JPS63119341A - サンプリング同期方式 - Google Patents

サンプリング同期方式

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JPS63119341A
JPS63119341A JP61263776A JP26377686A JPS63119341A JP S63119341 A JPS63119341 A JP S63119341A JP 61263776 A JP61263776 A JP 61263776A JP 26377686 A JP26377686 A JP 26377686A JP S63119341 A JPS63119341 A JP S63119341A
Authority
JP
Japan
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station
sampling
data
specific frame
time
Prior art date
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Pending
Application number
JP61263776A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Aoki
青木 泰雄
Yukito Seshima
瀬島 幸人
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS63119341A publication Critical patent/JPS63119341A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ループ状に結合された伝送路を利用して、複
数のデータ収集端末を設置し1例えば、送電線等の電流
を同時にサンプリングするためのサンプリング信号の同
期方式に関するものである。
〔発明の背景〕
既存の電力系統の保護・制御システムでは、保護制御装
置の設置をユニット室と呼ばれる建屋等に、装置と現場
に設置された計器用変成器、及び制御対象である遮断器
等との接続は、配線による方法がとられて来た。
これらの各配線は、夫々の系統保護・制御装置毎に別個
のものが用いられているため、変電所全体では、極めて
膨大なものとなっている。
この要な問題点に対し、分散設置形の保護リレシステム
が提案されている。(特開昭58−15419号公報) これは、従来用いられて来た、保護リレー装置設置のた
めのユニット室を設ける必要性をなくしまた、変電所ヤ
ード内の膨大量の電気信号配線をなくした、経済的およ
び信頼性の点で優れた保護継電システムを提供するもの
である 前述の特開昭58−15419号公報で提案された保護
リレーシステムの主たる特徴を列挙すれば次のようにな
る。
(1)各保護リレー装置は、制御対象である当該しゃ断
器及び系統情報センサであるCT、PTに近接した変電
所等の現場ヤードに、屋外設置形として配置する。
そして、系統情報を入力するための当該CT。
PTの2次出力端、及び制御指令出力を与える当該しゃ
断器のトリップコイルと、保護リレー装置の夫々の当該
端子とを接続する。
(2)各保護リレー装置に対する電源の供給は当該装置
に内蔵するか、もしくは近接して設置する占有電源装置
より供給される。なお、この電源装置は、他の保護リレ
ー装置のものとは、電気的に完全に分離されるように構
成する。
(3)各情報検出点から、全システムに共有の伝送路に
入力される光信号を、全ての端末(情報検出点位置に併
置すると好都合である)に対し、はぼ均一の信号受信レ
ベルで伝達する(伝送路の中間に、ともすわば信頼度低
下の要因につながりやすい能動回路による中継増幅器を
置かない形で実現される)ことができるようにするため
、該共有伝送路をスターカプラを用いて構成し、その各
岐路の末端に情報検出装置及び保護リレー装置を置く。
(4)各情報検出装置のうちの1つにマスタクロックを
設け、このクロックを基準にして、該情報検出装置で編
成した伝送フォーマット(同期ワードとこれに続くデー
タワード)を、共有伝送路であるスターカプラに向けて
送出する。
(5)その他の各情報検出装置では、この伝送フォーマ
ットに同期を取って、自端のクロック回路の同期を規制
(修正)し、自端データのサンプリングと、更には伝送
フォーマット中の自端データの送信位置(ワードスロッ
ト)を識別し、その時刻に自端のサンプリングデータを
スターカプラへ向けて発信するように制御させる。
(6)共有伝送路であるスターカプラの各岐路末端に設
ける保護リレー装置には、データ受信回路を具備させ、
自己の保護機能に関連する全てのデータワードを選択的
