI )，21—SACS的交流信號(hào)輸出口(A0)，31 — OSC的第一通道輸入口(CHl )，32—OSC的第二通道輸入口(CH2)，33 — OSC的第三通道輸入口(CH3)，34 — OSC的第四通道輸入口(CH4)，35 — OSC的第五通道輸入口(CH5)，36 — OSC的第六通道輸入口(CH6)，41 一DA的電信號(hào)通信輸入口(RXD)，42 — DA標(biāo)記RXD接收的SV信號(hào)的標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(PRXD)，42a—PRXD標(biāo)記RXD接收的某個(gè)SV信號(hào)的標(biāo)記脈沖上升沿，43 — DA的模擬量信號(hào)輸出口(A0D)，43a — AOD響應(yīng)RXD接收的某SV信號(hào)的輸出信號(hào)變化沿，45 — DA的人機(jī)接口(HMI )，51—NSA的電信號(hào)通信輸出口(TXN)，5Ia — NSA指定TXN發(fā)送的SV信號(hào)的結(jié)束時(shí)刻，52—NSA的電信號(hào)通信輸入口(RXN)，52a — NSA指定RXN接收的SV信號(hào)的結(jié)束時(shí)刻，53—NSA標(biāo)記RXN接收信號(hào)的標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(PRXN)，53a—PRXN標(biāo)記NSA指定RXN接收的SV信號(hào)的標(biāo)記脈沖上升沿，55—NSA的人機(jī)接口(HMI )，61—LE的光信號(hào)通信輸入口(RXL)，62—LE的電信號(hào)通信輸出口(TXE)，62a — LE的TXE發(fā)送某個(gè)SV信號(hào)的結(jié)束時(shí)刻，63 — LE的電信號(hào)通信輸入口(RXE)，63a — LE的RXE接收的某個(gè)SV信號(hào)的結(jié)束時(shí)刻，64 — LE的光信號(hào)通信輸出口(TXL)，71—JP的第一接口(Jl )，72 — JP的第二接口(J2)，73 — JP的第三接口(J3)，81 — SW的第一連接端(Sl)，82 — SW的第二連接端(S2)，83 — SW的第三連接端(S3)；[0049]圖中:?一標(biāo)準(zhǔn)交流電壓信號(hào)，U —?的最大幅值,?一標(biāo)準(zhǔn)交流電流信號(hào)，I一I的最大幅值，f-?或?交流信號(hào)的頻率，AC-?或?信號(hào)，fsv-AD的交流信號(hào)采樣頻率或?yàn)槊棵胼敵鯯V信號(hào)的次數(shù)，k—AD模數(shù)轉(zhuǎn)換的Al采樣時(shí)刻交流幅值量與相應(yīng)LTX輸出SV信號(hào)中Val信息數(shù)據(jù)量的比例系數(shù)，k’-DA數(shù)模轉(zhuǎn)換的RXD輸入SV信號(hào)中Val信息數(shù)據(jù)量與相應(yīng)AOD輸出模擬量幅值量的比例系數(shù)，C一TXE輸出SV信號(hào)中Dly的信息表述的AD模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間常數(shù)，SV—指定的首個(gè)SV信號(hào)波形段，SVa-SV的Num信號(hào)波形段，SVb — SV的Dly信號(hào)波形段，SVc-SV的Val信號(hào)波形段，SV’ 一指定的某個(gè)SV信號(hào)波形段，SV’ a—SV’的Num信號(hào)波形段，SV’b— SV’的Dly信號(hào)波形段，SV’c一SV’的Val信號(hào)波形段；
[0050]圖中:T1 一指定的首個(gè)SV信號(hào)傳輸結(jié)束時(shí)刻，Tl’一Tl之后指定的某個(gè)SV信號(hào)傳輸結(jié)束時(shí)刻，T2—DA響應(yīng)首個(gè)指定的SV信號(hào)的模擬量輸出變化沿，T2’ —T2之后DA響應(yīng)某個(gè)指定的SV信號(hào)的模擬量輸出變化沿，c一AO輸出交流信號(hào)的過零參考點(diǎn)，Tc一c點(diǎn)的過零時(shí)刻，C，一相對(duì)c點(diǎn)的AOD輸出信號(hào)的過零測(cè)算點(diǎn)，Tc’ 一c’點(diǎn)的過零測(cè)算時(shí)刻，Tle-LE的TXE傳輸某個(gè)SV信號(hào)的結(jié)束時(shí)刻，Tsff-Sff的SI由與S2連接切換至與S3連接狀態(tài)的切換時(shí)刻，Tees-AOD輸出響應(yīng)Tsw切換的信號(hào)響應(yīng)時(shí)刻；
[0051]圖中:AT—按f計(jì)算的AO輸出交流信號(hào)的周波時(shí)間，δ T—SV至SV’信號(hào)的時(shí)間，δ t一按fsv計(jì)算得的SV米樣間隔平均時(shí)間，Δ tLE一LE電/[目號(hào)端口之間經(jīng)電/光轉(zhuǎn)換、光纖連接和光/電轉(zhuǎn)換的整體遲延時(shí)間測(cè)量值，Λ tffl—PRXN標(biāo)記脈沖的53a響應(yīng)RXN的SV的52a的時(shí)間測(cè)量值，Δ t,,,—PRXD標(biāo)記脈沖的42a響應(yīng)RXD的SV的41a的時(shí)間測(cè)量值，Δ tDA—DA的SV輸入至模擬量輸出信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換階躍響應(yīng)的時(shí)間測(cè)量值，Δ t’ zc-A0D模擬量信號(hào)響應(yīng)Al交流信號(hào)的開關(guān)動(dòng)作過零響應(yīng)測(cè)算值(可為Tc與Tc’的時(shí)間間隔)，Δ — Tsw至Tees的Al與AOD之間的信號(hào)階躍響應(yīng)時(shí)間的測(cè)量值，Δ t’ AD—AD響應(yīng)開關(guān)動(dòng)作由交流信號(hào)輸入至SV信號(hào)輸出的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間的測(cè)算值，Λ tzc—AOD模擬量信號(hào)響應(yīng)Al交流信號(hào)的過零響應(yīng)修正測(cè)算值(可為Tc與Tc’的時(shí)間間隔)，Atffi—AD由交流信號(hào)輸入至SV信號(hào)輸出的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間的修正測(cè)算值；
