[发明专利]远动通道自动切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及远动通道自动切换方法。

背景技术

电力系统是一个地域分布辽阔，由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。要管理和监控分布甚广的众多厂、所、站和设备、元器件的运行工况，就必须借助于电力系统远动技术。电力系统远动由远动装置（RTU）和远动通道组成，其功能是实现调度中心和发电厂、变电站间的实时信息传输。RTU装置采集所在发电厂、变电站的运行工况信息并上传给调度中心，由调度中心的运行人员和计算机系统，对当前系统运行状态进行分析计算，将计算结果和决策命令通过远动的下行通道送至RTU，再由RTU驱动相应的被控对象。

为了保证运动信息的可靠传输，在电力系统远动中一般要求采用双远动通道。两个通道互为备用，当一个通道发生故障时，远动信息会从另外一个通道传输。在电力系统的厂站端会有一个通道切换装置，该装置同时连接两个远动通道。对于下行数据，该装置同时只选择一个通道的数据送给相应的RTU装置，而不接收另一通道的数据；当正在工作的通道发生故障时，装置会自动切换到另一个通道并输出下行数据给RTU，同时停止从先前的通道接收数据。

这样的切换装置需要根据两个下行通道的数据状态自动进行通道切换，因此通道切换的依据就是对两个下行通道的数据检测及判别。现有的解决方案是：

   1）数据检测：检测下行通道中有无“1”、“0”电平的变化（模拟通道时检测解调后的数字信号）。如果电平长时间是“1”则认为通道没有数据；如果电平为“0”，则认为通道有数据。

2）通道切换：如果当前工作通道有数据，装置一直锁定在此通道。如果当前通道没有数据，装置会在两个通道之间按一定的时间间隔（一般为10s）来回切换10次。在此期间，不管哪一个通道恢复了数据，装置都会锁定工作在此通道。如果在切换10次之后，两个通道仍然都没有数据，则切换1次的时间间隔自行延长到30分钟。

3）数据内部传输：在通道的接收端，使用过采样（如8倍）后的数据作为设备的输入，然后送入RTU的接收，同样使用相同的速率还原做为输出。

现有技术的缺点如下：

1）对于通道的数据检测及判别是通道切换装置进行切换的唯一依据，而现有的数据检测方案中，对于通道数据有无的判断过于简单。通道中的信号电平为“0”可能是由两个原因造成的：一个是通道中确实存在有效的下行数据，另一个是通道中存在干扰信号。当由于干扰而造成通道的信号电平为“0”时，现有的数据检测方案并不能判断出他是干扰，依然会错误的认为是有效的下行数据。这种错误的判断就有可能造成装置发生错误的切换。

2）采用Poling传输方式时，现有方案的通道切换逻辑没有太大问题。然而在采用CDT传输协议时，两次下行数据的时间间隔会比较长（下行校时命令的时间间隔一般都在5分钟以上），而且每一次的报文持续时间只有几秒钟。这样下行通道上的数据情况是：很长一段时间没有数据，然后有很短时间的数据，如此反复循环。在这种情况下，在通道没有数据时装置来回切换10次所花费的时间小于两次下行数据的时间间隔，在切换10次之后会自行将切换1次的时间间隔延长到30分钟。如果此时装置恰好锁定工作在有故障的通道上，由于30分钟不发生切换，那么相应的RTU装置会30分钟接收不到下行数据。这样尽管另外一个通道没有故障并可以正常传输数据，也会造成大量的下行数据丢失。

3）数据内部传输受采样率fs的影响。采样率高，可以降低码元位长失真（失真为1/fs），同时减少系统的传输延时（增加的传输延时同样为1/fs），但是过高的采样速率会要求使用高速的运算器件，增加成本，同时降低产品的EMC抗干扰性能；过低的采样速率增加码元失真和传输延时。

发明内容

本发明的目的是提供能够提高远动下行通道数据检测的准确性、有效性，尽快的判断出故障通道，以减少下行数据的丢失，并且不增加系统延时和码元失真的运动通道自动切换方法。

本发明的一种远动通道自动切换方法的步骤如下：

    寄存电路接收两远动通道的数字信号并将其暂存在数据存储器中，同时对接收的数据进行检测、分析、判断；

    如果数据存在溢出错误、数据帧错误、奇偶校验错误等错误信息就会给出相应的提示；

    CPU定时查询寄存电路的数据存储器FIFO；