區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換方法及系統(tǒng)，該方法及系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)攜帶的雙重時標，即對應的本地衛(wèi)星授時的衛(wèi)星絕對時標和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)主時鐘統(tǒng)一授時的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標，得到基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)，并對基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)分別進行實時同步校驗，根據(jù)實時同步校驗的結(jié)果生成數(shù)據(jù)異常告警信息，根據(jù)數(shù)據(jù)異常告警信息切換用于計算區(qū)域子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)當區(qū)域子站用于計算應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)同步異常時，識別異常網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)，將用于計算應用數(shù)據(jù)的異常網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)無縫切換至同步正常的采樣數(shù)據(jù)，保證區(qū)域子站進行差動保護的準確性。
【專利說明】
區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切 換方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 將電力系統(tǒng)內(nèi)的保護裝置通過光纖互聯(lián)，實現(xiàn)信息共享，獲得系統(tǒng)內(nèi)多點信息，根 據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，利用獲得的信息對故障進行快速、可靠、精確的切除，分析故障點切除后 對系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行帶來的影響并采取相應的控制策略確保電網(wǎng)的安全運行，這種集保護 和自動控制功能于一體的系統(tǒng)稱為區(qū)域保護控制系統(tǒng)。
[0003] 區(qū)域保護主要對變電站之間的聯(lián)絡(luò)線進行保護和控制，對信息進行綜合分析并做 出相應的決策，由于區(qū)域保護涉及到的保護裝置將不局限于幾個裝置和幾個變電站，而且 信息傳輸?shù)木嚯x長，因此確保所有的信息都同步到同一時間斷面，是實現(xiàn)區(qū)域保護的關(guān)鍵， 當信息不同步時，區(qū)域保護控制系統(tǒng)根據(jù)應用數(shù)據(jù)實現(xiàn)的區(qū)域控制和區(qū)域保護往往存在誤 動幾率大的問題，導致區(qū)域保護控制系統(tǒng)的可靠性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)中的區(qū)域保護控制系統(tǒng)存在當系統(tǒng)中的信息不同步 時，區(qū)域控制和區(qū)域保護誤動幾率大，導致區(qū)域保護控制系統(tǒng)的可靠性較低的問題，提供一 種區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換方法及系統(tǒng)。
[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案：
[0006] -種區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換方法，所述方法包括以下步驟：
[0007] 從區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接收區(qū)域保護控制系統(tǒng)中區(qū)域子站需要的網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)，所述網(wǎng)絡(luò)采 樣數(shù)據(jù)標注對應的本地衛(wèi)星授時的絕對時標和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)主時鐘統(tǒng)一授時的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕 對時標，獲得基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)；
[0008] 對所述基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)分別進行實時 同步校驗，并根據(jù)實時同步校驗的結(jié)果生成數(shù)據(jù)異常告警信息；
[0009] 根據(jù)所述數(shù)據(jù)異常告警信息切換用于計算應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)，所述應用數(shù)據(jù)用 于所述區(qū)域子站進行差動保護判別。
[0010] 相應地，本發(fā)明還提出一種區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包 括：
[0011]數(shù)據(jù)獲取單元，用于從區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接收區(qū)域保護控制系統(tǒng)中區(qū)域子站需要的網(wǎng)絡(luò)采 樣數(shù)據(jù)，所述網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)標注對應的本地衛(wèi)星授時的絕對時標和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)主時鐘統(tǒng)一授 時的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標，獲得基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)；
[0012] 同步校驗單元，用于對所述基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣 數(shù)據(jù)分別進行實時同步校驗，并根據(jù)實時同步校驗的結(jié)果生成數(shù)據(jù)異常告警信息；
[0013] 切換單元，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)異常告警信息切換用于計算應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)， 所述應用數(shù)據(jù)用于所述區(qū)域子站進行差動保護判別。
[0014] 上述區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換方法及系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)攜帶的雙 重時標，即對應的本地衛(wèi)星授時的衛(wèi)星絕對時標和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)主時鐘統(tǒng)一授時的網(wǎng)絡(luò)主時鐘 絕對時標，得到基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)，并對基于衛(wèi)星授時 的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)分別進行實時同步校驗，根據(jù)實時同步校驗的結(jié)果 生成數(shù)據(jù)異常告警信息，并根據(jù)數(shù)據(jù)異常告警信息切換用于計算區(qū)域子站進行差動保護的 應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)當區(qū)域子站用于計算應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)同步異常時，識 別異常網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)，將用于計算應用數(shù)據(jù)的異常網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)無縫切換至同步正常的采 樣數(shù)據(jù)，保證區(qū)域子站進行差動保護的準確性。由于上述方法和系統(tǒng)利用雙重時標實現(xiàn)數(shù) 據(jù)同步，增強了同步數(shù)據(jù)獲取的可靠性，而且沒有額外增加站間網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量，對于區(qū)域保 護控制系統(tǒng)的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度沒有影響，同時由于采用雙重時標進行同步校驗及 應用數(shù)據(jù)的無縫切換，因此降低了區(qū)域保護控制系統(tǒng)的區(qū)域控制和區(qū)域保護的誤動幾率， 提高了區(qū)域保護控制系統(tǒng)基于同步的應用數(shù)據(jù)功能的可用性和可靠性。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明其中一個實施例中區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換方法的流程示 意圖；
[0016] 圖2為區(qū)域保護控制系統(tǒng)的同步網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及對時系統(tǒng)的示意圖；
[0017]圖3為時標突變量差值示意圖；
