线路保护行波测距一体化装置及其行波信息站间通信方法与流程

本发明涉及电网保护及自动化技术，尤其涉及一种线路保护行波测距一体化装置及其行波信息站间通信方法。

背景技术：

目前广泛应用的输电线路保护装置采用阻抗方法进行故障测距，该方法易受到系统运行方式、过渡电阻、衰减直流分量和测量误差的影响，难以实现精确的故障定位。提高线路故障测距精度的一种有效途径是在输电线路保护装置中增加行波测距功能，组成线路保护行波测距一体化装置，从而使被监测线路可实现双端行波测距和单端行波测距功能。双端行波测距相对于单端行波测距，具有适应性和可靠性更高的优点，但是需要具备站间行波通信通道以实现双端行波信息交互。虽然可以为行波测距功能专门分配专用通道，或配置站间网络通信通道，但都会增加通信成本和维护管理成本，增加工程调试复杂度。由于输电线路保护装置通常已配置用于差动保护的站间通信通道，因此对于线路保护行波测距一体化装置，需要研究借助已有的站间通信通道实现行波信息通信的方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种线路保护行波测距一体化装置。本发明的基于输电线路保护装置是基于已有的站间通信模块和站间通信通道，保护dsp模块和行波dsp模块均通过同一个站间通信模块和站间通信通道实现与对端的信息交互。

本发明的另一目的在于提供一种线路保护行波测距一体化装置的行波信息通信方法，本发明利用保护通信数据帧的备用字段传输行波信息，且通过多帧拼接的方式利用有限的备用字段传递大量的行波信息。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明的线路保护行波测距一体化装置，线路保护行波测距一体化装置具有输电线路继电保护功能和行波测距功能，包括有行波dsp模块、保护dsp模块、站间通信模块，保护dsp模块和行波dsp模块均通过同一个站间通信模块和站间通信通道实现与对端的信息交互。

本发明的线路保护行波测距一体化装置的行波信息站间通信方法，行波dsp模块中的行波通信模块利用保护通信数据帧的备用字段传输行波信息，保护dsp模块中的保护通信模块对行波信息采用透明传输的方式，即保护通信模块不关心填入保护通信数据帧备用字段的行波信息的具体含义，行波信息的具体含义由行波通信程序定义和解释。

本发明的有益效果是：本发明方法可基于输电线路保护装置已有的站间通信通道，为线路保护行波测距一体化装置实现站间行波信息通信，无需为行波测距功能额外配置专门的专用通道或网络通信通道，可减少通信成本和维护管理成本，有利于简化工程调试。本发明的方法实现了保护通信和行波通信的融合，提高了线路保护行波测距一体化装置的集成度和易用性。采用本发明的方法，虽然保护通信和行波通信共享通信链路，由于行波通信是利用保护数据帧的备用字段，因此行波通信不会影响保护通信的带宽和可靠性。

附图说明

图1为线路保护行波测距一体化装置应用场景示意图；

图2为线路保护行波测距一体化装置功能模块示意图；

图3为利用保护数据帧传输行波信息的数据帧示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种在输电线路继电保护装置中增加行波信号采集的方法，本发明实施例的具体实施方式如下：

本发明的线路保护行波测距一体化装置具有输电线路继电保护功能和行波测距功能，包括有行波dsp模块、保护dsp模块、站间通信模块，保护dsp模块和行波dsp模块均通过同一个站间通信模块和站间通信通道实现与对端的信息交互。

[c1]本实施例中，上述行波dsp模块内含行波通信模块。本实施例中，上述保护dsp模块内含保护通信模块。

本发明的线路保护行波测距一体化装置的行波信息站间通信方法，行波dsp模块中的行波通信模块利用保护通信数据帧的备用字段传输行波信息，保护dsp模块中的保护通信模块对行波信息采用透明传输的方式，即保护通信模块不关心填入保护通信数据帧备用字段的行波信息的具体含义，行波信息的具体含义由行波通信程序定义和解释。

本实施例中，行波通信模块中的行波通信帧设计为包含行波帧帧头、行波帧内容、行波帧帧尾；行波帧帧头包含帧类型、总帧数和帧序号信息，行波帧帧尾用于对行波数据帧的校验，行波帧内容根据行波帧类型进行专门定义。行波帧类型可以包括本侧第1波头时刻信息帧、本侧第2波头时刻信息帧、本侧单端行波测距结果信息帧等。

当保护通信数据帧的备用字段足够长时，每个行波数据帧传输一个完整的行波信息；当保护通信数据帧的备用字段不够长时，行波通信发送模块将一个完整的行波信息分成多帧进行发送，通过行波帧帧头的帧序号和总帧数进行标识，行波通信接收模块根据行波帧帧头信息将分成多帧的内容拼接成一个完整的行波信息。

保护dsp模块中的保护通信模块负责组织完整的保护数据帧，通过站间通信模块经站间通信通道发送，接收侧站间通信模块将收到的内容交付给保护通信模块；行波通信模块则与保护通信模块进行数据交互，借助保护通信模块实现行波站间通信。

行波通信模块根据备用字段的长度组织行波数据帧，并将组成的行波数据帧交付给保护通信模块，保护通信模块将其填入到保护数据帧的备用字段中发出；接收侧保护通信模块将备用字段的内容去除交付给行波通信模块。

本发明的线路保护行波测距一体化装置的行波信息站间通信方法基于输电线路保护装置已有的站间通信模块和站间通信通道，保护dsp模块和行波dsp模块均通过站间通信通道实现与对端的信息交互。行波通信模块利用保护通信数据帧的备用字段传输行波信息。一个完整的行波信息根据备用字段的长度分成多帧进行发送，行波通信接收模块可根据行波帧帧头中的帧序号和总帧数将多帧内容拼接成一个完整的行波信息。采用本发明的线路保护行波测距一体化装置的行波信息站间通信方法，虽然保护通信和行波通信共享通信链路，但行波通信不会影响保护通信的带宽和可靠性。采用本发明的线路保护行波测距一体化装置的行波信息站间通信方法后，无需为行波测距功能额外配置专门的专用通道或网络通信通道，可减少通信成本和维护管理成本，有利于简化工程调试。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

线路纵差保护、双端行波测距本来就是线路两侧的装置配合完成的。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种线路保护行波测距一体化装置及其行波信息站间通信方法。该方法基于输电线路保护装置已有的站间通信模块和站间通信通道，保护DSP模块和行波DSP模块均通过站间通信通道实现与对端的信息交互。行波通信模块利用保护通信数据帧的备用字段传输行波信息。一个完整的行波信息根据备用字段的长度分成多帧进行发送，行波通信接收模块可根据行波帧帧头中的帧序号和总帧数将多帧内容拼接成一个完整的行波信息。采用本发明的方法，虽然保护通信和行波通信共享通信链路，但行波通信不会影响保护通信的带宽和可靠性。采用本发明的方法后，无需为行波测距功能额外配置专门的专用通道或网络通信通道，可减少通信成本和维护管理成本，有利于简化工程调试。

技术研发人员：丁晓兵;史泽兵;陈玉林;刘千宽;余江;张弛;徐晓春;张青春;朱晓彤;陈宏山;陈朝晖;陆金凤;吕航;沈军
受保护的技术使用者：中国南方电网有限责任公司;南京南瑞继保电气有限公司;南京南瑞继保工程技术有限公司
技术研发日：2017.03.10
技术公布日：2017.09.01