專利名稱：一種自適應微調整保護中斷間隔時間的方法
技術領域：
本發明涉及一種軌道直流保護系統中自適應微調整保護中斷間隔時間的方法，屬于電工技術領域。
背景技術：
為了保證人身及保護設備的運行安全，軌道直流保護系統一般采取直流隔離放大器與中央處理單元的組合方式來實現。直流隔離放大器與分流器和分壓器配合使用，用于電流和電壓值的采集，經電氣隔離、放大后，通過光纖將數據傳送給中央處理單元。如何保證直流隔離放大器與中央處理單元之間數據傳輸的同步性是整個系統的關鍵點之一。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，在軌道直流保護系統中解決直流隔離放大器與中央處理單元之間由于存在晶振頻率偏差而造成的同步不一致的影響。為解決上述技術問題，本發明提供一種自適應微調整保護中斷間隔時間的方法，其特征在于，包括以下步驟I)變量初始化,初始化的數據包括N :一幀發送數據的點數；f :直流隔離放大器AD采集頻率；fc :中央處理單元的保護中斷頻率，fc = f/N ；Δ T 直流隔離放大器AD采樣間隔時間，為I/f秒；Λ Tp :中央處理單元的保護中斷間隔時間ATp = N* AT，為Ι/f。秒；接收數據計數=接收數據計數寄存器的值；同時,數據FIF0(First Input First Output,先入先出隊列)區復位；每分鐘接收數據幀數清O ;各個采樣緩沖區初始化清0，2)接收數據并統計每分鐘的數據接收幀數在整分的時候，將計數器的值存放在緩沖區，同時計數器清0，至少存放3點即3分鐘的幀計數；3)對接收的數據進行保護邏輯判斷如果該中斷接收到新數據，則進行保護邏輯判斷；否則該中斷不進行保護邏輯判斷；4)自適應微調整保護中斷間隔時間若連續3分鐘的統計幀數與理論計算幀數相比較，存在偏差，則根據統計幀數調整中央處理單元的保護中斷間隔時間，即接收數據的間隔時間ΛΤρ。前述的一種自適應微調整保護中斷間隔時間的方法，其特征在于，在所述步驟4)中，調整中央處理單元的保護中斷間隔時間方法如下 如果(理論計算幀數+5) >統計幀數>理論計算幀數，證明直流隔離放大器發送頻率快于中央處理單元的接收頻率，則通過提高中央處理單元的接收頻率，即縮短中央處理單元的保護中斷間隔時間ΛΤρ，來保證中央處理單元能夠及時接收并處理新采集的數據，防止經常丟數據或不能及時處理數據的情況，從而影響保護的實際性能；如果(理論計算幀數-5) <統計幀數< (理論計算幀數_2)，證明直流隔離放大器發送頻率慢于中央處理單元的接收頻率，則通過降低中央處理單元的接收頻率，即增大中央處理單元的保護中斷間隔時間ΛΤρ，以保證中央處理單元每個保護中斷內都能接收數據，防止經常出現中斷內無新數據的情況，從而影響保護的動作性能；如果統計幀數> (理論計算幀數 +5)或者統計幀數< (理論計算幀數_5)，則認為隔離放大器與中央處理單元的通訊存在異常，瞬時閉鎖保護，延時告警。本發明所達到的有益效果本發明方法在以直流隔離放大器發送數據頻率與中央處理單元接收數據頻率理論上是同步一致的為前提的基礎上，中央處理單元根據每分鐘實際接收到的數據幀數與理論計算幀數相比較，來實時微調中央處理單元的保護中斷間隔時間即接收數據的間隔時間，能有效解決直流隔離放大器與中央處理單元之間由于晶振頻率偏差等原因所造成的不能夠同步一致的影響。試驗測試表明，軌道直流保護經本發明的方法處理后，定值精度、動作時間和穩定性完全滿足軌道直流保護系統的要求。
圖I為實現本發明的一套軌道直流保護系統示意圖；圖2為實現本發明的自適應微調整保護中斷間隔時間的流程圖。