[0018] 圖4為本發(fā)明其中一個實施例中區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示 意圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面將結(jié)合附圖及較佳實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細描述。
[0020] 在其中一個實施例中，參見圖1所示，一種區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換方 法，該方法包括以下步驟：
[0021] SlOO從區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接收區(qū)域保護控制系統(tǒng)中區(qū)域子站需要的網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)，獲得基 于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)，所述網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)標注對應的本地衛(wèi) 星授時的絕對時標和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)主時鐘統(tǒng)一授時的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標。
[0022] 在本實施例中，區(qū)域保護控制系統(tǒng)包括多個區(qū)域子站，各區(qū)域子站之間通過區(qū)域 網(wǎng)絡(luò)進行連接，實現(xiàn)彼此之間數(shù)據(jù)信息的共享，如圖2所示為區(qū)域保護控制系統(tǒng)的同步網(wǎng)絡(luò) 架構(gòu)及對時系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)上各個區(qū)域子站的軟硬件均基于相同的構(gòu)架，各區(qū)域子站在網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)處理上處于對等地位。在區(qū)域保護控制系統(tǒng)中，每一個區(qū)域子站采集本站的數(shù)據(jù)，形成本 地采樣數(shù)據(jù)，并通過區(qū)域網(wǎng)絡(luò)進行網(wǎng)絡(luò)共享，區(qū)域子站上傳至區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的本地采樣數(shù)據(jù)同 時具有兩種同步方式，一種方式是區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的主時鐘對整個網(wǎng)絡(luò)進行統(tǒng)一授時，另一種方 式是各區(qū)域子站各自接受本地衛(wèi)星授時，如全球定位系統(tǒng)或者區(qū)域子站所在地的本地北斗 衛(wèi)星定位系統(tǒng)授時（簡稱GPS/北斗授時），例如，區(qū)域子站1將本地基于IEC-61850-9-2的本 地采樣數(shù)據(jù)發(fā)送至區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，且該數(shù)據(jù)通過區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的主時鐘授時的方式標注有網(wǎng)絡(luò)主時 鐘絕對時標，同時該數(shù)據(jù)通過GPS/北斗授時的方式標注有區(qū)域子站1所在地的本地衛(wèi)星授 時的衛(wèi)星絕對時標，當區(qū)域子站2按需訂閱，通過區(qū)域網(wǎng)絡(luò)獲取區(qū)域子站1上傳的本地采樣 數(shù)據(jù)時，區(qū)域子站2所獲取的數(shù)據(jù)即網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)就是標注了對應的區(qū)域子站1的本地衛(wèi)星 授時的衛(wèi)星絕對時標和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)主時鐘統(tǒng)一授時的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標這兩種時標的數(shù) 據(jù)，通過對同一組接收的網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)開設(shè)兩類緩沖區(qū)，同時接收這一組網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)，獲 得基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)。
[0023]其中，本地衛(wèi)星授時的衛(wèi)星絕對時標可以通過基于GPS/北斗互備授時系統(tǒng)對各個 區(qū)域子站的采集的而數(shù)據(jù)作時間標記實現(xiàn)，從而確保區(qū)域保護控制系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)的同步 性;而網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標可以通過基于網(wǎng)絡(luò)主時鐘授時同步技術(shù)實現(xiàn)，該授時方法不依 賴GPS/北斗對各個區(qū)域子站作時間標記，而是通過區(qū)域子站中裝置自身的晶振時鐘和區(qū)域 網(wǎng)絡(luò)主時鐘折算，使得所有從一次電流/電壓的采樣值到區(qū)域子站均是同一個時間斷面，在 同一主時鐘平面形成共享同步數(shù)據(jù)。在實際應用中，網(wǎng)絡(luò)同步方式需要重新采樣，該重新采 樣運算所產(chǎn)生的延時時間可以以相對于網(wǎng)絡(luò)主時鐘的時間差的方式來表示，可計算獲得網(wǎng) 絡(luò)主時鐘絕對時標?η，網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標Tn與衛(wèi)星絕對時標T g之間即使在數(shù)據(jù)同步時也 可能存在百微秒至毫秒級固定時間差值，該差值大小與裝置處理策略及運算性能有關(guān)，與 網(wǎng)絡(luò)延時無關(guān)，但在實際應用中，為了確保數(shù)據(jù)應用處理及保護性能，要求網(wǎng)絡(luò)延時在15ms 以下。
[0024] S200對所述基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)分別進行 實時同步校驗，并根據(jù)實時同步校驗的結(jié)果生成數(shù)據(jù)異常告警信息。
[0025] 本步驟在步驟SlOO獲得基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)的 基礎(chǔ)之上，對基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)分別進行實時同步校 驗，識別失步數(shù)據(jù)幀和異常數(shù)據(jù)幀，從而鑒別基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的 采樣數(shù)據(jù)是否同步，如果鑒別出基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)中的 任意一個不同步，則生成數(shù)據(jù)異常告警信息，從而保證依賴于數(shù)據(jù)同步的差動保護功能的 可靠性。本步驟中根據(jù)兩個時鐘平面對網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)進行實時同步校驗的方式有多種，例 如通過判斷相應的數(shù)據(jù)幀的兩個時標是否相同或者判斷時標之差是否超出閾值等來判斷 網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)是否同步，如果判斷網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)不同步，則生成數(shù)據(jù)異常告警信息，以提示 網(wǎng)絡(luò)同步數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，其中，異常告警信息根據(jù)網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)不同步的具體類型，可以包 括基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信息、基于網(wǎng)絡(luò)授時數(shù)據(jù)異常告警信息和SV數(shù)據(jù)丟幀告警信 息。
[0026] S300根據(jù)所述數(shù)據(jù)異常告警信息切換用于計算應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)，所述應用數(shù) 據(jù)用于所述區(qū)域子站進行差動保護判別。
[0027] 在步驟S200生成數(shù)據(jù)異常告警信息后，本步驟根據(jù)數(shù)據(jù)異常告警信息切換用于計 算區(qū)域網(wǎng)絡(luò)子站進行差動保護判別的應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)，以避免利用失步的數(shù)據(jù)幀或者 異常數(shù)據(jù)幀作為區(qū)域網(wǎng)絡(luò)子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)，而增加區(qū)域保護控制系統(tǒng)的區(qū)域 控制和區(qū)域保護的誤動幾率，例如，當數(shù)據(jù)異常告警信息為基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信 息時，表明基于GPS/北斗授時的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，此時將區(qū)域子站進行差動保護判別應 用計算時所使用的采樣數(shù)據(jù)切換至基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)，即切換用于計算應用數(shù)據(jù)的 采樣數(shù)據(jù)至基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)，區(qū)域子站根據(jù)對基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)進行應用 計算得到的應用數(shù)據(jù)進行差動保護判別。當數(shù)據(jù)異常告警信息為其他告警信息時，應用數(shù) 據(jù)切換方法與此類似。
