[发明专利]一种广域继电保护的数据采样同步方法、装置及其单元

说明书

本发明涉及广域继电保护的数据采样同步技术领域，具体涉及一种广域继电保护的数据采样同步方法、装置及其单元。该方法包括：各个节点同时向第一、二通信环上发送采样数据，第一通信环与第二通信环是由包括从节点a和主节点b在内的多个节点组成的双向环形通信网络；根据节点a、b同时向第一、二通信环发出采样数据的时刻、从节点a分别从第一、二通信环收到节点a环回采样数据的时刻、采样数据环回从节点a的传输延时，及从节点a分别从第一、二通信环接收到主节点b数据的时刻，得到节点a、b之间的时间偏差；在时间偏差大于预设偏差时，调整从节点a的采样时刻。本发明不依赖外部高精度对时方式实现多个节点的采样同步，且不会产生累计误差。

技术领域

本发明涉及广域继电保护的数据采样同步技术领域，具体涉及一种广域继电保护的数据采样同步方法、装置及其单元。

背景技术

目前提出的广域继电保护原理主要是通过快速收集全网信息，并利用网络通信进行多点综合比较判断，将电流差动保护和方向比较式保护的功能推广到后备保护中，实现快速、灵敏的后备保护，克服现有后备保护的不足。所以站间通信是实现广域继电保护功能的基本条件。通信网络必须满足广域继电保护装置的通信需求，包括带宽、接口、通道质量要求等。现有技术中，广域继电保护系统站间通信一般采用SDH(SynchronousDigitalHierarchy，同步数字体系)网络E1专线方式，不同站点间在SDH网络上开通64kbps或2Mbps的E1专线通道进行点对点通信；也有采用光纤以太网专线广播(或组播)方式。

发明人在实践中，发现上述现有技术具有以下缺陷：

采用上述两种类型的组网方式存在数据传输延时的问题，容易产生累积误差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种广域继电保护的数据采样同步方法、装置及其单元，本发明所采用的技术方案如下：

第一方面，一种广域继电保护的数据采样同步方法，该数据采样同步方法包括以下步骤：

各个节点同时向第一通信环和第二通信环上发送采样数据，所述第一通信环与所述第二通信环是由包括主节点b和从节点a在内的多个节点组成的双向环形通信网络；

根据所述主节点b同时向所述第一通信环和所述第二通信环发出采样数据的时刻为tbs、所述从节点a同时向所述第一通信环和所述第二通信环发出采样数据的时刻为tas、所述从节点a从所述第一通信环和所述第二通信环收到从节点a环回的所述采样数据的时刻分别为tar1和tar2、采样数据环回从节点a的传输延时为Td，以及从节点a从所述第一通信环和所述第二通信环接收到主节点b的采样数据的时刻分别为tbr1和tbr2，得到所述从节点a和主节点b之间的时间偏差为tbs+(Td-tbr1-tbr2)/2

在所述时间偏差大于预设偏差时，调整所述从节点a的采样时刻。

进一步，所述双向环形通信网络中的各个节点采用统一的具有相同帧长度的数据帧格式和统一的通信速率。

进一步，所述数据帧格式包括：帧头、节点号、控制字、帧长度、采样时刻、至少一个采用数据、发送时刻和CRC16；其中，所述控制字表示节点是主节点或者是从节点、数据的转发次数、同步状态和数据有效性。

进一步，所述同时向第一通信环和第二通信环上发送采样数据之后，还包括如下步骤：

接收其他节点所发送的采样数据，将所述采样数据保存到本地内存中；

在判断出所述采样数据的转发次数达到预设转发次数时，则将所述采样数据剔除；或者在所述从节点作为初始节点时，所述采样数据经过各个节点的转发后回到所述从节点，则将所述采样数据剔除。

第二方面，一种广域继电保护的数据采样同步装置，该数据采样同步装置包括：