故障信息的传输方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力通信领域，具体而言，涉及一种故障信息的传输方法和装置。
【背景技术】
[0002] 与常规智能电器相比，分布式电源、储能设备等发生故障对电力网的影响要大得 多，所以，供电部门需要及时掌握这些重要电力设备故障信息。
[0003] 当重要电力设备发生故障时，如果按照传统的工频通信系统的主从模式，供电部 门只能在子站巡检时才能够获取设备故障的报警信息，由于工频通信速率低，巡检一遍的 时间较长，难以实时获得主动配电网中重要电力设备发生故障的报警信息。
[0004] 另外，主动配电网中分布式电源、存能等重要设备数量庞大，因此存在多台设备同 时发生故障的概率，更加难以保证重要电力设备发生故障的报警信息及时传输给供电部门 以便于及时对设备故障进行处理。
[0005]针对现有技术中无法及时上传电力设备的故障信息的问题，目前尚未提出有效的 解决方案。
【发明内容】
[0006]本发明的主要目的在于提供一种故障信息的传输方法和装置，以解决现有技术中 无法及时上传电力设备的故障信息的问题。
[0007] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种故障信息的传输方法。根 据本发明的故障信息的传输方法包括：获取调制编码，其中，所述调制编码具有周期性，自 相关性强且互相关性低；利用所述调制编码对故障信息进行调制，得到调制后的信号，其 中，所述调制后的信号中每位数据编码的起始相位相同；以及利用所述调制编码的自相关 特性对所述起始相位相同的故障信息进行多路传输。
[0008]进一步地，利用所述调制编码对故障信息进行调制包括：使得所述调制编码的2个周期被所述故障信息中每个数据编码占用，其中，所述数据编码由所述调制编码的2个 周期中畸变信号位置来表示。
[0009]进一步地，在利用所述调制编码的自相关特性对所述起始相位相同的故障信息进 行多路传输之后，所述传输方法还包括：采集所述调制后的信号；对相邻两个周期的所述 调制后的信号进行时域差分，得到相邻周期减差信号；以及对所述相邻周期减差信号和所 述相邻两个周期的调制编码进行加权，得到合成信号。
[0010] 进一步地，所述调制编码为双极性伪噪声Μ序列编码。
[0011] 进一步地，所述调制编码的周期性和自相关性分别表示如下：
[0012] p(k+N) =p(k), ㈡ \NJ = Q
[0013] ΣΜΑ，)/^+/) =
[0014] 其中，p(k)为调制编码序列，N为所述调制编码序列的序列长度，p(k+l)为第1路 信号的调制编码序列。
[0015] 为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种故障信息的传输装置。根 据本发明的故障信息的传输装置包括：获取单元，用于获取调制编码，其中，所述调制编码 具有周期性，自相关性强且互相关性低；调制单元，用于利用所述调制编码对故障信息进行 调制，得到调制后的信号，其中，所述调制后的信号中每位编码信息的起始相位相同；以及 传输单元，用于利用所述调制编码的自相关特性对所述起始相位相同的故障信息进行多路 传输。
[0016] 进一步地，所述调制单元包括：调制模块，用于使得所述调制编码的2个周期被所 述故障信息中每个数据编码占用，其中，所述数据编码由所述调制编码的2个周期中畸变 信号位置来表不。
[0017] 进一步地，所述传输装置还包括：采集单元，用于在利用所述调制编码的相关特性 对所述起始相位相同的故障信息进行多路传输之后，采集所述调制后的信号；差分单元，用 于对相邻两个周期的所述调制后的信号进行时域差分，得到相邻周期减差信号；以及加权 单元，用于对所述相邻周期减差信号和所述相邻两个周期的调制编码进行加权，得到合成 信号。
[0018] 通过本发明，采用获取调制编码，其中，调制编码具有周期性，自相关性强且互相 关性低；利用调制编码对故障信息进行调制，得到调制后的信号，其中，调制后的信号中每 位数据编码的起始相位相同；以及利用调制编码的自相关特性对起始相位相同的故障信息 进行多路传输的方法，解决了现有技术中无法及时上传电力设备的故障信息的问题，进而 达到了多路上传电力设备的故障信息的效果。
【附图说明】
[0019] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0020] 图1是根据本发明实施例的故障信息的传输方法的流程图；
[0021] 图2示出了当N为7时的多路故障信号发送时刻示意图；
[0022] 图3是根据本发明实施例的故障信息以及调制信号示意图；
[0023] 图4是根据本发明实施例的故障信息的传输装置的示意图。
【具体实施方式】