[0028] 本實施例所提出的區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換方法基于網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)攜 帶的雙重時標，即對應的本地衛(wèi)星授時的衛(wèi)星絕對時標和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)主時鐘統(tǒng)一授時的網(wǎng)絡(luò) 主時鐘絕對時標，得到基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)，并對基于衛(wèi) 星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)分別進行實時同步校驗，根據(jù)實時同步校驗 的結(jié)果生成數(shù)據(jù)異常告警信息，并根據(jù)數(shù)據(jù)異常告警信息切換用于計算區(qū)域子站進行差動 保護的應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)當區(qū)域子站用于計算應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)同步異常 時，識別異常網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)，將用于計算應用數(shù)據(jù)的異常網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)無縫切換至同步正 常的采樣數(shù)據(jù)，保證區(qū)域子站進行差動保護的準確性。由于上述方法利用雙重時標實現(xiàn)數(shù) 據(jù)同步，增強了同步數(shù)據(jù)獲取的可靠性，而且沒有額外增加站間網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量，對于區(qū)域保 護控制系統(tǒng)的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度沒有影響，同時由于采用雙重時標進行同步校驗及 應用數(shù)據(jù)的無縫切換，因此降低了區(qū)域保護控制系統(tǒng)的區(qū)域控制和區(qū)域保護的誤動幾率， 提高了區(qū)域保護控制系統(tǒng)基于同步的應用數(shù)據(jù)功能的可用性和可靠性。
[0029] 作為一種具體的實施方式，對所述基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時 的采樣數(shù)據(jù)分別進行實時同步校驗，并根據(jù)實時同步校驗的結(jié)果生成數(shù)據(jù)異常告警信息的 過程包括以下步驟:將所述衛(wèi)星絕對時標和所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標分別與所述區(qū)域子站 所在地的本地時鐘源進行比較;當所述衛(wèi)星絕對時標與所述本地時鐘源的時標差值或者所 述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標與所述本地時鐘源的時標差值超出第一門限值時，生成數(shù)據(jù)異常告 警信息。本實施方式為分別根據(jù)本地衛(wèi)星授時的衛(wèi)星絕對時標和網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標對基 于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)進行實時同步校驗提供了一種絕對時 標校驗的校驗方式，該方式利用區(qū)域子站所在地的本地時鐘源，將本地衛(wèi)星授時的衛(wèi)星絕 對時標和網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標分別與本地時鐘源進行比較，當本地衛(wèi)星授時的衛(wèi)星絕對時 標與本地時鐘源的時標差值和網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標與本地時鐘源的時標差值二者之中的 任意一個超出第一門限值時，都生成數(shù)據(jù)異常告警信息，為進一步根數(shù)據(jù)異常告警信息切 換用于計算區(qū)域子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)提供依據(jù)。本實施方式基于絕對 時標的校驗方法，將本地衛(wèi)星授時的衛(wèi)星絕對時標和網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標分別與本地時鐘 源直接進行比較并判斷時標差值是否超過第一門限值，其校驗過程簡單易行，校驗速度快。
[0030] 作為一種具體的實施方式，對所述基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時 的采樣數(shù)據(jù)分別進行實時同步校驗，并根據(jù)實時同步校驗的結(jié)果生成數(shù)據(jù)異常告警信息的 過程包括以下步驟:根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標和所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標，分別計算所述基 于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)的衛(wèi)星絕對時標突變量和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)主 時鐘絕對時標突變量;根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標突變量和所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量計 算時標突變量差值;根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標突變量、所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量和所 述時標突變量差值判斷所述基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)中 的任意一個是否同步;若否，根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標突變量、所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變 量和所述時標突變量差值生成數(shù)據(jù)異常告警信息，所述數(shù)據(jù)異常告警信息包括基于衛(wèi)星授 時數(shù)據(jù)異常告警信息、基于網(wǎng)絡(luò)授時數(shù)據(jù)異常告警信息和SV數(shù)據(jù)丟幀告警信息。
[0031] 具體地，在本實施方式中，根據(jù)本地衛(wèi)星授時的衛(wèi)星絕對時標和網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對 時標，分別計算基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)的衛(wèi)星絕對時標突變量和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù) 據(jù)的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量的過程可以包括以下步驟:對同一組網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)開設(shè)兩 類緩沖區(qū)，同時分別接收基于衛(wèi)星絕對時標和網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標兩個時鐘平面的數(shù)據(jù)， 得到基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)，基于衛(wèi)星絕對時標和網(wǎng)絡(luò)主時 鐘絕對時標這兩個時鐘平面，以當前數(shù)據(jù)幀K為例，將當前數(shù)據(jù)幀K與相鄰的前兩個數(shù)據(jù)幀 (分別為數(shù)據(jù)幀K-I和數(shù)據(jù)幀K-2)作比較，將當前數(shù)據(jù)幀K的衛(wèi)星絕對時標T gK和數(shù)據(jù)幀K-I的 衛(wèi)星絕對時標做差，得到差值-rgi., I (絕對值，以下做差均取絕對值），將當前數(shù)據(jù)幀 K-I的衛(wèi)星絕對時標7^和數(shù)據(jù)幀K-2的衛(wèi)星絕對時標U故差，得到差值Izfe t 21，則基 于衛(wèi)星授時絕對時標這個時鐘平面的網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)即基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)的衛(wèi)星絕 對時標突變量A Tg可以表示為Δ7； =|l；A_ -1 :| ;與衛(wèi)星絕對時標突變量類似 地，將當前數(shù)據(jù)幀K的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標Kjr和數(shù)據(jù)幀K -1的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標？^ 做 差，得到差值k-7；」，將當前數(shù)據(jù)幀K-I的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標Up數(shù)據(jù)幀Κ-2的網(wǎng)絡(luò) 主時鐘絕對時標？;Μ做差，得到差值|ι;κι _ AiJ,則基于網(wǎng)絡(luò)授時絕對時標這個時鐘平面的 網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)即基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量△ Tn可以表示為
