换，当主同步时钟发生故障时，与主同步时钟相连的PTN网元通过1588Ann报文的扩展字节传递时钟源故障的信号，各级PTN网元接收故障信号后随即进入闭锁状态，断开与广域控制保护装置的1588Ann报文连接端口，停止对广域控制保护装置的授时，待接收到与备用同步时钟相连的PTN网元发出的时钟源信号切换完成信号和正常的1588Ann报文，确认时间精度偏差小于预设的偏差门限时，才重新打开与广域保护控制装置的1588Ann报文连接端口，实现新的时间授时，在整个跟踪备用同步时钟过程中PTN网元对外授时接口停止了对外时间信号输出，有效防止已经切换时钟源的PTN网元和还未切换时钟源的设备输出时间不一致，各广域控制保护装置截取的时间信号一致，避免了因时间不同步出现的误动作；适宜在主、备用时间同步时钟源不在广域保护主站情况(异地备用)下应用。具有时间同步精度高、方便维护的特点，确保时间源故障不会导致保护系统误动。
[0031]2、本发明涉及的广域保护系统PTN同步网BC模式的主、备用同步时钟切换系统，在进行故障切换时能达到快速高精度切换，且在故障切换期间，广域控制保护装置主/子站的时间偏差小，系统不会因此而发生误动作；主同步时钟故障发生到跟踪备用同步时钟的过程延迟率低，有效提高了故障发生时广域保护系统的稳定性和故障切换速率；同步时钟信号的单向性确保了信号传递的高效性，并且不会出现信号累赘，增加广域控制保护装置主/子站的数据处理负担，使得信号在保证传输速率的同时，信号质量更佳。
【附图说明】
[0032]图1为广域保护系统数据网络组播通信结构示意图。
[0033]图2为本发明广域保护系统BC模式时间同步方式示意图。
[0034]图3为外接主同步时钟的PTN网络装置检测到主时钟源故障的处理流程示意图。
[0035]图4为本发明主同步时钟故障后PTN网络装置通知全网PTN网络装置主同步时钟故障的示意图。
[0036]图5为本发明外接广域控制保护装置的PTN网络装置收到主同步时钟故障信息的处理流程示意图。
[0037]图6为本发明外接备用同步时钟的PTN网络装置进行时钟源切换的处理流程示意图。
[0038]图7为本发明时钟源切换完成后通知全网PTN网络装置时钟源倒换完成的示意图。
[0039]图8为本发明外接广域控制保护装置的PTN网络装置收到时钟源切换完成后的处理流程示意图。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图对本发明的广域保护系统PTN同步网BC模式的主、备用同步时钟切换方法及系统作进一步的详细说明.
[0041]具体实施例1:
[0042]参照图1和图2，本实施例涉及的广域保护系统PTN同步网BC模式的主、备用同步时钟切换系统，包括一个广域控制保护装置主站1、若干个广域控制保护装置子站2、若干个PTN网络装置3、主同步时钟4和备用同步时钟5，在正常状态下，广域控制保护装置主站1与各个子站2进行监测、控制信号交换，而时间控制信号由广域控制保护装置主站1单向传递给各个子站2 ;参照图2，广域控制保护装置主站连接一个PTN网络装置3，该PTN网络装置3外接主同步时钟4 ;广域控制保护装置子站2均对应连接有PTN网络装置3，并选取一个离广域控制保护装置主站1最近的广域控制保护装置子站2设置备用同步时钟5，备用同步时钟5连接在该子站连接的PTN网络装置3 ;广域控制保护装置主站1和各子站2通过运行PTN网络装置2IEEE1588v2协议的BC模式进行信息联网和时间同步；
[0043]当PTN网络装置的数据吞吐量足够大和数据处理速度足够快时，亦可采用同一PTN网络装置直接连接主同步时钟和备用同步时钟的方法，这样的设计能进一步缩小从主同步时钟故障到成功切换备用同步时钟所耗的时间。
