專利名稱：用gps測量遠(yuǎn)動系統(tǒng)傳輸延時的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，測量運(yùn)動系統(tǒng)傳輸延時的方法，主要用于大型電(廠)站和主控站之間，電站突然發(fā)生事故的信號，傳輸?shù)街骺卣狙訒r的時間，以便主站迅速反應(yīng)，采取相應(yīng)控制措施，該延時間要求越小越好，它是檢查該傳輸裝置是否達(dá)標(biāo)的重要指標(biāo)。
背景技術(shù)：
隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電力系統(tǒng)的運(yùn)動裝置由原先集中式遠(yuǎn)方終端裝置，發(fā)展到后來的分布式RTU。近年來大型電站和發(fā)電廠的監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，已取代了傳統(tǒng)的RTU裝置，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之復(fù)雜和信息傳接口之多，使人們越來越重視信息傳輸實(shí)時性問題，信號被復(fù)雜的傳輸系統(tǒng)延時越長，越不利于主控部門迅速采取調(diào)控措施，因此，對信號傳輸系統(tǒng)規(guī)定了一個時間延遲的標(biāo)準(zhǔn)，但是，如何檢查該系統(tǒng)的延遲時間，目前尚沒有一個科學(xué)的方法，現(xiàn)在一般采用秒表，用口令通過電話測定電站與主控站之間的信號延遲時間，很不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
為了準(zhǔn)確測定電站端發(fā)出的信號，經(jīng)過許多信號接口到主控站之間的延遲時間，本發(fā)明采用GPS衛(wèi)星定位接收技術(shù)，測量該系統(tǒng)的延遲時間，模似量變化延時測試是利用信號發(fā)生器模似變送器的輸出并且接入輸入模塊，利用鋸齒波信號的下躍，記錄監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)庫中發(fā)生的大數(shù)據(jù)跳變的時刻，即系統(tǒng)的模似量變化傳輸?shù)难舆t時間。GPS接收裝置的同步佃出信號和信號發(fā)生器的同步輸出信號同時接入雙跡示波器，用以計算信號發(fā)生器鋸齒波信號下躍沿的絕對時間，經(jīng)GPS對時間的SCADA庫中記錄下的發(fā)生大數(shù)據(jù)跳變的絕對時間，二者的差值，就是所要測量的延遲時間。具體方法是1，在傳輸起始端和傳輸終端分別引入GPS衛(wèi)星定位時鐘信號，在起始端引入的GPS時鐘信號輸入一雙跡示波器，終端引入的GPS時鐘信號與數(shù)據(jù)處理機(jī)SCADA時鐘同步；2，起始端設(shè)一信號發(fā)生器，分別產(chǎn)生一方波和鋸齒波，方波的下躍沿與鋸齒波的下躍沿同步，方波輸入至前述雙跡示波器另一端口，鋸齒波送至RTU主控單元，經(jīng)調(diào)制后傳輸至終端；3，在雙跡示波器時間軸上，獲得方波后沿對應(yīng)的時間t0，GPS同步信號脈沖對應(yīng)時間ts，兩者差值為ts-t0＝Δt；4，在終端測得起始端傳輸來的鋸齒波下躍沿時間為ts1；
5，鋸齒波延時的時間為ts1-ts+Δt＝td。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，本發(fā)明測量精度高，避免了傳統(tǒng)人工測量造成的誤差，若主站計算機(jī)與GPS接收器通過IRIG-B編碼接口實(shí)現(xiàn)時鐘同步，則能保證到毫秒級對時精度，否則至少保證秒級精度。廠站的便攜式GPS接收器能保證毫秒級的對時精度，這樣，測量結(jié)果的時間準(zhǔn)確度至少能保證到秒級，這樣的精確度能滿足工程量精度需要。