[0032] 計算得到衛(wèi)星絕對時標突變量Δ TdP網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量Δ Tn后，根據(jù)衛(wèi) 星絕對時標突變量A TdP網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量△ Tn計算時標突變量差值△ Tgn，得到 A Tgn= I Δ Tg-Δ Tnl，參見圖3所示的時標突變量差值示意圖，在圖3中，分別基于衛(wèi)星絕對 時標和網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標這兩個時鐘平面利用鏡像對稱計算時標突變量差值。
[0033] 接下來，根據(jù)衛(wèi)星絕對時標突變量、網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量和時標突變量差 值共同構(gòu)成用于判斷采樣數(shù)據(jù)是否同步的判據(jù)，根據(jù)該判據(jù)對基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和 基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)是否同步分別進行判斷，如果判斷出基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和 基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)中的任意一個不同步，則根據(jù)衛(wèi)星絕對時標突變量、網(wǎng)絡(luò)主時鐘 絕對時標突變量和時標突變量差值生成網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)異常告警信息，其中數(shù)據(jù)異常 告警信息包括基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信息、基于網(wǎng)絡(luò)授時數(shù)據(jù)異常告警信息和SV數(shù)據(jù) 丟幀告警信息。在本實施方式中，利用衛(wèi)星絕對時標突變量、網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量和 時標突變量差值作為判據(jù)，不僅能夠?qū)Σ蓸訑?shù)據(jù)是否同步進行判斷，而且根據(jù)多個判據(jù)的 判別結(jié)果可以鑒別出采樣數(shù)據(jù)出現(xiàn)的不同的異常情況，進而生成不同的數(shù)據(jù)異常告警信息 (包括基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信息、基于網(wǎng)絡(luò)授時數(shù)據(jù)異常告警信息和SV數(shù)據(jù)丟幀告 警信息），為根據(jù)數(shù)據(jù)異常告警信息切換用于計算區(qū)域子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)的采 樣數(shù)據(jù)提供依據(jù)，從而有利于提高區(qū)域保護控制系統(tǒng)的區(qū)域控制和區(qū)域保護的準確性。
[0034] 作為一種具體的實施方式，根據(jù)衛(wèi)星絕對時標突變量、網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變 量和時標突變量差值生成網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)異常告警信息的過程包括以下步驟:當衛(wèi)星 絕對時標突變量大于第二門限值且時標突變量差值大于第三門限值時，生成基于衛(wèi)星授時 數(shù)據(jù)異常告警信息；
[0035] 當網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量大于第四門限值且時標突變量差值大于第三門限 值時，生成基于網(wǎng)絡(luò)授時數(shù)據(jù)異常告警信息；
[0036]當衛(wèi)星絕對時標突變量大于第二門限值、網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量大于第四門 限值且時標突變量差值小于或者等于第三門限值時，生成SV數(shù)據(jù)丟幀告警信息。
[0037] 本實施方式通過對衛(wèi)星絕對時標突變量、網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量和時標突變 量差值分別設(shè)置相應的門限值，以保證根據(jù)多個判據(jù)的判別結(jié)果可以鑒別出采樣數(shù)據(jù)出現(xiàn) 的不同的異常情況，進而根據(jù)具體的判據(jù)的判別結(jié)果準確地生成不同的數(shù)據(jù)異常告警信 息。
[0038] 作為一種具體的實施方式，根據(jù)數(shù)據(jù)異常告警信息切換用于計算區(qū)域子站進行差 動保護的應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)的過程包括以下步驟：
[0039] 當數(shù)據(jù)異常告警信息為基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信息時，切換用于計算區(qū)域子 站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)至基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)；
[0040] 當數(shù)據(jù)異常告警信息為基于網(wǎng)絡(luò)主時鐘數(shù)據(jù)異常告警信息時，切換用于計算區(qū)域 子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)至基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)；
[0041] 當數(shù)據(jù)異常告警信息為SV數(shù)據(jù)丟幀異常告警信息時，利用加權(quán)計算方法補充丟失 數(shù)據(jù)，并切換用于計算區(qū)域子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)至補充后的網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)。本實 施方式針對數(shù)據(jù)異常告警信息分別為基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信息、基于網(wǎng)絡(luò)主時鐘數(shù) 據(jù)異常告警信息和SV數(shù)據(jù)丟幀異常告警信息三種情況，分別給出具體的應用數(shù)據(jù)切換策 略，從而實現(xiàn)用于區(qū)域子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)的無縫切換。
[0042]特別地，當對基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)分別進行實時 同步校驗時，如果判斷基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)均為同步，表 明基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)均是正常的，此時區(qū)域子站可以基 于當前應用環(huán)境的可靠性等因素，確定相應的運行策略，優(yōu)選采用其中一種數(shù)據(jù)參與差動 保護功能判別，或者當基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)均是正常時， 區(qū)域子站采用保護啟動與邏輯，即只有當基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣 數(shù)據(jù)的應用數(shù)據(jù)計算均啟動時，才允許差動保護故障邏輯出口。
[0043] 相應地，本發(fā)明還提出一種區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換系統(tǒng)，在其中一個 實施例中，參見圖4所示，該系統(tǒng)包括：
[0044] 數(shù)據(jù)獲取單元100,用于從區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接收區(qū)域保護控制系統(tǒng)中區(qū)域子站需要的網(wǎng) 絡(luò)采樣數(shù)據(jù)，所述網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)標注對應的本地衛(wèi)星授時的絕對時標和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)主時鐘統(tǒng) 一授時的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標，獲得基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù) 據(jù)。
