[發明專利]一種用于直流控制保護系統的主機間通信方法

在審

• 申請號: 201410011447.9
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103746848A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 李秋華;馮亞東;周強;徐東方;袁濤;李廣華;趙天恩
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/865;H02J13/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明屬于直流輸電領域，特別涉及一種用于直流控制保護系統的主機間通信方法。

背景技術

直流輸電具有輸送容量大、距離遠、損耗低等優點，是實現中國能源優化配置的重要途徑?？刂票Ｗo系統是直流輸電工程的“大腦”，主要包括極控制主機、極保護主機、閥控主機、交直流濾波器保護主機等，其中極控制主機負責功率和電壓、電流控制等，極保護主機主要負責換相失敗保護、差動過流保護、閥短路保護等。直流控制保護系統各主機之間需要一對多實時交互數據，協調工作保證直流系統一次設備的安全運行，其通信實時性直接關系到故障時刻系統切換和保護動作的速度。

一般的直流控制保護系統主機間通信使用點對點光纖通信的方法，基本能夠滿足工程應用需求。但對于±800kV特高壓直流工程，增加了閥控制層進行高、低端閥的協調控制，整個控制保護系統結構更復雜，控制保護主機之間的通信鏈接數目大大增多，如果還沿用點對點通信方式，通信網絡將形成密密麻麻的“蜘蛛網”，復雜度大幅提升，可靠性降低。在中國已投運的特高壓直流工程中，主機間通信仍在使用點對點光纖通信方式，普遍存在通信擴展性差、雙通道配置復雜的缺點。因此，解決直流控制保護系統主機間一對多高速、高可靠性、大數據量通信問題就顯得非常重要。

正是基于前述分析，本案由此產生。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種用于直流控制保護系統的主機間通信方法，其既可保證主機間通信實時性，又可控制通信流量，支持雙網配置組網運行，可以滿足直流控制保護系統的主機間一對多高速可靠大容量通信要求。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種用于直流控制保護系統的主機間通信方法，主機之間基于以太網組播報文的發布/訂閱模式進行通信，發布側設置發送目的MAC地址、發送網絡端口和發送緩沖區地址，訂閱側設置接收目的MAC地址、接收網絡端口和接收輸出緩沖區地址，并建立接收網絡端口、接收目的MAC地址和接收輸出緩沖區的一對一訂閱關系。

上述發布側還對發送數據幀中各成員設置高優先級或普通優先級，每個中斷周期僅檢測數據幀中高優先級數據有無變化，不檢測普通優先級數據有無變化；如果高優先級數據有變化，則立即發送數據幀，否則，每N個中斷周期發送數據幀，其中，N為間隔中斷周期的數量。

上述主機間通信采用雙網配置組網運行時，還包括在鏈路層和應用層同時檢測網絡故障用于雙網間切換；應用層采用方法是在應用數據中增加高速心跳信號，訂閱側通過檢測心跳信號正確性檢測通信異常。

采用上述方案后，本發明具有以下優點：

（1）本發明基于以太網組播報文發布/訂閱模式解決直流控制保護系統主機間一對多高速實時通信的需求，便于交換機組網實現。相比傳統采用點對點光纖通信的方法，其擴展性更加靈活、雙通道配置也更簡單。尤其對于特高壓直流工程，直流控制保護系統單站大約有30至40臺主機，當各主機需要與其它多臺主機實時通信時，相比傳統方法，節省大量硬件資源，組網結構更加清晰；

（2）本發明通過設置通信幀中各數據成員優先級，每個中斷僅檢測高優先級數據成員有無變化，如有變化則立即發送，否則，每N個中斷周期發送1次數據幀；相比傳統方法每個中斷周期發送數據幀，既保證了通信實時性，又控制了通信流量；

（3）直流控制保護系統主機之間通信采用本發明雙網配置組網運行時，支持在鏈路層、應用層同時檢測網絡故障用于A、B網切換，正確選擇網絡保證通信實時性，提高了通信可靠性。

附圖說明

圖1是本發明用于直流控制保護系統主機間通信的示意圖；

圖2是直流控制保護系統的主機發送數據的示意圖；

圖3是直流控制保護系統的主機發送數據的流程圖；

圖4是直流控制保護系統的主機接收數據的示意圖；

圖5是直流控制保護系統的主機間通信雙網切換的邏輯示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖，對本發明的技術方案進行詳細說明。