[0052]圖中:UST — AO輸出的某?或I交流半波信號(hào)的參比基準(zhǔn)積分值，Usyn—假定AD輸出的SV間隔時(shí)間δ t穩(wěn)定并依據(jù)SV的Val值進(jìn)行計(jì)算所得的相對(duì)Ust的半波同步量測(cè)積分值，UQSyn—按NSA記錄的SV信號(hào)的Val值和依據(jù)OSC測(cè)得的各SV信號(hào)實(shí)際間隔時(shí)間計(jì)算所得的某半波準(zhǔn)同步采樣量測(cè)積分值，AUsyn—假定SV采樣同步的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用AD量測(cè)某半波的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用量測(cè)偏差(Usyn - Ust), Δ Tdly-AD交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為SV信號(hào)的遲延時(shí)間偏差(Atffl- C)，AUgsyn-AD的SV采樣量準(zhǔn)同步量測(cè)某半波的準(zhǔn)同步量測(cè)偏差(UQSyn - Ust)；
[0053]圖中主要設(shè)備的作用如下:
[0054]AD,為被檢測(cè)設(shè)備,可將交流電壓或電流模擬量輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為SV光信號(hào)輸出；
[0055]SACS,為模擬交流信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)器具，可發(fā)出檢測(cè)AD所需的標(biāo)準(zhǔn)交流電壓或電流信號(hào); [0056]0SC，為信號(hào)波形展示設(shè)備，可根據(jù)觸發(fā)信號(hào)鎖屏顯示并記錄所需時(shí)間域的信息；
[0057]DA，為重要的輔助檢測(cè)器具，可根據(jù)接收的SV信號(hào)的Val信息轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)輸出，并可輸出指向SV信號(hào)及其模擬量輸出的標(biāo)記脈沖；
[0058]NSA，為重要的輔助檢測(cè)器具，可仿真發(fā)送和接收SV信號(hào)，可輸出指向某SV信號(hào)的標(biāo)記脈沖并顯示、記錄所需的SV信息；[0059]LE，用于SV光信號(hào)至電信號(hào)轉(zhuǎn)換，其光/電轉(zhuǎn)換功能為RXL輸入至TXE輸出，其電/光轉(zhuǎn)換功能為RXE輸入至TXL輸出；
[0060]FIB，用于光信號(hào)通信輸出口與輸入口之間的連接。
【具體實(shí)施方式】
[0061]下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0062]本發(fā)明基于物理層采樣值的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)檢測(cè)方法中，檢測(cè)步驟與方法如下:
[0063]1.LE整體遲延時(shí)間Λ tLE和NSA標(biāo)記脈沖響應(yīng)時(shí)間Λ tEN的檢測(cè)
[0064]見圖1，LE與0SC、NSA、JP等設(shè)備連接，電信號(hào)端口之間連接中的“ + ”端、端分別對(duì)應(yīng)連接，設(shè)備及端口之間的連接方式:
[0065]NSA 的 TXN、RXN 分別連接至 JP 的 J2、Jl，JP 的 J2 連接至 LE 的 RXE，LE 的 TXE、RXE分別連接至OSC的CH2、CH3, NSA的PRXN連接至OSC的CH6，F(xiàn)IB連接LE的TXL至RXL。
[0066]見圖2，LE、N SA各電信號(hào)端口之間的響應(yīng)時(shí)序，可從OSC的CH2、CH3、CH6檢測(cè)到。
[0067]結(jié)合圖1、2、3，LE信號(hào)端口 RXE至TXE的信號(hào)傳輸遲延Λ tLE, NSA信號(hào)端口 PRXN響應(yīng)RXN信號(hào)的時(shí)間Λ tEN,檢測(cè)步驟如下:
[0068]步驟111 JP內(nèi)部將Jl僅與J2連接；
[0069]步驟112:在NSA的HMI設(shè)置:TXN將發(fā)送一次SV，SV的Num、Dly、Val的信息數(shù)據(jù)分別置為N、C、U ;指定RXN接收SV,且若SV信息與TXN發(fā)送信息相同則PRXN發(fā)出時(shí)標(biāo)脈沖；
[0070]步驟113:在OSC設(shè)置，若CH6輸入信號(hào)上升沿則鎖定顯示與記錄的時(shí)間域；檢查CH2、CH3、CH6顯示正常；
[0071]步驟114:啟動(dòng) NSA ；TXN 發(fā)送 SV 至 LE 的 RXE 和 CH3, SV 經(jīng) RXE、TXL、FIB、RXL 后由LE的TXE輸出至CH2 ;TXN發(fā)出的SV同時(shí)也由RXN接收，經(jīng)NSA判斷Num、Dly、Val等信息均正確后，由PRXN發(fā)送標(biāo)記脈沖至CH6并由53a鎖定OSC ；
[0072]步驟115:由CH3、CH2，LE整體遲延時(shí)間Λ沁為62a滯后于63a的時(shí)間，可為(Tle-TI)；由CH3、CH6，NSA標(biāo)記脈沖響應(yīng)時(shí)間Λ tEN為53a與Tl時(shí)刻的滯后時(shí)間。
[0073]2.DA的標(biāo)記脈沖響應(yīng)時(shí)間Λ tKD、數(shù)模轉(zhuǎn)換階躍響應(yīng)時(shí)間Λ tDA的檢測(cè)
[0074]見圖4，在圖1的基礎(chǔ)上接入DA，DA與OSC連接，DA通過JP與NSA連接，電信號(hào)端口之間連接中的“ + ”端、“-”端分別對(duì)應(yīng)連接，DA各端口的連接方式:
[0075]DA 的 RXD 連接至 JP 的 Jl，DA 的 PRXD、AOD 分別連接至 OSC 的 CH4、CH5。
[0076]見圖5，DA各電信號(hào)端口之間的響應(yīng)時(shí)序，可在OSC參考CH6并通過CH3、CH4、CH5檢測(cè)到。
[0077]結(jié)合圖4、5、6，DA信號(hào)端口 PRXD標(biāo)記RXD接收SV的標(biāo)記脈沖響應(yīng)時(shí)間Λ tKD、RXD接收SV轉(zhuǎn)換為AOD模擬量輸出的階躍響應(yīng)時(shí)間△ tDA，檢測(cè)步驟如下:
[0078]步驟131 JP內(nèi)部將Jl僅與J2連接；
