[发明专利]一种基于星型网络拓扑的就地化母线保护方法与系统

说明书

本发明提供了一种基于星型网络拓扑的就地化母线保护方法与系统，通过星型网络拓扑方式构建就地化分布式母线保护装置的组网方式，将任意一台就地化分布式母线保护装置作为保护主机，其他装置作为从机，所述主机分别与各个从机通过光纤连接，所述主机与从机还分别与管理单元相连，组成星型网络，当发生保护动作时，主机根据从机传输的模拟量采样数据以及开关量刀闸位置数据判断故障位置，并通过星型网络下发从机跳闸命令，实现在不影响保护功能以及性能的情况下，大大降低了各子机直接的组网复杂度，从而提高保护装置的整体可靠性。

技术领域

本发明涉及就地化保护技术领域，特别是涉及一种基于星型网络拓扑的就地化母线保护方法与系统。

背景技术

相比传统继电保护技术，就地化保护技术具有众多优势，保护装置小型化，防护等级更高，可靠性更强，速动性更快，运维方式更便捷等优点使就地化保护技术得到了快速的发展及应用。

目前就地化母线保护装置已经经历了几个阶段，大多采用分布式保护无主、管理无主模式，其次是分布式管理有主、保护无主模式，各子机具有完整的保护逻辑并负责对应间隔分相跳闸功能。其中保护无主、管理无主模式需要整套就地化母线保护装置的各个子机通过MMS专用网络与智能管理单元连接，智能管理承载保护装置与远方维护主站之间的信息传递；管理有主、保护无主模式则需要管理单元仅与就地化母线保护装置中的管理主机相连，其中管理命令由管理单元下发给管理主机然后由管理主机同步到本套就地化母线装置中的其他子机，实现管理命令的同步。但现阶段无论何种模式的就地化分布式母线保护装置方案都存在一定的不足。

首先管理无主保护无主模式各子机之间仅有模拟量以及开关量的交互，并无其他保护逻辑的交互，但各子机需要跑完全一致的保护逻辑且又只负责各自所在间隔的出口，使得各子机之间完全一致导致成套装置的成本大大增加，而且子机之间还存在定值与软压板间的不一致情况存在，能够直接导致保护闭锁，不利于现场操作及使用，同时因为各子机是地位完全一致的，需要每个子机都要与管理单元相连，增加了管理单元的负载，且修改定值及软压板时需要同步到各子机，增加了管理单元操作时间，对于用户来说操作体验不友好，且管理单元还会因为各子机动作一致产生大量的重复报文，不利于阅读。

其次管理有主保护无主模式各子机传输不仅包括模拟量以及开关量的交互，同时还增加了管理报文的单方向传输，由管理主机向其他子机传输管理报文，降低了管理单元下发修改定值和软压板的等待时间，但管理单元的接收仍存在报文重复，子机配置相同装置成套成本高的问题同样存在，同时增加了管理数据帧的传输，在一定程度上影响采样报文在网络中的传输。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于星型网络拓扑的就地化母线保护方法与系统，旨在解决现有的就地化母线保护系统中存在的成本高、复杂度高以及可靠性低的问题，实现降低就地化保护的成本，降低保护装置的运维复杂度，提高可靠性。

为达到上述技术目的，本发明提供了一种基于星型网络拓扑的就地化母线保护方法，所述方法包括以下操作：

将任意一台就地化分布式母线保护装置作为保护主机，其他装置作为从机，所述主机分别与各个从机通过光纤连接，所述主机与从机还分别与管理单元相连，组成星型网络；

通过星型网络以共口形式传输多种报文数据，所述报文数据按照配置信息进行优先级调度，以不同优先级在同一光口进行发送；

当发生保护动作时，主机根据从机传输的模拟量采样数据以及开关量刀闸位置数据判断故障位置，并通过星型网络下发从机跳闸命令。

优选地，所述多种报文数据包括模拟量采样数据、开关量刀闸位置数据、上召数据、运行状态数据以及监管数据。

优选地，所述主机与从机之间通过1000M光口进行通信。

优选地，所述主机解析接收到的数据帧具体流程如下：

主机通过以太网帧头字段判别是否属于主机接收的帧；