[0045] 在本實施例中，區(qū)域保護控制系統(tǒng)包括多個區(qū)域子站，各區(qū)域子站之間通過區(qū)域 網(wǎng)絡(luò)進行連接，實現(xiàn)彼此之間數(shù)據(jù)信息的共享，如圖2所示為區(qū)域保護控制系統(tǒng)的同步網(wǎng)絡(luò) 架構(gòu)及對時系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)上各個區(qū)域子站的軟硬件均基于相同的構(gòu)架，各區(qū)域子站在網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)處理上處于對等地位。在區(qū)域保護控制系統(tǒng)中，每一個區(qū)域子站采集本站的數(shù)據(jù)，形成本 地采樣數(shù)據(jù)，并通過區(qū)域網(wǎng)絡(luò)進行網(wǎng)絡(luò)共享，區(qū)域子站上傳至區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的本地采樣數(shù)據(jù)同 時具有兩種同步方式，一種方式是區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的主時鐘對整個網(wǎng)絡(luò)進行統(tǒng)一授時，另一種方 式是各區(qū)域子站各自接受本地衛(wèi)星授時，如全球定位系統(tǒng)或者區(qū)域子站所在地的本地北斗 衛(wèi)星定位系統(tǒng)授時（簡稱GPS/北斗授時），例如，區(qū)域子站1將本地基于IEC-61850-9-2的本 地采樣數(shù)據(jù)發(fā)送至區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，且該數(shù)據(jù)通過區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的主時鐘授時的方式標注有網(wǎng)絡(luò)主時 鐘絕對時標，同時該數(shù)據(jù)通過GPS/北斗授時的方式標注有區(qū)域子站1所在地的本地衛(wèi)星授 時的衛(wèi)星絕對時標，當區(qū)域子站2按需訂閱，通過區(qū)域網(wǎng)絡(luò)獲取區(qū)域子站1上傳的本地采樣 數(shù)據(jù)時，區(qū)域子站2所獲取的數(shù)據(jù)即網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)就是標注了對應的區(qū)域子站1的本地衛(wèi)星 授時的衛(wèi)星絕對時標和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)主時鐘統(tǒng)一授時的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標這兩種時標的數(shù) 據(jù)，數(shù)據(jù)獲取單元100通過對同一組接收的網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)開設(shè)兩類緩沖區(qū)，同時接收這一組 網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)，獲得基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)。
[0046]其中，本地衛(wèi)星授時的衛(wèi)星絕對時標可以通過基于GPS/北斗互備授時系統(tǒng)對各個 區(qū)域子站的采集的而數(shù)據(jù)作時間標記實現(xiàn)，從而確保區(qū)域保護控制系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)的同步 性;而網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標可以通過基于網(wǎng)絡(luò)主時鐘授時同步技術(shù)實現(xiàn)，該授時方法不依 賴GPS/北斗對各個區(qū)域子站作時間標記，而是通過區(qū)域子站中裝置自身的晶振時鐘和區(qū)域 網(wǎng)絡(luò)主時鐘折算，使得所有從一次電流/電壓的采樣值到區(qū)域子站均是同一個時間斷面，在 同一主時鐘平面形成共享同步數(shù)據(jù)。在實際應用中，網(wǎng)絡(luò)同步方式需要重新采樣，該重新采 樣運算所產(chǎn)生的延時時間可以以相對于網(wǎng)絡(luò)主時鐘的時間差的方式來表示，可計算獲得網(wǎng) 絡(luò)主時鐘絕對時標?η，網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標Tn與衛(wèi)星絕對時標T g之間即使在數(shù)據(jù)同步時也 可能存在百微秒至毫秒級固定時間差值，該差值大小與裝置處理策略及運算性能有關(guān)，與 網(wǎng)絡(luò)延時無關(guān)，但在實際應用中，為了確保數(shù)據(jù)應用處理及保護性能，要求網(wǎng)絡(luò)延時在15ms 以下。
[0047]同步校驗單元200,用于對所述基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時的 采樣數(shù)據(jù)分別進行實時同步校驗，并根據(jù)實時同步校驗的結(jié)果生成數(shù)據(jù)異常告警信息。 [0048]在數(shù)據(jù)獲取單元100獲得基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)的 基礎(chǔ)之上，同步校驗單元200對基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)分別 進行實時同步校驗，識別失步數(shù)據(jù)幀和異常數(shù)據(jù)幀，從而鑒別基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和 基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)中的任意一個是否同步，如果鑒別出基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和 基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)中的任意一個不同步，則生成數(shù)據(jù)異常告警信息，從而保證依賴 于數(shù)據(jù)同步的差動保護功能的可靠性。同步校驗單元200根據(jù)兩個時鐘平面對網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù) 據(jù)進行實時同步校驗的方式有多種，例如通過判斷相應的數(shù)據(jù)幀的兩個時標是否相同或者 判斷時標之差是否超出閾值等來判斷網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)是否同步，如果判斷網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)不同 步，則生成數(shù)據(jù)異常告警信息，以提示網(wǎng)絡(luò)同步數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，其中，異常告警信息根據(jù)網(wǎng) 絡(luò)采樣數(shù)據(jù)不同步的具體類型，可以包括基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信息、基于網(wǎng)絡(luò)授時 數(shù)據(jù)異常告警信息和SV數(shù)據(jù)丟幀告警信息。
[0049] 切換單元300,用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)異常告警信息切換用于計算應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù) 據(jù)，所述應用數(shù)據(jù)用于所述區(qū)域子站進行差動保護判別。
[0050] 在同步校驗單元200生成數(shù)據(jù)異常告警信息后，切換單元300根據(jù)數(shù)據(jù)異常告警信 息切換用于計算區(qū)域網(wǎng)絡(luò)子站進行差動保護判別的應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)，以避免利用失步 的數(shù)據(jù)幀或者異常數(shù)據(jù)幀作為區(qū)域網(wǎng)絡(luò)子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)，而增加區(qū)域保護控 制系統(tǒng)的區(qū)域控制和區(qū)域保護的誤動幾率，例如，當數(shù)據(jù)異常告警信息為基于衛(wèi)星授時數(shù) 據(jù)異常告警信息時，表明基于GPS/北斗授時的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，此時切換單元300將區(qū)域 子站進行差動保護判別應用計算時所使用的采樣數(shù)據(jù)切換至基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)，即 切換單元300切換用于計算應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)至基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)，區(qū)域子站根 據(jù)對基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)進行應用計算得到的應用數(shù)據(jù)進行差動保護判別。當數(shù)據(jù)異 常告警信息為其他告警信息時，切換單元300對應用數(shù)據(jù)進行切換的方法與此類似。
[0051] 本實施例所提出的區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)攜 帶的雙重時標，即對應的本地衛(wèi)星授時的衛(wèi)星絕對時標和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)主時鐘統(tǒng)一授時的網(wǎng)絡(luò) 主時鐘絕對時標，得到基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)，并對基于衛(wèi) 星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)分別進行實時同步校驗，根據(jù)實時同步校驗 的結(jié)果生成數(shù)據(jù)異常告警信息，并根據(jù)數(shù)據(jù)異常告警信息切換用于計算區(qū)域子站進行差動 保護的應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)當區(qū)域子站用于計算應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)同步異常 時，識別異常網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)，將用于計算應用數(shù)據(jù)的異常網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)無縫切換至同步正 常的采樣數(shù)據(jù)，保證區(qū)域子站進行差動保護的準確性。由于上述系統(tǒng)利用雙重時標實現(xiàn)數(shù) 據(jù)同步，增強了同步數(shù)據(jù)獲取的可靠性，而且沒有額外增加站間網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量，對于區(qū)域保 護控制系統(tǒng)的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度沒有影響，同時由于采用雙重時標進行同步校驗及 應用數(shù)據(jù)的無縫切換，因此降低了區(qū)域保護控制系統(tǒng)的區(qū)域控制和區(qū)域保護的誤動幾率， 提高了區(qū)域保護控制系統(tǒng)基于同步的應用數(shù)據(jù)功能的可用性和可靠性。