[0079]步驟132:在DA的HMI設(shè)置:RXD接收SV時(shí)PRXD發(fā)出時(shí)標(biāo)脈沖；SV的Val與AOD輸出的比值k’為I ;A0D輸出的模擬量信號(hào)與SV的Val在數(shù)值上相等，且AOD輸出信號(hào)狀態(tài)保持；[0080]步驟133:啟動(dòng)DA并工作正常，在NSA的HMI設(shè)置TXN將發(fā)送SV且SV的Val為O ；
[0081 ] 步驟134 =TXN發(fā)送SV，DA的RXD接收到SV后由AOD輸出O值模擬量至CH5 ；
[0082]步驟135:在NSA的HMI設(shè)置:TXN將間隔δ t時(shí)間發(fā)送2個(gè)SV，第一個(gè)SV的Num為N、Val為“+U”，第二個(gè)SV的Num為N，、Val為“-U” ;指定RXN接收SV且若SV的Num為N則PRXN發(fā)出時(shí)標(biāo)脈沖；
[0083]步驟136:在OSC設(shè)置，若CH4輸入信號(hào)上升沿則鎖定顯示與記錄的時(shí)間域；檢查OSC的CH3、CH4、CH5、CH6顯示正常且CH5輸入信號(hào)為O值；
[0084]步驟137:CH3監(jiān)視相關(guān)端口的SV ;啟動(dòng)NSA ；TXN發(fā)送Num為N、Val為“+U”的SV，間隔S t后，TXN再發(fā)送Num為N，、Val為“-U”的SV ；
[0085]步驟138 =RXN接收到Num為N的SV，由PRXN發(fā)出標(biāo)記脈沖至CH6 ；[0086]步驟139:由CH5監(jiān)AOD輸出，當(dāng)RXD接收到Val為“+U”的SV則AOD輸出信號(hào)由O跳變至“+U”，當(dāng)RXD接收到 Val為“-U”的SV則AOD輸出信號(hào)由“+U，，跳變至“-U” ；
[0087]步驟140 =RXD接收到SV，PRXD發(fā)出標(biāo)記脈沖至CH4，且由42a鎖定OSC的顯示與記錄時(shí)間域；
[0088]步驟141:由CH3、CH4、CH6，DA的標(biāo)記脈沖響應(yīng)時(shí)間Λ tED為42a滯后于41a的時(shí)間；由CH3、CH4、CH5，DA的數(shù)模轉(zhuǎn)換階躍響應(yīng)時(shí)間Λ tDA為43a滯后于41a的時(shí)間，可為(T2-T1)。
[0089]3.AD的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間Λ t’ AD的測(cè)算
[0090]見圖7，在圖1與圖4的基礎(chǔ)上接入了 AD、SACS、SW，且FIB重新進(jìn)行了應(yīng)用連接；若Λ tLE足夠小，則由Al輸入交流信號(hào)經(jīng)FIB至TXE輸出SV的遲延，約為Al至LTX的AD模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間Λ t’ AD ;若SACS的AO輸出? (或? )經(jīng)SW由AD的Al輸入，則A0、Al、CHl之間為并聯(lián)(或串聯(lián))關(guān)系。
[0091]圖7在圖1與圖4的基礎(chǔ)上，Al輸入電壓信號(hào)€1，40、5405、05(:、1^、見、51、？18設(shè)備端口，增加與改變的連接方式:
[0092]SACS的AO的L端連接至SW的S2，SW的SI連接至AD的Al的L端和OSC的CHl的“ + ”端，SACS的AO的N端分別連接至Sff的S3、AD的Al的N端、OSC的CHl的“-，，端，AD的LTX通過FIB連接至LE的RXL, LE的TXE與JP的J3之間“ + ”端、“-，，端分別對(duì)應(yīng)連接。
[0093]圖7中，AD的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間At’AD，應(yīng)大大小于Al交流信號(hào)的I周期時(shí)間。
[0094]結(jié)合圖7、8、9，?引起的Al與AOD之間的信號(hào)響應(yīng)與趨勢(shì)可通過OSC的CHl、CH5檢測(cè)，基于Λ tDA、Δ tLE已知且Λ tLE足夠小，Λ t’ AD的檢測(cè)步驟如下:
[0095]步驟151 =Sff接通SI至S2，JP內(nèi)部將Jl僅與J3連接；
[0096]步驟152:在SACS設(shè)置AO輸出頻率為f的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)?，可得?的周期時(shí)間AT ;在SACS啟動(dòng)AO輸出電壓信號(hào)?，SI與S3之間信號(hào)為?，S2與S3之間信號(hào)為?并送CHl ；
[0097]步驟153:在AD的HMI設(shè)置:AD的模數(shù)轉(zhuǎn)換系數(shù)k為1、采樣頻率fsv為η倍的f，可計(jì)算得AD的SV采樣間隔時(shí)間為l/fsv且相對(duì)I周期的?應(yīng)有(n+1)次采樣；啟動(dòng)AD并工作正常；
[0098]步驟154:在DA的HMI設(shè)置:DA的數(shù)模轉(zhuǎn)換系數(shù)k’為1，RXD接收SV，AOD按SV的Val輸出模擬量信號(hào)；啟動(dòng)DA并工作正常，AOD輸出送CH5 ；
[0099]步驟155:在OSC設(shè)置，若CHl輸入信號(hào)沿跳變則鎖定顯示與記錄的時(shí)間域；檢查CHl的電壓信號(hào)?正常、CH5的模擬量響應(yīng)正常；
[0100]步驟156:接通SW的SI至S3，導(dǎo)致Tsw時(shí)刻Al輸入信號(hào)跳變，由Ila鎖定OSC的顯示與記錄時(shí)間域；
[0101]步驟157:由Ila的Tsff與AOD輸出信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)43a的Tkes，測(cè)得Al與AOD之間的階躍響應(yīng)時(shí)間Atm; Atm減去由DA引起的AtDA，若作為At’AD的結(jié)果則會(huì)因SV采樣間隔時(shí)間引起AOD響應(yīng)Al存在約St的不確定而導(dǎo)致偏差過大，但(Atm-Λ tDA)應(yīng)小于ΔΤ ;
[0102]步驟158 =CHl可測(cè)得Ila前的?信號(hào)與“ ±0”軸相交的過零點(diǎn)c，CH5可由AOD信號(hào)響應(yīng)與“ ±0”軸相交的相應(yīng)趨勢(shì)得到AOD信號(hào)的過零測(cè)算點(diǎn)C，，根據(jù)c的Tc與C，的Tc’得到Al與AOD的過零響應(yīng)測(cè)算時(shí)間Δ t’ zc為(Tc’ -Tc)；
[0103]步驟159:可測(cè)算得At’AD為(At’zc_AtM)且應(yīng)大大小于AT。