に共有伝送路から入力できるよう構成する。
この特開昭58−15419号は、次のような点に特徴
があった。
(1)各端末装置が共有の伝送路を1時分割的に、自端
情報の全端末への送信のために使用できる。
(2)各端末装置が、共有伝送路上の信号のうち、自端
に委ねられた保護機能の達成に必要な各端末からの送信
情報だけを選別して受信することができる。
(3)共有伝送路がスター状である。
〔発明の目的〕
本発明は、上述した。特開昭58−15419号がその
伝送路としてスターカプラを用いた、スター状であるの
に対し、その伝送路としてループ形態とした場合につい
て、そのサンプリング信号の同期化ができる信号同期方
式を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明の要旨は、ループ状に結合された、データ伝送路
により結ばれた複数のデータ送受信装置において、同期
の主局となるいずれか1局がサンプリング同期のための
特定フレームを送信し、その特定フレームが一巡して戻
るまでの時間を計測し、その計測データを、次のサイク
ルでデータとして各従局宛伝送する。同期に関して従局
となる装置においては特定フレーム受信から一定時間t
oだけ早くサンプリング同期信号を発生し、そのtoは
自局が主局より何番目の局であるかを示す局勲と平均局
間遅延時間前記主局よりの計時データとから演算により
求めることを特徴とした信号同期方式である。
〔発明の実施例〕
以下本発明の実施例を図を参照しながら詳細に説明する
第1図は、伝送ルートを示す図であり図の例では、A、
B、C,Dの4局の例で示している。
このうちAが同期の主局となる局であり、伝送ルートは
、A−+B→COD→Aの順で示すループ状になってい
るものとする。
第2図は本発明の方式を示すタイミング図である。
A局では、自局のサンプリング、信号、to点に合わせ
、各局のサンプリング点を合わせるための特定フレーム
、SvcをB局宛に送信する。B局ではこの特定フレー
ムが伝送遅延時間(例えば光ファイバー等で伝送路を構
成する場合にはその伝送時間)及び局遅延時間(特定フ
レームを認諾し次の下位局に送信するまでの時間)分だ
け遅れて認知することとなる。この時間をToaとする
。B局での送信信号は、図に示すように、A局より発せ
られた特定フレームとデータフレームDATA (A 
’)をその終了を示すトークンフレームTが受信される
まで中継器としてバイパスし、自局のデータフレーム、
DATA (B)はその後に続けて送信するるように制
御される。C及びD局でもB局と同様にその送信信号が
制御されA局での受信は図に示すように各局を1巡する
ような信号として伝送される。この伝送周期は、保護・
制御装置等では電力系統の電圧・及び電流信号等を一定
周期でサンプリング周期は通常交流信号を例えば、電気
角で30度毎になるように選ばれる。
一方従局のサンプリング同期信号は、それぞれ特定フレ
ームSycの受信よりT OR? T oa t T 
onだけ早い時刻に発生させる。これらの時刻tOB。
tact tooは以下の様にして同時刻に発生するこ
とが可能である。
同期の主局においては、自局の特定フレーム送信から、
その特定フレームが一巡して戻るまでの時間を計時し、
その計時データを、次のサンプリング周期のデータフレ
ームの1部として従局向に伝送する。今このデータをT
DAとする。
従局であるB、C,D局では、それぞれ任意の時刻で発
生させた。サンプリング信号、より特定フレーム受信ま
での時間を計時し、その時間をそれぞれ、 Toas 
Tocp Tooとする・一方、伝送遅延時間と局遅延
時間は伝送路の長さ等により、それぞれ各局間では固定
の値であり、今それぞれを、T OEA 、 T oE
a e T ogc 、 T DEIDとする。又、特
定フレームの時間も各局が充分な精度を持った発振クロ
ック等を用いることにより固定の値として及うことか可
能であり、この時間をTSYとする。
以上の様にした時、各局のサンプリング信号を同時刻と
した場合、すなわち、図中のt ov t OReto
e、 tooが同時刻となるためには次の式が成立すれ
ば良い。
(a)B局では。
Toa= TSY+ TI)E^          
−(1)(b)0局では T Dc =T oaA+TOEB+TSY     
  ”゛(2)(c)D局では T Do = T DEΔ+ToaB+ TOEC+ 
TSY    −(3)ここで上記した、各局間の伝送
遅延時間、すなわち伝送路の長さに比例する時間は、電
気所構内では、最大でも500m程度を考慮すれば良く
、各局間のバラツキは無視しても問題はない。従って、
上記した(1) 〜(3)式のT DEA y T D
EB # T DEIC!及び0局からA局までの遅延
時間TOEDは、A局で計時した時間To^より平均的
