[發(fā)明專利]基于2M常規(guī)通道的光纖通信系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010793631.9
• 申請(qǐng)日: 2020-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN112039035A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓晉;沈軍;葉品勇;孫琳;鮑凱鵬;徐東方;張利峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京電研電力自動(dòng)化股份有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/26
• 分類號(hào): H02H7/26;H02H1/00
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 王方超

本發(fā)明公開了基于2M常規(guī)通道的光纖通信系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括：2M光纖網(wǎng)模塊、延時(shí)可測(cè)模塊、采樣值重采樣模塊、快速轉(zhuǎn)發(fā)模塊、環(huán)網(wǎng)多端保護(hù)模塊、保護(hù)快速正確動(dòng)作模塊、自愈模塊，所述2M光纖網(wǎng)模塊、所述延時(shí)可測(cè)模塊、所述采樣值重采樣模塊、所述快速轉(zhuǎn)發(fā)模塊分別與所述環(huán)網(wǎng)多端保護(hù)模塊通訊連接，所述環(huán)網(wǎng)多端保護(hù)模塊分別與所述保護(hù)快速正確動(dòng)作模塊、所述自愈模塊通訊連接。本發(fā)明組成環(huán)網(wǎng)的多端差動(dòng)保護(hù)能實(shí)現(xiàn)保護(hù)快速正確動(dòng)作，并具有一定的網(wǎng)絡(luò)自愈能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于2M常規(guī)通道的光纖通信系統(tǒng)及方法，屬于光纖通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

光纖通道作為裝置之間通信的介質(zhì)，可以傳輸各側(cè)保護(hù)裝置所需要的信號(hào)，包括電流、電壓模擬量信號(hào)、閉鎖信號(hào)、遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)跳信號(hào)等等。光纖通道支持專用通道與復(fù)用通道。裝置每個(gè)采樣間隔光纖通信通道的每一幀都包含獨(dú)立的數(shù)字信號(hào)。通過光纖通道接收的每一幀信息都要通過安全校驗(yàn)以確保信息的完整性。在傳輸距離允許范圍內(nèi)，優(yōu)先采用“專用光纖”作為傳輸方式。當(dāng)功率不滿足條件時(shí)，可采用“復(fù)用通道”。采用專用通道時(shí)，理論上傳輸速率是沒有限制的。采用復(fù)用通道，SDH傳統(tǒng)上只給分配2M帶寬。

專用傳輸通道的連接方式圖1所示，復(fù)用傳輸通道的連接方式如圖2所示。

使用光纖通道的雙端差動(dòng)及三端差動(dòng)有著大量應(yīng)用，隨著分布式電源的大量接入，其電力送出形式多分專線和T接等形式送出，由于土地資源和線路走廊的限制，大量分布式電源以多點(diǎn)T接方式接入系統(tǒng)的要求越來(lái)越迫切。多點(diǎn)T型接線方式任何一端發(fā)生故障都要影響到其他幾端的正常送電，所以一旦出現(xiàn)故障就要求快速切除，由于多點(diǎn)T接線路的特殊性，距離保護(hù)和零序保護(hù)難以滿足速動(dòng)性和選擇性的要求，因此，迫切需要適用于多點(diǎn)T接場(chǎng)合的多端線路差動(dòng)保護(hù)，解決目前分布式能源電力送出多點(diǎn)T接線路繼電保護(hù)配置的難題。適用于多端系統(tǒng)的保護(hù)裝置通信配置，從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上看，主要有星型網(wǎng)和環(huán)網(wǎng)。

星型組網(wǎng)如下3所示，采用星型的通信拓?fù)?，各?cè)分別安裝保護(hù)裝置，從機(jī)和主機(jī)之間通過光纖連接，主機(jī)完成本側(cè)和其他各側(cè)的數(shù)據(jù)采集與同步，并完成差動(dòng)保護(hù)的計(jì)算，滿足動(dòng)作條件后，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，同時(shí)主機(jī)將跳閘信號(hào)發(fā)送至各側(cè)，由各側(cè)獨(dú)立完成跳閘。采用星型方式，常規(guī)的2M通道即可滿足應(yīng)用需求，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不隨節(jié)點(diǎn)的增加而增加，僅和各通道的最大通道延時(shí)有關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，在不建專網(wǎng)、仍然使用2M常規(guī)通道的條件下，解決環(huán)形網(wǎng)的通信數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)同步等技術(shù)問題，本發(fā)明提出基于2M常規(guī)通道的光纖通信系統(tǒng)及方法，對(duì)現(xiàn)有的2M的通信接口進(jìn)行了改進(jìn)使其適用于環(huán)網(wǎng)通信。

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有環(huán)網(wǎng)的各子機(jī)同步后的數(shù)據(jù)延時(shí)隨著節(jié)點(diǎn)的增多而增加，導(dǎo)致保護(hù)不能快速動(dòng)作的問題。在不增加投資建設(shè)通信專網(wǎng)的前提下，利用延時(shí)可測(cè)、采樣值重采樣技術(shù)及快速轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步、延時(shí)可控，既能保證保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，也能利用環(huán)網(wǎng)的自愈來(lái)增強(qiáng)保護(hù)的可靠性。

本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案：基于2M常規(guī)通道的光纖通信系統(tǒng)，其特征在于，包括：2M光纖網(wǎng)模塊、延時(shí)可測(cè)模塊、采樣值重采樣模塊、快速轉(zhuǎn)發(fā)模塊、環(huán)網(wǎng)多端保護(hù)模塊、保護(hù)快速正確動(dòng)作模塊、自愈模塊，所述2M光纖網(wǎng)模塊、所述延時(shí)可測(cè)模塊、所述采樣值重采樣模塊、所述快速轉(zhuǎn)發(fā)模塊分別與所述環(huán)網(wǎng)多端保護(hù)模塊通訊連接，所述環(huán)網(wǎng)多端保護(hù)模塊分別與所述保護(hù)快速正確動(dòng)作模塊、所述自愈模塊通訊連接。

作為一種較佳的實(shí)施例，2M光纖網(wǎng)模塊，用于：采用2M光纖通道組網(wǎng)。

作為一種較佳的實(shí)施例，延時(shí)可測(cè)模塊，用于執(zhí)行：對(duì)報(bào)文信息中加入延時(shí)可測(cè)。

作為一種較佳的實(shí)施例，采樣值重采樣模塊，用于：使用重采樣技術(shù)實(shí)現(xiàn)報(bào)文數(shù)據(jù)的同步。

作為一種較佳的實(shí)施例，快速轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于：采用FPGA技術(shù)轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文實(shí)現(xiàn)報(bào)文信息的快速轉(zhuǎn)發(fā)。

作為一種較佳的實(shí)施例，環(huán)網(wǎng)多端保護(hù)模塊，用于：構(gòu)建環(huán)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。