[发明专利]变电站综合自动化通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及变电站综合自动化数据通信系统。

背景技术

变电站综合自动化通信系统(简称，变电站综自系统)需要高可靠性， 高实时性与可扩展性。通常，变电站综合自动化通信系统的高可靠性是通 过基于TCP通信模式来实现的。但是，TCP通信模式应用的前提是需要 知道目标地址且要经过繁琐的“握手”过程。以往系统首先要知道目标的 地址，所以不利于系统的扩展，因为新加入一个节点后，任何一个要与它 通信的子系统必须先获得它的地址。由于要经过握手过程且系统传输的大 部分是短数据，这样不但浪费大量的通信资源而且浪费通信时间。为了提 高实时性与可扩展性，可以采用UDP组播的通信方式。但是，UDP提供 的是不可靠的通信方式，因此它不满足可靠性要求。通常，现在的变电站 综合自动化通信系统采用TCP与UDP两种通信模式，在进行可靠传输时 用TCP，在进行实时性传输时用UDP传输。虽然在一定程度上满足高可 靠性与高实时性要求，但是可扩展性方面还是比较低。

另外，一般的网关算法只支持先来先服务协议。虽然它的算法简单而 高效，但对变电站综合自动化通信系统来说，它不能区分实时数据与非实 时数据，有效数据与无效数据。它对任何数据一视同仁，不能满足实时性 要求。

发明内容

本发明旨在提供一种新型的变电站综合自动通信系统及通信方法，能 够对数据进行有效的区分，从而提高整个通信网络的工作效率，并能满足 实时性的要求。

本发明的第一方面，提供一种变电站综合自动化通信系统，包括：

通信骨干网；

至少一个监控中心，监控中心包括监控中心内网，通过监控中心网关 连接到通信骨干网；

至少一个变电站，变电站包括变电站内网，通过变电站网关连接到通 信骨干网；

其中，监控中心网关和变电站网关在初始发送数据时，在数据头中设 定量化指标；

监控中心网关和变电站网关在转发数据时，判断该网关所连接的下一 级网络中是否存在目标地址，如果不存在目标地址，则丢弃该数据，如果 存在目标地址，则根据数据的量化指标计算一量化值，按照量化值从大到 小的顺序转发数据至下一级网络。

其中，所述量化指标包括超时时间、可靠性等级、实时性等级与优先 级，所述量化值是基于所述超时时间、可靠性等级、实时性等级与优先级 计算而得，所述监控中心网关和变电站网关根据量化值的大小，将数据插 到待发的数据队列中。

为了防止部分数据由于量化值较小而长期不能被发送的情况，本发明 的监控中心网关和变电站网关在每次发送M(M＞0)个数据后，位于当前待 发的数据队列中数据的量化值都增加n，其中n＞0；所述监控中心网关和 变电站网关中更包括一定时时钟，按照预定的时间遍历所述待发的数据队 列，待发的数据队列中将离超时时间少于一预定间隔的数据丢弃。

所述监控中心网关将需要转发的数据缓存预定的时间，并对数据进行 校验，若发现错误则先检查其它的监控中心或变电站有没有发出该数据的 NACK应答，若接收到该数据的NACK应答则不动作，若没有接收到则发 出该数据的NACK应答；若检验没错，则发出已经正确接收的ACK应答。

根据一实施例，所述变电站内网包括：

内网监控主机；

视频主机；

远动主机；

一组保护测控装置；

其中，该变电站网关将需要转发的数据发送到该变电站内网中，由变 电站内网中的目标接收者接收数据并对数据进行校验，若发现有错误，则 向内网监控主机发出要求重发的请求，内网监控主机检索缓存，如果缓存 中没有数据则通过变电站网关向该数据的初始发布者发出重发请求，如果 缓存中有数据则发送到内网中。

根据本发明的一实施例，所述至少一个监控中心和至少一个变电站周 期性地向通信骨干网发布生存信息；而所述变电站内网中的内网监控主机、 视频主机、远动主机和一组保护测控装置周期性地向变电站内网发布生存 信息。

本发明的第二方面，提供一种变电站综合自动化通信方法，所述方法 应用于包括骨干通信网以及连接到所述骨干通信网的至少一个监控中心和 至少一个变电站的通信网络中，该监控中心通过监控中心网关与骨干通信 网相连，而变电站通过变电站网关与骨干通信网相连，该方法包括：

监控中心网关和变电站网关在初始发送数据时，在数据头中设定量化 指标；