[0052] 作為一種具體的實施方式，同步校驗單元用于將所述衛(wèi)星絕對時標和所述網(wǎng)絡(luò)主 時鐘絕對時標分別與所述區(qū)域子站所在地的本地時鐘源進行比較；當所述衛(wèi)星絕對時標與 所述本地時鐘源的時標差值或者所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標與所述本地時鐘源的時標差值 超出第一門限值時，生成數(shù)據(jù)異常告警信息。本實施方式為同步校驗單元分別根據(jù)本地衛(wèi) 星授時的衛(wèi)星絕對時標和網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標對基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授 時的采樣數(shù)據(jù)進行實時同步校驗提供了一種絕對時標校驗的校驗方式，該方式利用區(qū)域子 站所在地的本地時鐘源，同步校驗單元將本地衛(wèi)星授時的衛(wèi)星絕對時標和網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對 時標分別與本地時鐘源進行比較，當本地衛(wèi)星授時的衛(wèi)星絕對時標與本地時鐘源的時標差 值和網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標與本地時鐘源的時標差值二者之中的任意一個超出第一門限值 時，同步校驗單元都生成數(shù)據(jù)異常告警信息，為進一步根數(shù)據(jù)異常告警信息切換用于計算 區(qū)域子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)提供依據(jù)。本實施方式的同步校驗單元基于 絕對時標的校驗方法，將本地衛(wèi)星授時的衛(wèi)星絕對時標和網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標分別與本地 時鐘源直接進行比較并判斷時標差值是否超過第一門限值，其校驗過程簡單易行，校驗速 度快。
[0053]作為一種具體的實施方式，同步校驗單元用于根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標和所述網(wǎng)絡(luò) 主時鐘絕對時標，分別計算所述基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)的衛(wèi)星絕對時標突變量和所述基 于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量;根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標突變量和所 述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量計算時標突變量差值;根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標突變量、所述 網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量和所述時標突變量差值判斷所述基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和 所述基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)中的任意一個是否同步;若否，根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標突變 量、所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量和所述時標突變量差值生成數(shù)據(jù)異常告警信息，所述 數(shù)據(jù)異常告警信息包括基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信息、基于網(wǎng)絡(luò)授時數(shù)據(jù)異常告警信息 和SV數(shù)據(jù)丟幀告警信息。
[0054] 具體地，在本實施方式中，同步校驗單元根據(jù)本地衛(wèi)星授時的衛(wèi)星絕對時標和網(wǎng) 絡(luò)主時鐘絕對時標，分別計算基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)的衛(wèi)星絕對時標突變量和基于網(wǎng)絡(luò) 授時的采樣數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量:同步校驗單元對同一組網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)開設(shè) 兩類緩沖區(qū)，同時分別接收基于衛(wèi)星絕對時標和網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標兩個時鐘平面的數(shù) 據(jù)，得到基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)，基于衛(wèi)星絕對時標和網(wǎng)絡(luò) 主時鐘絕對時標這兩個時鐘平面，以當前數(shù)據(jù)幀K為例，同步校驗單元將當前數(shù)據(jù)幀K與相 鄰的前兩個數(shù)據(jù)幀(分別為數(shù)據(jù)幀K-I和數(shù)據(jù)幀K-2)作比較，將當前數(shù)據(jù)幀K的衛(wèi)星絕對時 標4和數(shù)據(jù)幀K-I的衛(wèi)星絕對時標U故差，得到差值|rgA. - 7；」(絕對值，以下做差均取絕 對值），將當前數(shù)據(jù)幀K-I的衛(wèi)星絕對時標UP數(shù)據(jù)幀K-2的衛(wèi)星絕對時標做差，得到 差值llh -TgjJ，則基于衛(wèi)星授時絕對時標這個時鐘平面的網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)即基于衛(wèi)星授時 的采樣數(shù)據(jù)的衛(wèi)星絕對時標突變量A Tg可以表示為Δ7； =|rgi -Γ&:| ;與衛(wèi)星 絕對時標突變量類似地，同步校驗單元將當前數(shù)據(jù)幀K的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標IjP數(shù)據(jù)幀 K-I的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標做差，得到差值-7;,」，將當前數(shù)據(jù)幀K-I的網(wǎng)絡(luò)主時鐘 絕對時標^,和數(shù)據(jù)幀Κ-2的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標U故差，得到差值|r% i -Ι；Κ 2|，則基于網(wǎng) 絡(luò)授時絕對時標這個時鐘平面的網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)即基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)主時鐘 絕對時標突變量A Tn可以表示為Δ7;, = Ik - 7；J - h4 - Τ；Α 21。
[0055]同步校驗單元計算得到衛(wèi)星絕對時標突變量△ Tg和網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量 A Tn后，根據(jù)衛(wèi)星絕對時標突變量△ TdP網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量△ Tn計算時標突變量 差值A(chǔ) Tgn，得到Δ Tgn= I △ Tg-A ?η|，參見圖3所示的時標突變量差值示意圖，在圖3中，分別 基于衛(wèi)星絕對時標和網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標這兩個時鐘平面利用鏡像對稱計算時標突變量 差值。
[0050] 接下來，同步校驗單元根據(jù)衛(wèi)星絕對時標突變量、網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量和 時標突變量差值共同構(gòu)成用于判斷采樣數(shù)據(jù)是否同步的判據(jù)，同步校驗單元根據(jù)該判據(jù)對 基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)是否同步分別進行判斷，如果同步校 驗單元出基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)中的任意一個不同步，則根 據(jù)衛(wèi)星絕對時標突變量、網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量和時標突變量差值生成網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù) 的數(shù)據(jù)異常告警信息，其中數(shù)據(jù)異常告警信息包括基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信息、基于 網(wǎng)絡(luò)授時數(shù)據(jù)異常告警信息和SV數(shù)據(jù)丟幀告警信息。在本實施方式中，同步校驗單元利用 衛(wèi)星絕對時標突變量、網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量和時標突變量差值作為判據(jù)，不僅能夠 對采樣數(shù)據(jù)是否同步進行判斷，而且根據(jù)多個判據(jù)的判別結(jié)果可以鑒別出采樣數(shù)據(jù)出現(xiàn)的 不同的異常情況，進而生成不同的數(shù)據(jù)異常告警信息(包括基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信 息、基于網(wǎng)絡(luò)授時數(shù)據(jù)異常告警信息和SV數(shù)據(jù)丟幀告警信息），為根據(jù)數(shù)據(jù)異常告警信息切 換用于計算區(qū)域子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)提供依據(jù)，從而有利于提高區(qū)域 保護控制系統(tǒng)的區(qū)域控制和區(qū)域保護的準確性。