[0104]4.AD的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用量測(cè)偏差A(yù)Usyn、模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延偏差A(yù)T.、準(zhǔn)同步量測(cè)偏差A(yù)UesylJ^測(cè)算
[0105]見圖10，綜合圖4、圖7，移除SW重新連接SACS的AO、AD的Al、OSC的CHl端口，所改變的連接方式:
[0106]AO與Al的“L”、“N”端之間分別對(duì)應(yīng)連接，Al的“L”、“N”端分別連接至CHl的“ +，，、“-，，端。
[0107]圖10中，AD的Al輸入?信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換至LTX輸出SV光信號(hào)，SV光信號(hào)經(jīng)FIB傳至LE的RXL并經(jīng)光電轉(zhuǎn)換有TXE發(fā)出SV。
[0108]圖10結(jié)合圖8、圖11，依據(jù)?信號(hào)和已測(cè)得的AtKN、AtKD、AtM、At，zc以及At、大大小于Λ T，NSA可根據(jù)SV的Num信息，由PRXN的53a標(biāo)定暫態(tài)過程的SV起始時(shí)刻62a并能記錄暫態(tài)過程SV的Num與相應(yīng)Val值；DA可依據(jù)SV的Val信息由AOD輸出模擬量，并可依據(jù)PRXN的53a由PRXD的42a標(biāo)定SV暫態(tài)過程起始至結(jié)束時(shí)刻的準(zhǔn)同步性；可由PRXD的42a、A0D的43a和信號(hào)趨勢(shì)，關(guān)聯(lián)暫態(tài)過程的SV、A0D模擬量、Al交流信號(hào)；可依據(jù)NSA記錄的暫態(tài)過程Val值，修正響應(yīng)?信號(hào)的AOD模擬量信號(hào)的趨勢(shì)；可假定AD的SV為間隔時(shí)間St的同步采樣，測(cè)算出網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用SV的量測(cè)偏差Λ Usyn;可依據(jù)NSA記錄的暫態(tài)過程Val值，結(jié)合AOD的階躍響應(yīng)時(shí)點(diǎn)修正模擬量的躍遷點(diǎn)，測(cè)算AOD信號(hào)趨勢(shì)的過零點(diǎn)，再根據(jù)SV的Dly信息值，測(cè)算出AD實(shí)時(shí)響應(yīng)能力的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延偏差A(yù)Tdw ;可依據(jù)NSA記錄的暫態(tài)過程Val值，結(jié)合PRXD響應(yīng)(或AOD階躍)標(biāo)定的SV準(zhǔn)同步性，測(cè)算出AD實(shí)時(shí)響應(yīng)能力的SV采樣量準(zhǔn)同步量測(cè)偏差A(yù)UQSyn。
[0109]結(jié)合圖10、11、12，若AD的Al輸入?、模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣頻率fSV是交流信號(hào)頻率f的10倍則相對(duì)半個(gè)周波的?信號(hào)有6次采樣，測(cè)算AD實(shí)時(shí)響應(yīng)能力的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用量測(cè)偏差ΛUsyn、模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延偏差A(yù)Tm、準(zhǔn)同步量測(cè)偏差ΛUesyn，檢測(cè)回路設(shè)備的設(shè)置步驟如下:
[0110]步驟171:在SACS設(shè)置輸出最大幅值為U、頻率為f的電壓信號(hào):A0輸出的?為Uxsin (Μ+Ψ)，并可知?的半周期時(shí)間Λ Τ/2與半波參比基準(zhǔn)值Ust ；
[0111]步驟172:在AD的HMI設(shè)置，模數(shù)轉(zhuǎn)換系數(shù)k為1，采樣頻率fsv為IOX f，遲延常數(shù)為C:AD將每秒時(shí)段內(nèi)等間隔發(fā)送fsv次SV，LTX或TXE的SV輸出周期平均值δ t為I/fsv，每秒時(shí)段內(nèi)順次SV的Num為O~(fsv_l)，SV的Dly均為C，SV的Val值為Λ 時(shí)間前的? ;
[0112]步驟173:在DA的HMI設(shè)置，數(shù)模轉(zhuǎn)換系數(shù)k’為1，RXD接收SV后輸出標(biāo)記脈沖和模擬量:DA將在RXD收到SV后Λ ^時(shí)間，由PRXD發(fā)送標(biāo)記脈沖信號(hào)；A0D將在RXD收到SV后Λ tDA時(shí)間，按照SV的Val值由AOD輸出模擬量信號(hào)；
[0113]步驟174:在NSA的HMI設(shè)置判斷接收SV至SV’的信息，并當(dāng)Num為η時(shí)輸出標(biāo)記脈沖，且記錄Num為η的SV至Num為(η+5)的SV’的Num、Dly、Val信息:NSA將在RXN收到SV后Λ 時(shí)間，由PRXN發(fā)送標(biāo)記脈沖信號(hào)；NSA可假定SV至SV’的節(jié)拍δ t同步，并依據(jù)Num為η的SV至Num為(η+5)的SV’的相應(yīng)Val的u0至u5記錄值,計(jì)算出AD的半波同步量測(cè)值Usyn;
[0114]步驟175:在OSC設(shè)置:顯示與記錄的時(shí)間域，由CH6輸入PRXN標(biāo)記脈沖信號(hào)的上升沿鎖定OSC的顯示與記錄域。
[0115]結(jié)合圖10、圖11、圖12、圖13，若以AD輸出的某SV起始并連續(xù)至SV’的若干個(gè)采樣信號(hào)暫態(tài)時(shí)間段，響應(yīng)Al的? (或?)信號(hào)的某半波時(shí)段，則測(cè)算AD暫態(tài)過程實(shí)時(shí)響應(yīng)能力的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用量測(cè)偏差ΛUsyn、模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延偏差A(yù)Tm、準(zhǔn)同步量測(cè)偏差A(yù)Uesyn的檢測(cè)步驟如下:
[0116]步驟181 JP內(nèi)部將Jl僅與J3連接；
[0117]步驟182 =SACS按步驟171的設(shè)置啟動(dòng)AO輸出交流信號(hào)?，CHl監(jiān)測(cè)Al輸入的?
