[发明专利]自适应继电保护多通信方式智能切换装置

权利要求书

1.一种自适应继电保护多通信方式智能切换装置，包括用于连接两组对侧保护设备的通道设备，所述的通道设备包括光纤设备和/或SDH设备，其第一保护设备通过通道设备与对侧的第二保护设备进行对应连接，其特征是：

在所述的第一保护设备与第一通道设备之间以及对侧的第二保护设备与第二通道设备之间，分别设置第一通道切换装置和第二通道切换装置；

所述的第一、第二通道设备分别经本地以太网与智能变电站站控层的中心站网关计算机对应连接，

所述的第一、第二通道切换装置正常运行时，保持对通信通道运行状态的实时监控，同时根据监控数据智能的决定设备运行及通道切换策略，必要时进行通道切换；

所述的第一通道切换装置和第二通道切换装置使原先单一路由的保护通道具备“双路由”运行特性，采用精确小数分频适应任意数据码流的数据插入方法，将保护信号通过不同路由的通道发送到对侧，提高通道设备的可靠性；

所述的第一、第二通道切换装置同时完成光电转换与通道协议转换的功能，以取代目前各保护厂家对应的光电转换设备。

2.按照权利要求1所述的自适应继电保护多通信方式智能切换装置，其特征是所述的精确小数分频适应任意数据码流的数据插入方法在2.048Mb/s的原始保护码流中插入部分控制字节，作为通道对齐、检测的依据，同时也可保证保护信号的透明传输，解决不同厂家设备的兼容问题；

所述的原始数据码流经过该方法的处理之后，在其中以稳定的时间周期插入固定长度及格式的管理控制字节，并以新的发送频率发出，在接收端，对线路数据进行检测，将插入字节提出，同时还原原始数据码流及数据频率。

3.按照权利要求1所述的自适应继电保护多通信方式智能切换装置，其特征是所述的精确小数分频适应任意数据码流的数据插入方法包括下列步骤：

1）首先以内部高频晶体为基准对原始数据码流进行信号采样，提取出原始数据码流的发送频率，利用该发送时钟读取原始数据码流的数据内容，读出的数据按照先入先出的原则进入发送缓存区中，假设原始数据频率为f₀,所采用的高频晶体频率为f_H，当二者之间满足关系f_H>>f₀时，可以得到精度较高的提取频率f₀；

2）根据额外插入数据的长度、插入数据的频率计算出发送端的发送频率f₁；为保证发送端频率与原始数据码流频率的相关性，发送端频率f₁应以数据码流原始发送时钟f₀为基础产生，选择对提取频率f₀进行N倍频后再小数分频的方式生成发送频率；

3）采用指针逼近的处理方法，对额外数据的插入过程在数据码流缓存区中完成；

4）在接收端对线路数据进行检测，对插入了管理控制字节的数据码流进行数据提取，同时还原原始数据码流及数据频率。

4.按照权利要求1所述的自适应继电保护多通信方式智能切换装置，其特征是所述的智能切换装置对双通道的运行状态、时延差值、传输质量进行监测，根据监测结果决定装置运行及切换策略：

当前通道出现故障时将自动切换到另外一路；

时延差在允许范围内无损切换，时延差过大时有损切换；

发生有损切换时，装置将停发一秒保护信号以提示通道时延差过大。

5.按照权利要求1所述的自适应继电保护多通信方式智能切换装置，其特征是位于A端的所述第一保护设备的保护信号通过保护接口传递到第一通道切换装置，再透明传送到线路接口，分别通过光纤网络与SDH数字复用通道传送到B端，经第二通道切换装置再送到B端的所述第二保护设备；一旦主通道中断，A、B两端的第一、第二通道立即切换，通过2M通道维持纵差保护信号的传递。

6.按照权利要求1所述的自适应继电保护多通信方式智能切换装置，其特征是所述的智能切换装置包括保护数据收发模块、通信线路收发模块及系统主控模块；保护数据的数据码流以自左向右的顺序由一侧保护设备送至对侧，分别通过保护数据接收模块，通信线路收发模块，主控模块，最后通过保护数据发送模块发回保护设备。