[0057]作為一種具體的實施方式，同步校驗單元包括判斷子單元和告警子單元，當判斷 子單元判斷衛(wèi)星絕對時標突變量大于第二門限值且時標突變量差值大于第三門限值時，告 警子單元生成基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信息；當判斷子單元判斷網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突 變量大于第四門限值且時標突變量差值大于第三門限值時，告警子單元生成基于網(wǎng)絡(luò)授時 數(shù)據(jù)異常告警信息；當判斷子單元判斷衛(wèi)星絕對時標突變量大于第二門限值、網(wǎng)絡(luò)主時鐘 絕對時標突變量大于第四門限值且時標突變量差值小于或者等于第三門限值時，告警子單 元生成SV數(shù)據(jù)丟幀告警信息。
[0058]本實施方式的同步校驗單元通過對衛(wèi)星絕對時標突變量、網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突 變量和時標突變量差值分別設(shè)置相應的門限值，以保證根據(jù)多個判據(jù)的判別結(jié)果可以鑒別 出采樣數(shù)據(jù)出現(xiàn)的不同的異常情況，進而根據(jù)具體的判據(jù)的判別結(jié)果準確地生成不同的數(shù) 據(jù)異常告警信息。
[0059]作為一種具體的實施方式，切換單元用于當數(shù)據(jù)異常告警信息為基于衛(wèi)星授時數(shù) 據(jù)異常告警信息時，切換用于計算區(qū)域子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)至基于網(wǎng)絡(luò)授時的采 樣數(shù)據(jù)；當數(shù)據(jù)異常告警信息為基于網(wǎng)絡(luò)授時數(shù)據(jù)異常告警信息時，切換用于計算區(qū)域子 站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)至基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)；當數(shù)據(jù)異常告警信息為SV數(shù)據(jù)丟 幀異常告警信息時，利用加權(quán)計算方法補充丟失數(shù)據(jù)，并切換用于計算區(qū)域子站進行差動 保護的應用數(shù)據(jù)至補充后的網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)。本實施方式的切換單元針對數(shù)據(jù)異常告警信息 分別為基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信息、基于網(wǎng)絡(luò)主時鐘數(shù)據(jù)異常告警信息和SV數(shù)據(jù)丟幀 異常告警信息三種情況，分別給出具體的應用數(shù)據(jù)切換策略，從而實現(xiàn)用于區(qū)域子站進行 差動保護的應用數(shù)據(jù)的無縫切換。
[0060] 特別地，當對基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)分別進行實時 同步校驗時，如果判斷子單元判斷基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)均 為同步，表明基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)均是正常的，此時區(qū)域 子站可以基于當前應用環(huán)境的可靠性等因素，確定相應的運行策略，優(yōu)選采用其中一種數(shù) 據(jù)參與差動保護功能判別，或者當基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)均 是正常時，區(qū)域子站采用保護啟動與邏輯，即只有當基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò) 授時的采樣數(shù)據(jù)的應用數(shù)據(jù)計算均啟動時，才允許差動保護故障邏輯出口。
[0061] 以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實 施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存 在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0062] 以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護 范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1. 一種區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換方法，其特征在于，包括以下步驟： 從區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接收區(qū)域保護控制系統(tǒng)中區(qū)域子站需要的網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)，所述網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù) 據(jù)標注對應的本地衛(wèi)星授時的絕對時標和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)主時鐘統(tǒng)一授時的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時 標，獲得基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)； 對所述基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)分別進行實時同步 校驗，并根據(jù)實時同步校驗的結(jié)果生成數(shù)據(jù)異常告警信息； 根據(jù)所述數(shù)據(jù)異常告警信息切換用于計算應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)，所述應用數(shù)據(jù)用于所 述區(qū)域子站進行差動保護判別。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換方法，其特征在于，對所述 基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)分別進行實時同步校驗，并根據(jù) 實時同步校驗的結(jié)果生成數(shù)據(jù)異常告警信息的過程包括以下步驟： 將所述衛(wèi)星絕對時標和所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標分別與所述區(qū)域子站所在地的本地 時鐘源進行比較； 當所述衛(wèi)星絕對時標與所述本地時鐘源的時標差值或者所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標與 所述本地時鐘源的時標差值超出第一門限值時，生成數(shù)據(jù)異常告警信息。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換方法，其特征在于，對所述 基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)分別進行實時同步校驗，并根據(jù) 實時同步校驗的結(jié)果生成數(shù)據(jù)異常告警信息的過程包括以下步驟： 根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標和所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標，分別計算所述基于衛(wèi)星授時的采 樣數(shù)據(jù)的衛(wèi)星絕對時標突變量和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突 變量； 根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標突變量和所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量計算時標突變量差 值； 根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標突變量、所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量和所述時標突變量差 值判斷所述基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)中的任意一個是否 同步； 若否，根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標突變量、所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量和所述時標突 變量差值生成數(shù)據(jù)異常告警信息，所述數(shù)據(jù)異常告警信息包括基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警 信息、基于網(wǎng)絡(luò)授時數(shù)據(jù)異常告警信息和SV數(shù)據(jù)丟幀告警信息。