另外，本發(fā)明還可適用于各種監(jiān)控系統(tǒng)和各類RTU，也能適用于變送器輸入和交流采樣，可進(jìn)行模似量變化及狀態(tài)量變位傳輸延時測試。


附圖1是本發(fā)明的方塊圖。
附圖2是信號發(fā)生器的方波和GPS同步時鐘信號在雙跡示波器上的隨機(jī)位置示意圖。
具體實(shí)施例方式
請參閱附圖1、2所示，信號發(fā)生器1輸出二路信號，一路是鋸齒波，一路是方波，方波與GPS衛(wèi)星定位接收器的時鐘信號11輸入雙跡示波器2，方波的下躍沿與鋸齒波的下躍沿同步，在雙跡示波器2上可見到方波的下躍沿在示波器的時間軸上為t0，GPS的時鐘脈沖對應(yīng)時間軸上為ts，兩者之差為ts-t0＝Δt，在終端測得起始端傳輸來的鋸齒波下躍時間為ts1,這樣模量變化傳輸延時為ts1-ts+Δt。狀態(tài)量變位延時測試是利用GPS接收裝置的分鐘同步輸出信號觸發(fā)模似狀態(tài)量變位并經(jīng)過一繼電器的輸出節(jié)點(diǎn)接入輸入模塊，同時也接入雙跡示波器的其中一路輸入，該繼電器受GPS接收器的分鐘同步信號在ts時刻的觸發(fā)，經(jīng)經(jīng)Δt執(zhí)行延時后在t0時刻繼電器輸出動作，GPS對時的SCADA庫中記錄下發(fā)生的狀態(tài)量變位的絕對時間ts1，在雙跡示波器上測得的絕對時間ts+Δt＝t0，該狀態(tài)量的傳輸延遲時間為ts1-ts--Δt。
附圖1方塊圖中，鋸齒波先送入測控單元3，經(jīng)主單元4、調(diào)制器5后，到主站區(qū)的解調(diào)器6、前置機(jī)7，最后到數(shù)據(jù)庫8、人機(jī)介面9、顯示屏10；在前置機(jī)輸入GPS接收裝置的時鐘同步信號，使GPS時鐘信號與SCADA對時。
權(quán)利要求
1，一種用GPS測量遠(yuǎn)動系統(tǒng)傳輸延時的方法，其特征在于
1，在傳輸起始端和傳輸終端分別引入GPS衛(wèi)星定位時鐘信號，在起始端引入的GPS時鐘信號輸入一雙跡示波器，終端引入的GPS時鐘信號與數(shù)據(jù)處理機(jī)SCADA時鐘同步；
2，起始端設(shè)一信號發(fā)生器，分別產(chǎn)生一方波和鋸齒波，方波的下躍沿與鋸齒波的下躍沿同步，方波輸入至前述雙跡示波器另一端口，鋸齒波送至RTU測控單元，并經(jīng)主控單元，經(jīng)調(diào)制后傳輸至終端；
3，在雙跡示波器時間軸上，獲得方波后沿對應(yīng)的時間t0，GPS同步信號脈沖對應(yīng)時間ts，兩者差值為ts-t0＝Δt；
4，在終端測得起始端傳輸來的鋸齒波下躍沿時間為ts1；
5，鋸齒波延時的時間為ts1-ts+Δt＝td。
全文摘要
為了準(zhǔn)確測定電站端發(fā)出的信號，經(jīng)過許多信號接口到主控站之間的延遲時間，本發(fā)明采用GPS衛(wèi)星定位接收技術(shù)，測量該系統(tǒng)的延遲時間，模似量變化延時測試是利用信號發(fā)生器模似變送器的輸出并且接入輸入模塊，利用鋸齒波信號的下躍，記錄監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)庫中發(fā)生的大數(shù)據(jù)跳變的時刻，即系統(tǒng)的模似量變化傳輸?shù)难舆t時間。GPS接收裝置的同步佃出信號和信號發(fā)生器的同步輸出信號同時接入雙跡示波器，用以計算信號發(fā)生器鋸齒波信號下躍沿的絕對時間，經(jīng)GPS對時間的SCADA庫中記錄下的發(fā)生大數(shù)據(jù)跳變的絕對時間，二者的差值，就是所要測量的延遲時間，優(yōu)點(diǎn)是測量精確度高。
文檔編號G01R29/00GK1599291SQ03150990
公開日2005年3月23日 申請日期2003年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月15日
發(fā)明者岑宗浩 申請人:華東電網(wǎng)有限公司