[發明專利]一種采用環形光纖通信的多單元故障準確定位方法

有效

• 申請號: 202110695420.6
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113315235B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 蘇劉軍;張長元;張文勇;裴寶峰;李志剛;田其金
• 申請（專利權）人: 新風光電子科技股份有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 褚慶森

本發明的采用環形光纖通信的多單元故障準確定位方法，功率單元首先將正常通信時自身的通信地址、通信波特率存儲起來，如果功率單元與主控制器未建立通信即發生通信故障，則功率單元利用存儲的通信地址、通信波特率將通信故障信息發送至主控制器，如果功率單元與主控制器正常通信過程中發生故障，則功率單元利用當前的通信地址、通信波特率將通信故障信息發送至主控制器，以便識別出的功率單元即為發生故障的節點。本發明的多單元故障準確定位方法，通過將主控制器將環形光纖通信回路中最前端的故障功率單元識別出來，實現了故障節點的精準定位，解決了現有故障節點后功率單元都被識別為故障節點所導致的故障難以排查的技術問題。

技術領域

本發明涉及一種功率單元故障準確定位方法，更具體的說，尤其涉及一種采用環形光纖通信的多單元故障準確定位方法。

背景技術

目前，級聯式電力電子設備并網的數量越來越多，單機的容量也越來越大，采用角形連接方式，這樣會不斷增加使用的單元級聯個數，而每個功率單元需要主控系統進行光纖通信連接，如果每個功率單元使用1對光纖（1收1發）與主控制器進行連接，傳輸必要的控制和狀態信號，光纖這樣連接造成主控制器的光口數量非常多，所以近些年，新興起了環形光纖通信技術，即主控這邊使用1對光纖可以與N個功率單元組成一個通信環路，每個功率單元分時傳輸給主控，節省通信光纖數量。如專利號為CN2018210623619、發明創造名稱為“一種用于高壓SVG的環形光纖通信控制系統”的專利文獻，公開了一種采用環形光纖通信技術來實現主控制器與相應多個功率單元通信的技術。

然而，這種環形光纖通信有效解決了控制器設計復雜難度的同時，也帶來了故障定位不準確的問題，特別是出現環形通路中某個節點斷開或通信出現故障，導致整個環內的所有單元都出現故障，致使主控無法有效判斷是那個位置首先出現問題，其他的單元只是由于前面的通信斷開附帶引起，并非真實出現故障。

為了解決精準定位故障問題，當環路中某個節點出現光纖斷線或通信故障，導致的環路通信中斷后，從故障節點以后的功率單元依然能夠按照正常時的通信參數繼續上傳主控，這樣就能判斷具體通信故障的位置。

發明內容

本發明為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種采用環形光纖通信的多單元故障準確定位方法。

本發明的采用環形光纖通信的多單元故障準確定位方法，級聯式電力電子設備的主控制器與功率單元之間建立有多條環形光纖通信回路，設每條環形光纖通信回路中共有n個功率單元，分別記為功率單元1、功率單元2、……、功率單元n；功率單元中設置有單元控制板，單元控制板用于實現光纖通信數據的收發、控制功率單元的運行以及檢測功率單元狀態；其特征在于，多單元故障準確定位方法為：功率單元首先將正常通信時自身的通信地址、通信波特率存儲起來，級聯式電力電子設備上電后，如果功率單元與主控制器未建立通信即發生通信故障，則功率單元利用存儲的通信地址、通信波特率將通信故障信息發送至主控制器，如果功率單元與主控制器正常通信過程中發生故障，則功率單元利用當前的通信地址、通信波特率將通信故障信息發送至主控制器，主控制器將上傳故障的功率單元中處于環形光纖回路中最前端的功率單元識別出來，識別出的功率單元即為發生故障的節點。

本發明的采用環形光纖通信的多單元故障準確定位方法，其特征在于，多單元故障準確定位方法通過以下步驟來實現：

a).環形光纖通信調試，同一環形光纖通信回路中的相鄰功率單元之間、功率單元與級聯式電力電子設備的主控制器建立通信連接后，通過調試建立正常的環形光纖通信；

b).通信信息存儲，正常的環形光纖通信建立后，每個功率單元的單元控制板均將自身的通信地址、通信波特率存儲至Flash存儲器中，以確保掉電后自身的通信地址和正常的通信波特率不丟失；

c).功率單元故障的定位，級聯式電力電子設備中的環形光纖通信回路的通信故障分為上電前已發生通信故障和正常通信過程中發生故障；

上電前已發生通信故障的故障定位通過以下步驟來實現：