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換方法，其特征在于，根據(jù)所 述衛(wèi)星絕對時標突變量、所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量和所述時標突變量差值生成數(shù)據(jù) 異常告警信息的過程包括以下步驟： 當所述衛(wèi)星絕對時標突變量大于第二門限值且所述時標突變量差值大于第三門限值 時，生成基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信息； 當所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量大于第四門限值且所述時標突變量差值大于所述 第三門限值時，生成基于網(wǎng)絡(luò)授時數(shù)據(jù)異常告警信息； 當所述衛(wèi)星絕對時標突變量大于所述第二門限值、所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量大 于所述第四門限值且所述時標突變量差值小于或者等于所述第三門限值時，生成SV數(shù)據(jù)丟 幀告警信息。5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換方法，其特征在于，根 據(jù)所述數(shù)據(jù)異常告警信息切換用于計算所述區(qū)域子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)時的采樣 數(shù)據(jù)的過程包括以下步驟： 當所述數(shù)據(jù)異常告警信息為基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信息時，切換用于計算所述區(qū) 域子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)至基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)； 當所述數(shù)據(jù)異常告警信息為基于網(wǎng)絡(luò)授時數(shù)據(jù)異常告警信息時，切換用于計算所述區(qū) 域子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)至基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)； 當所述數(shù)據(jù)異常告警信息為SV數(shù)據(jù)丟幀異常告警信息時，利用加權(quán)計算方法補充丟失 數(shù)據(jù)，并切換用于計算所述區(qū)域子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)至補充后的網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)。6. -種區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換系統(tǒng)，其特征在于，包括： 數(shù)據(jù)獲取單元，用于從區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接收區(qū)域保護控制系統(tǒng)中區(qū)域子站需要的網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù) 據(jù)，所述網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)標注對應的本地衛(wèi)星授時的絕對時標和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)主時鐘統(tǒng)一授時的 網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標，獲得基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)； 同步校驗單元，用于對所述基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù) 分別進行實時同步校驗，并根據(jù)實時同步校驗的結(jié)果生成數(shù)據(jù)異常告警信息； 切換單元，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)異常告警信息切換用于計算應用數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)，所述 應用數(shù)據(jù)用于所述區(qū)域子站進行差動保護判別。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換系統(tǒng)，其特征在于，所述同 步校驗單元用于 將所述衛(wèi)星絕對時標和所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標分別與所述區(qū)域子站所在地的本地 時鐘源進行比較， 當所述衛(wèi)星絕對時標與所述本地時鐘源的時標差值或者所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標與 所述本地時鐘源的時標差值超出第一門限值時，生成數(shù)據(jù)異常告警信息。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換系統(tǒng)，其特征在于，所述同 步校驗單元用于 根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標和所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標，分別計算所述基于衛(wèi)星授時的采 樣數(shù)據(jù)的衛(wèi)星絕對時標突變量和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突 變量； 根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標突變量和所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量計算時標突變量差 值； 根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標突變量、所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量和所述時標突變量差 值判斷所述基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)和所述基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)中的任意一個是否 同步； 若否，根據(jù)所述衛(wèi)星絕對時標突變量、所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量和所述時標突 變量差值生成數(shù)據(jù)異常告警信息，所述數(shù)據(jù)異常告警信息包括基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警 信息、基于網(wǎng)絡(luò)授時數(shù)據(jù)異常告警信息和SV數(shù)據(jù)丟幀告警信息。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換系統(tǒng)，其特征在于，所述同 步校驗單元包括判斷子單元和告警子單元， 當所述判斷子單元判斷所述衛(wèi)星絕對時標突變量大于第二門限值且所述時標突變量 差值大于第三門限值時，所述告警子單元生成基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信息； 當所述判斷子單元判斷所述網(wǎng)絡(luò)主時鐘絕對時標突變量大于第四門限值且所述時標 突變量差值大于所述第三門限值時，所述告警子單元生成基于網(wǎng)絡(luò)授時數(shù)據(jù)異常告警信 息； 當所述判斷子單元判斷所述衛(wèi)星絕對時標突變量大于所述第二門限值、所述網(wǎng)絡(luò)主時 鐘絕對時標突變量大于所述第四門限值且所述時標突變量差值小于或者等于所述第三門 限值時，所述告警子單元生成SV數(shù)據(jù)丟幀告警信息。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的區(qū)域保護控制系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)切換系統(tǒng)，其特征在于，所 述切換單元用于 當所述數(shù)據(jù)異常告警信息為基于衛(wèi)星授時數(shù)據(jù)異常告警信息時，切換用于計算所述區(qū) 域子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)至基于網(wǎng)絡(luò)授時的采樣數(shù)據(jù)； 當所述數(shù)據(jù)異常告警信息為基于網(wǎng)絡(luò)授時數(shù)據(jù)異常告警信息時，切換用于計算所述區(qū) 域子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)至基于衛(wèi)星授時的采樣數(shù)據(jù)； 當所述數(shù)據(jù)異常告警信息為SV數(shù)據(jù)丟幀異常告警信息時，利用加權(quán)計算方法補充丟失 數(shù)據(jù)，并切換用于計算所述區(qū)域子站進行差動保護的應用數(shù)據(jù)至補充后的網(wǎng)絡(luò)采樣數(shù)據(jù)。
【文檔編號】H04L7/00GK105915326SQ201610480569
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】劉世丹, 袁亮榮, 陳橋平, 梁博, 譚乾, 曾耿暉, 陳志光, 張華年, 李繼晟, 楊卉卉, 桂華
【申請人】廣東電網(wǎng)有限責任公司電力調(diào)度控制中心, 北京四方繼保自動化股份有限公司