實現(xiàn)電流差動保護通道收發(fā)同路徑的自愈裝置及控制方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力線路保護裝置及其控制方法，特別是實現(xiàn)電流差動保護通道收發(fā)同路徑的自愈裝置及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)線路繼電保護主要類型有線路縱聯(lián)電流差動保護、距離保護和方向保護。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，光纖在電力系統(tǒng)中應用越來越廣泛，線路縱聯(lián)電流差動保護因其原理簡單、且不受系統(tǒng)振蕩、弱饋等運行方式的影響，逐步成為了電網(wǎng)中電力線的主要保護方式。由于線路縱聯(lián)電流差動保護采用基于數(shù)據(jù)通道的同步方法，延時的雙向一致性是保證兩側(cè)保護裝置采樣同步的前提。若通道的收發(fā)路徑不一致會導致在系統(tǒng)正常運行時，差動保護檢測到有差流，嚴重時導致保護裝置誤跳閘。因而，在使用線路縱聯(lián)電流差動保護時，運行部門要求光纖路由一致。在使用光纖直接連接方式時，來回路由一致是容易實現(xiàn)的。在使用復接方式到SDH網(wǎng)時，情況就比較復雜。在電力光纖網(wǎng)的建設中，大多采用SDH自愈環(huán)網(wǎng)。自愈環(huán)網(wǎng)的好處是通道故障的情況下，自愈環(huán)網(wǎng)自動切換，保證通信通道的可靠性。自愈環(huán)網(wǎng)的通道切換有可能導致線路縱聯(lián)電流差動保護來回通道路徑不一致，或者因一些異常因素導致縱聯(lián)電流差動保護來回通道產(chǎn)生時延差，不能滿足電網(wǎng)安全運行的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種新型的自愈裝置及其控制方法，解決現(xiàn)有SDH自愈環(huán)在掉(上)電自恢復過程多次倒換導致保護裝置誤動作的問題，確保線路縱聯(lián)電流差動保護收發(fā)路徑一致性。
[0004]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):實現(xiàn)電流差動保護通道收發(fā)同路徑的自愈裝置，其特征在于:包括APS控制器、選擇控制器、第一延時器、判決器、第二延時器、交叉矩陣盤、線路接口盤及管理接口盤；所述第二延時器輸入與接所述判決器一輸出連接；所述第二延時器的一輸出與所述接線路接口盤的輸入連接；所述第二延時器的另一輸出與所述APS控制器的一輸入連接；所述判決器的輸入與所述交叉矩陣盤的輸出連接；所述判決器另一輸出與第一延時器的輸入連接；所述APS控制器的另一輸入與所述管理接口盤的輸出連接；所述APS控制器的輸出與選擇控制器的一輸入連接；所述選擇控制器的另一輸入與所述的第一延時器輸出連接；所述選擇控制器的輸出與交叉矩陣盤輸入連接。
[0005]在本發(fā)明一實施例中，所述交叉矩陣盤為多個ASIC組成的矩陣，不同的ASIC矩陣配置實現(xiàn)VC-n級的橋接、倒換和通過。
[0006]在本發(fā)明一實施例中，所述APS控制器為一現(xiàn)場可編程門陣列。
[0007]在本發(fā)明一實施例中，所述判決器為SN74HC688N判決器。
[0008]在本發(fā)明一實施例中，所述第一延時器及第二延時器均為DH48S-2Z延時繼電器。
[0009]本發(fā)明還提供一種基于上述的實現(xiàn)電流差動保護通道收發(fā)同路徑的自愈裝置的控制方法，其特征在于:包括以下步驟:步驟S1:檢查所述交叉矩陣盤的工作狀態(tài)，經(jīng)所述判決器判斷，若交叉矩陣盤時鐘已經(jīng)鎖定，且背板的LOF信號處于清除狀態(tài)，第二延時器延時約10秒待系統(tǒng)穩(wěn)定后，允許線路接口盤的激光器和APS控制器啟動；否則第一延時器將延時3分鐘后再次檢查所述交叉矩陣盤的工作狀態(tài)；步驟S2:所述管理接口盤接收來自網(wǎng)管的外部命令，并將該命令發(fā)送至APS控制器；步驟S3:所述選擇控制器根據(jù)APS控制器狀態(tài)的變化，配置交叉矩陣盤，實現(xiàn)復用段倒換的各種狀態(tài)。
[0010]在本發(fā)明一實施例中，所述交叉矩陣盤為多個ASIC組成的矩陣，不同的ASIC矩陣配置實現(xiàn)VC-n級的橋接、倒換和通過。
[0011 ] 在本發(fā)明另一實施例中，所述APS控制器為一現(xiàn)場可編程門陣列。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明取得了以下改進:對傳統(tǒng)自愈裝置進行改進，解決節(jié)點失電及自恢復過程通道多次倒換問題；充分發(fā)揮SDH自愈環(huán)的優(yōu)勢，提高繼電保護通道的可靠性，保障電網(wǎng)安全運行。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的硬件架構(gòu)圖。
[0014]圖2為本發(fā)明一實施例中控制方法是主用流程圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0016]本發(fā)明提供一種實現(xiàn)電流差動保護通道收發(fā)同路徑的自愈裝置，結(jié)構(gòu)框圖參見圖1o該裝置包括APS控制器、選擇控制器、延時器1、判決器、延時器2、交叉矩陣盤、線路接口盤及管理接口盤。所述線路接口盤的輸入與延時器2 —輸出連接；所述延時器2輸入與判決器一輸出連接；所述判決器的輸入與交叉矩陣盤一輸出連接；所述判決器第二輸出與延時器I的輸入連接；所述延時器2的第二輸出與所述APS控制器的輸入連接；所述APS控制器的第二輸入與管理接口盤的輸出連接；所述APS控制器的輸出與選擇控制器的輸入連接；所述選擇控制器的第二輸入與所述的延時器I輸出連接；所述選擇控制器的輸出與交叉矩陣盤輸入連接。
[0017]在本發(fā)明一實施例中，交叉矩陣盤為多個ASIC組成的矩陣，不同的ASIC矩陣配置實現(xiàn)VC-n級的橋接、倒換和通過。
[0018]較佳的所述APS控制器為一現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)控制器。
[0019]在本發(fā)明具體實施例中，所述判決器優(yōu)先選用TI公司生產(chǎn)的SN74HC688N判決器。所述第一延時器及第二延時器均優(yōu)先采用OMRON公司生產(chǎn)的DH48S-2Z延時繼電器。
[0020]其中，線路接口盤負責實現(xiàn)同步物理接口包括光電轉(zhuǎn)換、再生段終結(jié)、復用段終結(jié)、復用段適配、復用段保護字節(jié)(K1/K2)提取功能；提取出的K1/K2字節(jié)和線路接口狀態(tài)(SF/SD:信號失效/劣化)。
[0021]線路接口盤的輸出經(jīng)判決器、延時器與交叉矩陣盤連接。判決器用于判斷自愈裝置與交叉矩陣板之間的通信狀態(tài)，若交叉矩陣盤時鐘已經(jīng)鎖定，且背板的LOF信號已經(jīng)清除，如果所有的檢測狀態(tài)都處于鎖定狀態(tài)且LOF處于清除狀態(tài)，待系統(tǒng)穩(wěn)定后允許線路接口盤的激光器和APS控制器啟動，否則會繼續(xù)等待3分鐘的時間，之后再次進行鎖定狀態(tài)的檢查。這會對系統(tǒng)的恢復時間造成一定的影響(延遲)，但是它