信號(hào)正確；
[0118]步驟183:AD按步驟172的設(shè)置啟動(dòng)Al至SV模數(shù)轉(zhuǎn)換，CH2監(jiān)測(cè)TXE發(fā)送SV正常；
[0119]步驟184:DA按步驟173的設(shè)置啟動(dòng)數(shù)模轉(zhuǎn)換，CH4監(jiān)測(cè)PRXD輸出脈沖信號(hào)正常，CH5監(jiān)測(cè)AOD模擬量輸出信號(hào)正常；
[0120]步驟185 =NSA按步驟174的設(shè)置啟動(dòng)判斷接收SV至SV’，RXN接收信號(hào)的Num為η時(shí)記錄下相應(yīng)SV的數(shù)據(jù)組〔η、C、uO〕并由PRXN發(fā)送標(biāo)記脈沖至步驟186, NSA記錄后續(xù)由RXN接收的數(shù)據(jù)組〔(n+1)、C、ul)至〔(η+5)、C、u5)并依據(jù)δ t計(jì)算得USyn，NSA的HMI保持?jǐn)?shù)據(jù)組和Usyn的顯示并停止工作；
[0121]步驟186 =OSC按步驟175的設(shè)置，由CH6輸入的PRXN標(biāo)記脈沖的53a，鎖定OSC的顯示與記錄時(shí)間域:由步驟115和步驟141測(cè)得的Δ?ΚΝ、Δ Δ tDA,可測(cè)得響應(yīng)SV至SV’暫態(tài)過程的SV的Tl時(shí)刻的PRXD標(biāo)記脈沖沿42a和AOD模擬量變化沿43a的T2時(shí)刻，并可測(cè)得響應(yīng)SV至SV’暫態(tài)過程的SV’的Tl’時(shí)刻的42a’和43a’的T2’時(shí)刻，且T2與Tl之差以及T2’與Tl’之差應(yīng)與步驟141測(cè)得的Λ tDA—致；檢查AOD響應(yīng)Tl時(shí)刻且由T2起始的暫態(tài)過程，響應(yīng)SV的43a的起始點(diǎn)P的信號(hào)值u’ O點(diǎn)至響應(yīng)SV’的43a’的信號(hào)值U’ 5點(diǎn)之間的信號(hào)趨勢(shì)，應(yīng)與NSA記錄的ul至u5數(shù)據(jù)值相符；由CH5與CHl的信號(hào)波形趨勢(shì)一致性，并參考步驟158測(cè)算出的AOD滯后響應(yīng)Al的CH5與CHl的Λ t’ z。，可測(cè)得相對(duì)CH5的u’ O至u’ 5暫態(tài) 過程的CHl的?信號(hào)過零點(diǎn)c和過零時(shí)刻Tc，并可核實(shí)?信號(hào)半波參比基準(zhǔn)值Ust的正確性；若檢測(cè)AD的SV至SV’相對(duì)?信號(hào)的暫態(tài)過程的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用量測(cè)偏差A(yù)Usyn、模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延偏差A(yù)Tm、準(zhǔn)同步量測(cè)偏差A(yù)Uesyn，則分別相應(yīng)轉(zhuǎn)至步驟201、步驟301、步驟 351 ；[0122]步驟201:按步驟186核實(shí)的半波參比基準(zhǔn)值Ust以及NSA的HMI顯示的半波同步量測(cè)積分值Usyn,可得網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用量測(cè)偏差Λ Usyn=Usyn-Usio
[0123]步驟301:在CHl的過零點(diǎn)c相應(yīng)CH5的AOD模擬量信號(hào)u’ 4至u’ 5的過零軸時(shí)間段，可依據(jù)NSA的HMI顯示的u4與u5，修正u’ 4、u’ 5點(diǎn)分別為a’、b’點(diǎn)，作過a’與b’點(diǎn)輔助連線并與零軸相交得AOD信號(hào)暫態(tài)過程的過零測(cè)算點(diǎn)C，和過零時(shí)刻Tc’，可測(cè)算得AOD輸出響應(yīng)Al輸入?信號(hào)的過零響應(yīng)時(shí)間Atzc=Tc'-Tc ；
[0124]步驟302:由DA的數(shù)模轉(zhuǎn)換階躍響應(yīng)時(shí)間Λ tDA，可測(cè)算得AD的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間的修正測(cè)算值Δ tAD= Δ tzc- Δ tDA ；
[0125]步驟303:由AD的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間測(cè)算值Λ tAD，以及由NSA的HMI顯示的AD模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間常數(shù)值C，可得AD在SV至SV’相對(duì)交流信號(hào)?的暫態(tài)過程模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間偏差Λ Tdly= Δ tAD-C ； Δ Tdly包含了從LTX經(jīng)FIB和LE的RXL至TXE的SV光電轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間不確定度，且小于步驟115測(cè)得的
[0126]步驟351:可在CH4或CH5相應(yīng)由PRXD或AOD響應(yīng)的CH2的SV至SV’的暫態(tài)過程，測(cè)得CH2暫態(tài)過程的順序“Num為n、Val為uO的SV”至“Num為(n+5)、Val為u5的SV，”的共6個(gè)采樣信號(hào)之間的5個(gè)間隔時(shí)間值且順次為δ tl至δ t5 ;
[0127]步驟352:由CH4或CH5測(cè)得的δ tl至δ t5，以及由NSA的HMI顯示的uO至u5，
可測(cè)算得AD的準(zhǔn)同步采樣量測(cè)積分值Uesyn ；
[0128]步驟353:由AD準(zhǔn)同步采樣量測(cè)積分值UQSyn，以及由步驟186核實(shí)的半波參比基準(zhǔn)值Ust，可得AD在SV至SV’ 相對(duì)交流信號(hào)?的暫態(tài)過程的準(zhǔn)同步量測(cè)偏差Λ UQSyn=UQSyn-UST。
[0129]5.AD模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)響應(yīng)能力的轉(zhuǎn)換遲延偏差Λ TD?、準(zhǔn)同步量測(cè)偏差Λ Ugsyn的檢測(cè)
[0130]見圖14，若AO輸出、Al輸入信號(hào)為?，則Α0、Al、CHl之間為并聯(lián)；若AO輸出、Al輸入信號(hào)為i，則A0、A1、CH1之間為串聯(lián)；AD模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)響應(yīng)能力的轉(zhuǎn)換遲延偏差A(yù)T.、準(zhǔn)同步量測(cè)偏差A(yù)Uesyn的檢測(cè)回路連接方式:
[0131 ] SACS的AO連接至AD的Al連接至OSC的CHl，AD的LTX與LE的RXL之間由FIB連接，LE的TXE連接至OSC的CH2和JP的J3，JP的Jl連接至DA的RXD和NSA的RXN，DA的PRXD和AOD分別連接至OSC的CH4和CH5，NSA的PRXN連接至OSC的CH6，NSA的TXN連接至OSC的CH3和LE的RXE和JP的J2。
[0132]結(jié)合圖14、圖11，可得到圖13的AD模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)響應(yīng)能力的轉(zhuǎn)換遲延偏差A(yù)Tdw和準(zhǔn)同步量測(cè)偏差A(yù)Uesyn的檢測(cè)流程。
[0133]所檢測(cè)的AD模數(shù)轉(zhuǎn)換的Al至LTX實(shí)時(shí)響應(yīng)的轉(zhuǎn)換遲延偏差ΛΤ.，經(jīng)過以下步驟測(cè)算出:
[0134]步驟181 JP內(nèi)部將Jl僅與J3連接；
[0135]步驟182 =SACS按步驟171的設(shè)置啟動(dòng)AO輸出AC交流信號(hào)，CHl監(jiān)測(cè)Al輸入的AC信號(hào)正確；
[0136]步驟183:AD按步驟172的設(shè)置啟動(dòng)Al至SV模數(shù)轉(zhuǎn)換，CH2監(jiān)測(cè)TXE發(fā)送SV正常；