具體實施例方式本發明提出來的自適應微調整保護中斷間隔時間的方法的前提是直流隔離放大器發送數據的間隔時間與中央處理單元的保護中斷間隔時間理論上必須是同步一致的，本例介紹我們已經實現的軌道直流保護系統，包括硬件配置和軟件流程。軌道直流保護系統如圖I所示，包括分壓模塊、分流模塊、隔離放大器、中央處理單元及其他輔助功能模塊。在實際運行中，通過分流器將電流信號轉為0_300mV的小信號，通過分壓器將電壓信號轉為0-3V的小信號，小信號接入直流隔離放大器，直流隔離放大器內部通過放大回路將小信號轉換為5V以內的電壓信號，然后通過AD采集回路對其進行濾波、數模轉換，然后將采集好的數據打包通過光纖發送給中央處理單元，中央處理單元通過保持與直流隔離放大器發送頻率一致的間隔來接收數據，并對接收的數據進行及時數據處理和保護邏輯判斷。本發明所提出的微調整保護中斷間隔時間的方法主要體現于運行在中央處理單元的DSP內部的軟件上，軟件的流程框圖如圖2所示。數據傳輸規約接收數據通過先進先出的FIFO緩存區的設計方式來實現，具體規約如下表I和表2所示，表I為各寄存器地址，表2為接收狀態寄存器bit位。表I
權利要求
1.一種自適應微調整保護中斷間隔時間的方法，其特征在于，包括以下步驟 1)變量初始化，初始化的數據包括 N :一幀發送數據的點數； f :直流隔離放大器AD采集頻率； fc :中央處理單元的保護中斷頻率，fc = f/N ； Δ T :直流隔離放大器AD采樣間隔時間，為Ι/f秒； ATp :中央處理單元的保護中斷間隔時間ATp = N* AT，為Ι/f。秒； 接收數據計數=接收數據計數寄存器的值； 同時，數據FIFO區復位；每分鐘接收數據幀數清O ;各個采樣緩沖區初始化清O ; 2)接收數據并統計每分鐘的數據接收幀數在整分的時候，將計數器的值存放在緩沖區，同時計數器清0，至少存放3點即3分鐘的幀計數； 3)對接收的數據進行保護邏輯判斷如果該中斷接收到新數據，則進行保護邏輯判斷；否則該中斷不進行保護邏輯判斷； 4)自適應微調整保護中斷間隔時間若連續3分鐘的統計幀數與理論計算幀數相比較，存在偏差，則根據統計幀數調整中央處理單元的保護中斷間隔時間，即接收數據的間隔時間ΛΤΡ。
2.根據權利要求I所述的一種自適應微調整保護中斷間隔時間的方法，其特征在于，在所述步驟4)中，調整中央處理單元的保護中斷間隔時間方法如下 如果(理論計算幀數+5) >統計幀數>理論計算幀數，證明直流隔離放大器發送頻率快于中央處理單元的接收頻率，則通過提高中央處理單元的接收頻率，即縮短中央處理單元的保護中斷間隔時間Λ Τρ，來保證中央處理單元能夠及時接收并處理新采集的數據；如果(理論計算幀數_5) <統計幀數< (理論計算幀數_2)，證明直流隔離放大器發送頻率慢于中央處理單元的接收頻率，則通過降低中央處理單元的接收頻率，即增大中央處理單元的保護中斷間隔時間Λ Τρ，以保證中央處理單元每個保護中斷內都能接收數據；如果統計幀數> (理論計算幀數+5)或者統計幀數< (理論計算幀數_5)，則認為隔離放大器與中央處理單元的通訊存在異常，瞬時閉鎖保護，延時告警。
全文摘要
本發明公開了一種自適應微調整保護中斷間隔時間的方法，中央處理單元根據每分鐘實際接收到的數據幀數與理論計算幀數相比較，來實時微調中央處理單元的保護中斷間隔時間即接收數據的間隔時間，能有效解決直流隔離放大器與中央處理單元之間由于晶振頻率偏差等原因所造成的不能夠同步一致的影響。
文檔編號H04L7/00GK102647271SQ201210077308
公開日2012年8月22日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者史澤兵, 李肖博, 楊海英, 王宇, 郝后堂, 郝永奇 申請人:南京南瑞集團公司, 國電南瑞科技股份有限公司