[0024] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0025] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的 附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是 本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范 围。
[0026] 本发明实施例提供了 一种故障信息的传输方法。
[0027] 图1是根据本发明实施例的故障信息的传输方法的流程图。如图所示，该故障信 息的传输方法包括：
[0028] 步骤S102,获取调制编码，其中，调制编码具有周期性，自相关性强且互相关性低。
[0029] 步骤S104,利用调制编码对故障信息进行调制，得到调制后的信号，其中，调制后 的信号中每位数据编码的起始相位相同。
[0030] 步骤S106,利用调制编码的自相关特性对起始相位相同的故障信息进行多路传 输。
[0031] 为了实现多路故障信号的主动上行传输，就需要使子站设备能够同时实现多路故 障信号的同步检测，确定各路故障信号的数据编码的起始工频周期。但实际情况是每台设 备出现故障的时刻并不一致，为了使得各路故障信号的数据编码在传输时，具有达到相同 起始工频周期的效果，可以设定预设起始时刻，利用信号传输的周期性特点，使得每位数据 编码进行传输时的起始相位相同，相当于同时对多路故障信号的同步检测，即实现了故障 信息的多路传输，从而解决了现有技术中无法及时上传电力设备的故障信息的问题，进而 达到了多路上传电力设备的故障信息的效果。
[0032] 为了使得多路故障信号能够在相同的起始相位进行传输，利用调制编码对故障信 息进行调制，调制后的信号中每位数据编码的起始相位相同，再根据调制编码的自相关特 性对起始相位相同的故障信息进行多路传输。
[0033] 优选地，调制编码为双极性伪噪声Μ序列编码。双极性伪噪声序列编码具有周期 性、自相关性很强而互相关性很低的特点。
[0034] 优选地，该调制编码的周期性和自相关性分别表示如下：
[0035] p(k+N) =p(k),
[0036]
[0037] 其中，p(k)为调制编码序列，N为调制编码序列的序列长度，p(k+1)为第1路信号 的调制编码序列。
[0038] 优选地，为了使得每位数据编码的起始相位相同，利用调制编码对故障信息进行 调制包括：使得调制编码的2个周期被故障信息中每位数据编码占用，其中，数据编码由调 制编码的2个周期中畸变信号位置来表示。
[0039] 每位数据编码用2个周期中畸变信号的位置来代表，这样每位数据编码占2N个工 频周期，当各路故障信号的每位数据编码的起始周期一致时，利用调制编码尖锐的自相关 性就能够实现多路故障信号的并行传输。
[0040] 利用每位数据编码固定占2N个工频周期的特点，故障信息的发送时刻都是与起 始相位相距2N个工频周期的整数倍，这样虽然各集中器发送故障信息的起止时间并不完 全相同，但每位数据编码的编码起止相位一致，利用伪噪声编码的自相关特性可实现多路 故障信号并行传输。
[0041] 图2示出了当N为7时的多路故障信号发送时刻示意图。在工频周期为7时，终 端1的时刻tl、终端2的时刻t2和终端3的起始时刻t3均处于14-28的时间段内，在这个 时间段内的故障信号的起始相位均处于14这个时间点上，即无论故障信息的发生时刻是 否相同，只要这些故障信息的发生时刻处于相同的2N个工频周期内，则这些故障信息的发 出相位为相同，即能够根据调制编码尖锐的自相关特性实现多路故障信号的传输。
[0042] 优选地，在利用调制编码的相关特性对起始相位相同的故障信息进行多路传输之 后，传输方法还包括：采集调制后的信号。对相邻两个周期的调制后的信号进行时域差分， 得到相邻周期减差信号。以及对相邻周期减差信号和相邻两个周期的调制编码进行加权， 得到合成信号。
[0043] 例如，假设第j路故障信息采用p(k+j)编码进行调制，X] (t)为该路故障信号在1 个周期内的电流调制信号，X](t)可表示为：
[0044]
[0045] 图3是根据本发明实施例的故障信息以及调制信号示意图。图3示出了电压信号 和电流信号，以及电流调制信号X](t)，在电流信号上具有畸变信号。调制信号为伪噪声Μ 序列编码。
[0046] 当多路报警信息并行传输时，所有报警信息在10KV支线上在2Ν个工频周期内的 调制成份为：
[0047]
[0048] 其中，Τ为工频周期，Ν越长，p(k+j)为第j路的调制信号，接收端能够获得的信号 增益越强，能够并行传输的路数越多，但时间开销越大。
[0049] 子站设备在接收故障信息时，将前后两个周期的采样信号进行时域差分，得到N 个相邻周期减差信号，然后与该路故障信息的调制编码加权后叠加产生合成信号，设I(t) 为电流采样信号，第j路合成信号为S](t)可表示为：
[0050]
[0051]