[0137]步驟184:DA按步驟173的設(shè)置啟動(dòng)數(shù)模轉(zhuǎn)換，CH4監(jiān)測(cè)PRXD輸出脈沖信號(hào)正常，CH5監(jiān)測(cè)AOD模擬量輸出信號(hào)正常；[0138]步驟185:NSA按步驟174的設(shè)置啟動(dòng)判斷接收SV至SV’，RXN接收信號(hào)的Num為η時(shí)記錄下相應(yīng)SV的數(shù)據(jù)組〔η、C、uO〕并由PRXN發(fā)送標(biāo)記脈沖至步驟186, NSA記錄后續(xù)由RXN接收的數(shù)據(jù)組〔(n+1)、C、ul)至〔(η+5)、C、u5)并依據(jù)δ t計(jì)算得USyn，NSA的HMI保持?jǐn)?shù)據(jù)組和Usyn的顯示并停止工作；
[0139]步驟186 =OSC按步驟175的設(shè)置，由CH6輸入的PRXN標(biāo)記脈沖的53a，鎖定OSC的顯示與記錄時(shí)間域:由步驟115和步驟141測(cè)得的Δ Δ tro、Δ tDA,可測(cè)得響應(yīng)SV至SV’暫態(tài)過程的SV的Tl時(shí)刻的PRXD標(biāo)記脈沖沿42a和AOD模擬量變化沿43a的T2時(shí)刻，并可測(cè)得響應(yīng)SV至SV’暫態(tài)過程的SV’的Tl’時(shí)刻的42a’和43a’的T2’時(shí)刻，且T2與Tl之差以及T2’與Tl’之差應(yīng)與步驟141測(cè)得的Λ tDA—致；檢查AOD響應(yīng)Tl時(shí)刻且由T2起始的暫態(tài)過程，響應(yīng)SV的43a的起始點(diǎn)P的信號(hào)值u’ O點(diǎn)至響應(yīng)SV’的43a’的信號(hào)值u’ 5點(diǎn)之間的信號(hào)趨勢(shì)，應(yīng)與NSA記錄的ul至u5數(shù)據(jù)值相符；由CH5與CHl的信號(hào)波形趨勢(shì)一致性，并參考步驟158測(cè)算出的AOD滯后響應(yīng)Al的CH5與CHl的Λ t’ z。，可測(cè)得相對(duì)CH5的u’ O至u’ 5暫態(tài)過程的CHl的AC信號(hào)過零點(diǎn)c和過零時(shí)刻Tc，并可核查AC信號(hào)半波參比基準(zhǔn)值Ust的正確性；
[0140]步驟301:在CHl的過零點(diǎn)c相應(yīng)CH5的AOD模擬量信號(hào)u’ 4至u’ 5的過零軸時(shí)間段，可依據(jù)NSA的HMI顯示的u4與u5，修正u’ 4、u’ 5點(diǎn)分別為a’、b’點(diǎn)，作過a’與b’點(diǎn)輔助連線并與零軸相交得AOD信號(hào)暫態(tài)過程的過零測(cè)算點(diǎn)C，和過零時(shí)刻Tc’，可測(cè)算得AOD輸出響應(yīng)Al輸入AC信號(hào)的過零響應(yīng)時(shí)間Λ tzc=Tc' -Tc ；
[0141]步驟302:由DA的數(shù)模轉(zhuǎn)換階躍響應(yīng)時(shí)間Λ tDA，可測(cè)算得AD的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間的修正測(cè)算值Δ tAD= Δ tzc- Δ tDA ；
[0142]步驟303:由AD的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間測(cè)算值Λ tAD，以及由NSA的HMI顯示的AD模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間常數(shù)值C，可得AD在SV至SV’相對(duì)交流信號(hào)AC的暫態(tài)過程模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間偏差Λ Tdly= Δ tAD-C ； Δ Tdly包含了從LTX經(jīng)FIB和LE的RXL至TXE的SV光電轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間不確定度，且小于步驟115測(cè)得的
[0143]所檢測(cè)的AD模數(shù)轉(zhuǎn)換的Al至LTX實(shí)時(shí)響應(yīng)的準(zhǔn)同步量測(cè)偏差A(yù)UQSyn，經(jīng)過以下步驟測(cè)算出:
[0144]步驟181 JP內(nèi)部將Jl僅與J3連接；
[0145]步驟182 =SACS按步驟171的設(shè)置啟動(dòng)AO輸出AC交流信號(hào)，CHl監(jiān)測(cè)Al輸入的AC信號(hào)正確；
[0146]步驟183:AD按步驟172的設(shè)置啟動(dòng)Al至SV模數(shù)轉(zhuǎn)換，CH2監(jiān)測(cè)TXE發(fā)送SV正常；
[0147]步驟184:DA按步驟173的設(shè)置啟動(dòng)數(shù)模轉(zhuǎn)換，CH4監(jiān)測(cè)PRXD輸出脈沖信號(hào)正常，CH5監(jiān)測(cè)AOD模擬量輸出信號(hào)正常；
[0148]步驟185 =NSA按步驟174的設(shè)置啟動(dòng)判斷接收SV至SV’，RXN接收信號(hào)的Num為η時(shí)記錄下相應(yīng)SV的數(shù)據(jù)組〔η、C、uO〕并由PRXN發(fā)送標(biāo)記脈沖至步驟186, NSA記錄后續(xù)由RXN接收的數(shù)據(jù)組〔(n+1)、C、ul)至〔(η+5)、C、u5)并依據(jù)δ t計(jì)算得USyn，NSA的HMI保持?jǐn)?shù)據(jù)組和Usyn的顯示并停止工作；
[0149]步驟186 =OSC按步驟175的設(shè)置，由CH6輸入的PRXN標(biāo)記脈沖的53a，鎖定OSC的顯示與記錄時(shí)間域:由步驟115和步驟141測(cè)得的Δ Δ tro、Δ tDA,可測(cè)得響應(yīng)SV至SV’暫態(tài)過程的SV的Tl時(shí)刻的PRXD標(biāo)記脈沖沿42a和AOD模擬量變化沿43a的T2時(shí)刻，并可測(cè)得響應(yīng)SV至SV’暫態(tài)過程的SV’的Tl’時(shí)刻的42a’和43a’的T2’時(shí)刻，且T2與Tl之差以及T2’與Tl’之差應(yīng)與步驟141測(cè)得的Λ tDA—致；檢查AOD響應(yīng)Tl時(shí)刻且由T2起始的暫態(tài)過程，響應(yīng)SV的43a的起始點(diǎn)P的信號(hào)值u’ O點(diǎn)至響應(yīng)SV’的43a’的信號(hào)值u’ 5點(diǎn)之間的信號(hào)趨勢(shì)，應(yīng)與NSA記錄的ul至u5數(shù)據(jù)值相符；由CH5與CHl的信號(hào)波形趨勢(shì)一致性，并參考步驟158測(cè)算出的AOD滯后響應(yīng)Al的CH5與CHl的Λ t’ z。，可測(cè)得相對(duì)CH5的u’ O至u’ 5暫態(tài)過程的CHl的AC信號(hào)過零點(diǎn)c和過零時(shí)刻Tc，并可核查AC信號(hào)半波參比基準(zhǔn)值Ust的正確性；
[0150]步驟351:可在CH4或CH5相應(yīng)由PRXD或AOD響應(yīng)的CH2的SV至SV’的暫態(tài)過程，測(cè)得CH2暫態(tài)過程的順序“Num為n、Val為uO的SV”至“Num為(n+5)、Val為u5的SV，”的共6個(gè)采樣信號(hào)之間的5個(gè)間隔時(shí)間值且順次為6〖1至6七5;
[0151]步驟352:由CH4或CH5測(cè)得的δ tl至δ t5，以及由NSA的HMI顯示的uO至u5，
可測(cè)算得AD的準(zhǔn)同步采樣量測(cè)積分值Uesyn ；
[0152]步驟353:由AD準(zhǔn)同步采樣量測(cè)積分值UQSyn，以及由步驟186核實(shí)的半波參比基準(zhǔn)值Ust，可得AD在SV至S V’相對(duì)交流信號(hào)AC的暫態(tài)過程的準(zhǔn)同步量測(cè)偏差Λ UQSyn=UQSyn_UST。
【權(quán)利要求】