[0044]参照图3、图4和图5，PTN网络装置3具备同步时钟检测功能，当PTN网络装置3检测到主同步时钟4发生故障时，与主同步时钟4相连的PTN网络装置3通过1588Ann报文的扩展字节传递主同步时钟4故障的信号，各PTN网络装置3收到主同步时钟4故障的信号后立即触发闭锁功能，断开PTN网络装置3和广域控制保护装置子/主站2/1的1588Ann报文传输端口，终止对广域控制保护装置子/主站2/1的授时，并继续按照预设的信号传输方向给下游的PTN网络装置3传递主同步时钟4故障的信号。
[0045]参照图6，与备用同步时钟5相连的PTN网络装置3接收到主同步时钟4故障的信息后，立即启动跟踪并锁定备用同步时钟的功能5，跟踪并锁定备用同步时钟5后，根据BMC算法确定备用同步时钟5时间精度偏差，在PTN网络装置3确定备用同步时钟5的时间精度偏差小于预设的偏差门限时，将向各PTN网络装置3恢复发送正常的1588Ann报文通知下游的PTN网络装置3同步时钟切换完成，同时打开该PTN网络装置3与其对应的广域控制保护装置子站2的1588Ann报文对接端口，使其对应的广域控制保护装置子站2重新接收时间信息，实现时间重新授时。
[0046]参照图7和图8，下游的PTN网络装置3接收到正常的1588Ann报文后，确定同步时钟切换完成，开始跟踪并且确定备用同步时钟5时间精度偏差是否小于预设偏差门限，若确定偏差小于预设偏差门限随即打开其对应的广域控制保护装置子站2的1588Ann报文接收端口，重新授时与其连接的广域控制保护装置子站2，同时继续向下游的其他PTN网络装置3发送正常的1588Ann报文通知时钟源切换完成信息，以实现广域保护系统的全部广域控制保护装置重新授时。
[0047]本发明中PTN网络装置之间3的时间同步信号和故障信号均具有单向性，并且信号的传输方式能按照预设的方向进行传输，可根据不同的广域保护系统设定不同的传输方案，采用单向传播确保了信号的传输过程中不会产生混乱，使信号质量得到一定的保障，并且根据优化的传输方案单向传输能达到最快的传输速率。
[0048]本实施例1涉及的广域保护系统PTN同步网BC模式的主、备用同步时钟切换方法，包括以下步骤:
[0049]1)设置PTN网元及实现站间时间同步
[0050]设置可以区分单独设置与广域保护设备对接的端口信息的外接广域保护装置的PTN网元，该PTN网元可以接收上游节点通知的PTN网络时钟源故障的信息，利用该PTN网元连接各个变电站的广域控制保护装置，采用传输IEEE1588V2协议的BC同步功能实现站间时间同步，实现各站点广域保护装置的时间同步；
[0051]2)主时钟源停止给广域保护设备授时
[0052]外接主时钟源的PTN网元检测PTN网络的外接主时钟源是否故障，当检测到主时钟源故障信息时，通知全网的PTN网元停止给广域保护设备授时，主时钟源停止给广域保护设备授时；
[0053]3)切换到外接备用时钟源及恢复给广域保护设备授时
[0054]外接备用时钟源的PTN网元跟踪PTN网络的外接备用时钟源，当PTN网络跟踪上备用时钟源并且确认时间同步精度达到预设值时，切换到外接备用时钟源，即完成从主时钟源到备用时钟源的切换，通知全网PTN网元恢复给广域保护设备授时。
[0055]步骤1)所述的设置PTN网元及实现站间时间同步是指:选取两个距离较近的广域控制保护装置，分别在其连接的PTN网元接入同步时钟，或直接在一个PTN网元接入两个同步时钟，分别作为主同步时钟4和备用同步时钟5，以实现站间时间同步对时和时钟源故障不会导致保护装置因时间失同步而误动作。
[0056]步骤2)所述的主时钟源停止给广域保护设备授时，是指:
[0057]外接主同步时钟4的PTN网元不间断检测主同步时钟4，若检测到主同步时钟4故障，则开始向与该PTN网元直接相连的下级PTN网元发出主同步时钟4故障的信号，故障信号以1588Ann报文的扩展字节进行传递；
[0058]当外接广域控制保护装置的PTN网元接收到上游节点通知的PTN网络主同步时钟4故障信号时，即刻闭锁PTN网元与广域控制保护装置的1588Ann报文传输端口，停止给广域控制保护装置授时。