に次式で求めることができる。
従って、上記した(1)〜(3)式は、次の様に簡略化
できる。
(1)式は (2)式は (3)式は (To^−Tsy) T oc=       X 3 + Tsy    
 −(3)’となり、各局では上記した(1)′〜(3
)′式で演算された時間だけ、特定フレーム受信より前
になるようにサンプリング信号を発すれば、全局で同期
サンプリングができることになる。
上記した演算式を一般式として示すと次式で示されるこ
とになる。
八 ただし、N:伝送路を構成する全局数 n:主局より自局までの順位 Tav:特定フレームの時間 Ton:サンプリング信号を発した時点より、特定フレ
ーム受信されるまで の時間 以上を実現するための主局のブロック図を第3図に、従
局のブロック図を第4y!Iに示す。
直列データ受信部1及び直列データ送信部は。
通常のデータ伝送に用いられる直並列変換部である。基
準発振器3により発生される基準クロックパルスckの
周波数は、サンプリング同期誤差を許容値8以下とする
のに充分高い周波数fckに選ばれる。つまり、8Xf
ck>1を満足する。
特定フレーム検出器4は、受信データRXDより特定フ
レーム、SYCの受信を検出する。また特定フレーム生
成器5は、主局となる局に設けられ特定フレームを生成
すると共に送信タイミング信号を発生する。計時部6は
、主局においては特定フレーム送信より、1巡した特定
フレーム受信までの時間To^を基準クロックパルスc
kを基に計測し、従局においては、サンプリングパルス
発生時点より、特定フレーム受信までの時間T o n
 ’ を計時する。サンプリング同期パルス発生部11
は、主局においては、特定フレーム送信と同時に、従局
においては、サンプリング同期演算ユニットによりの制
御信号によりサンプリング信号を発生する。
以上が、主局と従局で同じ動作をするブロックであり1
次に、主局と従局で異る部分について説明する。主局に
おいては、計時データ挿入部7を設け、計時データTo
^をそのデータフレームに挿入し従局宛送信する。従局
では、計時データ抽出部9により主局より伝送されたT
o^を抽出する。
データバイパス部8では、自局のデータ送出までの時間
帯ではそれより上位局の送信信号をバイパスする。サン
プリング同期信号演算ユニット10は、To^及びto
n’より、前記した(5)式の演算を実施するブロック
であり、このユニットにより従局では、サンプリング信
号を特定フレーム受信より’jDnだけ早い時間にサン
プリング信号S^を発生するように制御信号をわたす、
すなわち、計時信号ton’が(5)式の演算値tDn
に等しくなるようにフィードバック制御するようにする
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明のサンプリング同期方式に
よれば、伝送路としてループ形態とした場合について、
サンプリング同期システムを構成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の伝送路構成図、第2図は本
発明に係るサンプリング同期方式の1列を示すタイミン
グ図、第3図及び第4図は本発明に係るサンプリング同
期方式を実現するためのブロック図である。 1・・・データ受信部、3・・・基準発振器、6・・・
時計部、・・・データバイパス部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ループ状伝送路により結合された複数のデータ送受
    信装置において、いずれか1つの装置がサンプリング同
    期のための主局、他の装置が従局となるようにし、主局
    においては、特定フレーム送信から、その特定フレーム
    が1巡するまでの時間TDAを計時し、そのデータをデ
    ータフレームで従局宛報知し、従局となる装置において
    は特定フレーム受信よりt_D_N時間だけ早くサンプ
    リング同期信号を発するようにし、そのサンプリング同
    期信号から特定フレーム受信までの計時データt_D_
    N′、主局からの伝送順位n、送受信装置の数N、特定
    フレーム長、T_S_Yとから T_Dn′=T_Dn=(T_D_A−T_S_Y)/
    N・n+T_S_Yなる演算により、サンプリング信号
    を得るようにすることを特徴とするサンプリング同期方
    式。
JP61263776A 1986-11-07 1986-11-07 サンプリング同期方式 Pending JPS63119341A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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