1.一種基于物理層采樣值的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)檢測(cè)方法，其特征在于:用到交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(1)、標(biāo)準(zhǔn)交流信號(hào)源(2)、示波器(3)、采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)、光電轉(zhuǎn)換器(6)、電路連接器(7)以及光纖(9)，標(biāo)準(zhǔn)交流信號(hào)源(2)的交流信號(hào)輸出口(21)與交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(1)的交流信號(hào)輸入口(11)與示波器(3)的第一通道輸入口(31)之間串聯(lián)或并聯(lián)，交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)的光信號(hào)通信輸出口(12)與光電轉(zhuǎn)換器(6)的光信號(hào)通信輸入口(61)之間由光纖(9)連接,光電轉(zhuǎn)換器(6)的電信號(hào)通信輸出口(62)連接至示波器(3)的第二通道輸入口(32)和電路連接器(7)的第三接口(73)，電路連接器(7)的第一接口(71)連接至采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)的電信號(hào)通信輸入口(41)和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的電信號(hào)通信輸入口(52)，采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)的標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(42)和模擬量信號(hào)輸出口(43)分別連接至示波器(3)的第四通道輸入口(34)和第五通道輸入口(35)，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(53)連接至示波器(3)的第六通道輸入口(36)，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的電信號(hào)通信輸出口(51)連接至示波器(3)的第三通道輸入口(33)、光電轉(zhuǎn)換器(6)的電信號(hào)通信輸入口 (63)和電路連接器(7)的第二接口(72)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于物理層采樣值的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)檢測(cè)方法，其特征在于:所測(cè)試的交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)時(shí)響應(yīng)能力的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延偏差(ATdw)及模數(shù)轉(zhuǎn)換準(zhǔn)同步量測(cè)偏差(AUesyn),經(jīng)過以下步驟檢出: 步驟171:在標(biāo)準(zhǔn)交流信號(hào)源(2)設(shè)置交流信號(hào)輸出口(21)輸出的AC交流信號(hào):置AC信號(hào)頻率為f,若為交流電壓信號(hào)(?)則最大幅值為U且Q= Uxsin (ω?+φ)，交流信號(hào)輸出口(21)與交流信號(hào)輸入口(11)和示波器(3)的第一通道輸入口(31)之間為并聯(lián)；若為交流電流信號(hào)⑴則最大幅值為I且?= IxSin (ω?+φ)，交流信號(hào)輸出口(21)與交流信號(hào)輸入口(11)和示波器(3)的第一通道輸入口(31)之間為串聯(lián)；并可知AC信號(hào)的半周期時(shí)間(Δ Τ/2)與半波參比基準(zhǔn)積分值(Ust)； 步驟172:在交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備⑴的人機(jī)接口(15)設(shè)置:模數(shù)轉(zhuǎn)換系數(shù)(k)為1，采樣值信號(hào)(SV)每秒時(shí)段內(nèi)等間隔發(fā)送次數(shù)(fsv)為lOXf，SV的幀信息的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延信息(Dly)置為常數(shù)C，每秒時(shí)段內(nèi)順次SV的幀信息的序號(hào)值信息(Num)為O至(fsv_l);可知交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)的光信號(hào)通信輸出口(12)或光電轉(zhuǎn)換器(6)的電信號(hào)通信輸出口(62)輸出的SV采樣間隔平均時(shí)間(δ t)為l/fsv ;SV輸出時(shí)刻的幀信息中的量測(cè)值信息(Val)，為該時(shí)刻模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間(AtJ前的交流信號(hào)輸入口(11)的AC信號(hào)瞬時(shí)量測(cè)信息； 步驟173:在采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)的人機(jī)接口(45)設(shè)置:置數(shù)模轉(zhuǎn)換系數(shù)(k')為.1，電信號(hào)通信輸入口(41)接收到SV后由標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(42)輸出標(biāo)記脈沖、由模擬量信號(hào)輸出口(43)輸出模擬量；其中，采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)電信號(hào)通信輸入口(41)接收到SV后，經(jīng)標(biāo)記脈沖響應(yīng)時(shí)間(Atm)將由標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(42)輸出標(biāo)記脈沖，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換階躍響應(yīng)時(shí)間(Λ tDA)并按照SV的Val值將由模擬量信號(hào)輸出口(43)輸出模擬量； 步驟174:在網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的人機(jī)接口(55)設(shè)置捕獲某交流半波暫態(tài)過程SV數(shù)據(jù):指定Num為η的SV為首個(gè)SV、Num為(n+5)的SV為SV,，若經(jīng)電信號(hào)通信輸入口(52)收到首個(gè)SV時(shí)則由標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(53)的標(biāo)記脈沖信號(hào)上升沿(53a)指向首個(gè)SV，并記錄下Num為η的首個(gè)SV直至Num為(n+5)的SV'的數(shù)據(jù)組〔Num、Dly、Val〕;其中，53a響應(yīng)電信號(hào)通信輸入口(52)接收首個(gè)SV結(jié)束時(shí)刻(52a)的響應(yīng)時(shí)間為Atra; 步驟175:在示波器(3)設(shè)置:置顯示與記錄的時(shí)間域，由第六通道輸入口(36)輸入的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(53)輸出的標(biāo)記脈沖信號(hào)上升沿(53a)觸發(fā)鎖定顯示與記錄域； 步驟181:電路連接器(7)內(nèi)部將第一接口(71)僅與第三接口(73)連接； 步驟182:標(biāo)準(zhǔn)交流信號(hào)源(2)啟動(dòng)輸出AC交流信號(hào)，示波器(3)的第一通道輸入口(31)監(jiān)測(cè)交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)的交流信號(hào)輸入口(11)輸入的AC信號(hào)止確； 步驟183:交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)啟動(dòng)交流信號(hào)輸入口(11)至光信號(hào)通信輸出口(12)并經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器(6)的電信號(hào)通信輸出口 (62)輸出的SV模數(shù)轉(zhuǎn)換，示波器(3)的第二通道輸入口(32)監(jiān)測(cè)光電轉(zhuǎn)換器(6)電信號(hào)通信輸出口(62)的SV止常； 步驟184:采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)啟動(dòng)數(shù)模轉(zhuǎn)換，示波器(3)的第四通道輸入口(34)監(jiān)測(cè)采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)的標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(42)信號(hào)輸出止常、模擬量信號(hào)輸出口(43)信號(hào)輸出止常； 步驟185:網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)啟動(dòng)判斷接收指定的首個(gè)SV直至SV'暫態(tài)過程的數(shù)據(jù)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的電信號(hào)通信輸入口(52)接收到首個(gè)SV時(shí)，則由標(biāo)記脈沖信號(hào)上升沿53a啟動(dòng)步驟186，同時(shí)記錄下首個(gè)SV的Num為n、Dly為C、Val為uO的數(shù)據(jù)組〔η、C、uO);網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀 (5)繼續(xù)記錄后續(xù)由電信號(hào)通信輸入口(52)接收的Num為(n+5)的SV直至SV'，并得到數(shù)據(jù)組〔(n+l)、C、ul〕直至〔(n+5)、C、u5〕的記錄，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的人機(jī)接口(55)保持?jǐn)?shù)據(jù)組的顯示并暫停工作； 步驟186:示波器(3)由第六通道輸入口(36)輸入的標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(53)的53a鎖定顯示與記錄時(shí)間域；由已知AtKD、Λ tDA，可測(cè)得響應(yīng)首個(gè)SV至SV'暫態(tài)過程的首個(gè)SV傳輸結(jié)束(52a)Tl時(shí)刻的標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(42)標(biāo)記脈沖沿(42a)和模擬量信號(hào)輸出口(43)模擬量變化沿(43a)時(shí)刻T2，并可測(cè)得響應(yīng)SVi傳輸結(jié)束時(shí)刻Τ的標(biāo)記脈沖信號(hào)輸出口(42)標(biāo)記脈沖沿(42a')和模擬量信號(hào)輸出口(43)模擬量變化沿(43a;)的時(shí)刻T2'，且T2與Tl之差以及T2'與Tl'之差應(yīng)與已知的Λ tDA相符；檢查模擬量信號(hào)輸出口(43)響應(yīng)Tl時(shí)刻且由T2起始至T2'的暫態(tài)過程，響應(yīng)首個(gè)SV的43a的起始點(diǎn)P的信號(hào)值u, O點(diǎn)至響應(yīng)SV'的43a,的信號(hào)值u, 5點(diǎn)之間的模擬量信號(hào)趨勢(shì)，應(yīng)與網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的人機(jī)接口(55)記錄的Ul至u5數(shù)據(jù)值相符；由第五通道輸入口(35)滯后于第一通道輸入口(31)信號(hào)波形的趨勢(shì)一致性，可測(cè)得相對(duì)第五通道輸入口(35)的Y O至Y 5點(diǎn)暫態(tài)過程的第一通道輸入口(31)的AC信號(hào)過零點(diǎn)c和過零時(shí)刻Tc，并可核查AC信號(hào)半波參比基準(zhǔn)值Ust的止確性；若檢測(cè)交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)實(shí)時(shí)響應(yīng)能力的暫態(tài)過程首個(gè)SV至SV'相對(duì)AC信號(hào)的Λ Tdw、模數(shù)轉(zhuǎn)換準(zhǔn)同步量測(cè)偏差(AUesyn),則分別轉(zhuǎn)至步驟301、步驟351 ； 步驟301:在第一通道輸入口(31)的AC信號(hào)過零點(diǎn)c相應(yīng)第五通道輸入口(35)的模擬量信號(hào)輸出口(43)模擬量信號(hào)趨勢(shì)的u' 4至u' 5點(diǎn)的過零軸時(shí)間段，可依據(jù)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的人機(jī)接口(55)的顯示值u4與u5，修正u' 4、u' 5點(diǎn)分別為a'、b'點(diǎn)，作過a'與b'點(diǎn)輔助連線并與零軸相交得模擬量信號(hào)輸出口(43)信號(hào)暫態(tài)過程相對(duì)AC信號(hào)c點(diǎn)的過零測(cè)算點(diǎn)c'和過零時(shí)刻Tc'，可測(cè)算得模擬量信號(hào)輸出口(43)輸出響應(yīng)交流信號(hào)輸入口(11)輸入AC信號(hào)的過零響應(yīng)修止測(cè)算時(shí)間Atze = Tc' -Tc ；步驟302:由已知的采樣值數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)的Atiw，可測(cè)算得交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(1)的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間的修止測(cè)算值Δ tAD = Δ tzc- Δ tDA ； 步驟303:由模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間的修止測(cè)算值A(chǔ)tAD，以及由網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的人機(jī)接口(55)顯示的模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間常數(shù)值C，可得交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(1)在首個(gè)SV至SV,相對(duì)交流信號(hào)AC的暫態(tài)過程模數(shù)轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間偏差Λ Tdly = Δ tAD-C ； Δ Tdly包含了從交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(1)的光信號(hào)通信輸出口(12)經(jīng)光纖和光電轉(zhuǎn)換器(6)的光信號(hào)通信輸入口 (61)至電信號(hào)通信輸出口 (62)的SV光電轉(zhuǎn)換遲延時(shí)間不確定度，且不確定度小于光電轉(zhuǎn)換器(6)由電信號(hào)通信輸入口(63)至光信號(hào)通信輸出口(64)、經(jīng)光纖(9)以及光信號(hào)通信輸入口(61)至電信號(hào)通信輸出口(62)共同組成的整體信號(hào)傳輸遲延時(shí)間Λ沁；步驟351:在示波器(3)，可根據(jù)第六通道輸入口(36)的53a，得到第二通道輸入口(32)的首個(gè)SV至SV'的暫態(tài)過程，并相應(yīng)得到第四通道輸入口(34)的42a至42a'以及第五通道輸入口(35)的u' O至u' 5的信號(hào)實(shí)時(shí)響應(yīng)過程，可測(cè)得首個(gè)SV至SV'的暫態(tài)過程共6個(gè)采樣信號(hào)之間的5個(gè)實(shí)際間隔時(shí)間值且順次為6〖1至6七5; 步驟352:由第二通道輸入口(32)或第四通道輸入口(34)或第五通道輸入口(35)測(cè)得的Stl至St5，以及由網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分析儀(5)的人機(jī)接口(55)顯示的uO至u5，可測(cè)算得交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(1)的準(zhǔn)同步采樣量測(cè)積分值Uesyn ; 步驟353:由Uesyn以及Ust，可得交流模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(I)在首個(gè)SV至SV'相對(duì)交流信號(hào)AC的暫態(tài)過程的準(zhǔn)同步量測(cè)偏差A(yù)Uesyn = Uesyn-Usio
【文檔編號(hào)】H03M1/10GK103905045SQ201410144300
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】陳宏 , 夏勇軍, 孫鵬, 舒欣, 陳前臣, 王晉, 張侃君, 胡剛, 蔡勇, 宿磊 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院, 武漢市豪邁電力自動(dòng)化技術(shù)有限責(zé)任公司