[发明专利]基于分组传送网和无线网的智能配电网故障检测装置

说明书

基于分组传送网和无线网的智能配电网故障检测装置，包括管理模块、采集模块、差动保护模块、测量控制模块和信息交互与对时端子。差动保护模块用于接收SV、goose数据执行分布式差动保护逻辑功能，与管理模块交互CAN网数据、内部以太网数据；测量控制模块包括对时单元、信息获取单元和控制单元，实现对时功能、与相邻装置交互SV数据和goose数据，与接收管理模块基于内部总线通过内部规约送过来的INI文件实现交互管理信息，与差动保护模块通过内部的50M双向port口交互数据。所述装置采用主从时钟方案，对时间进行编码传送，利用网络链路的对称性和延时测量技术，实现主从时钟的频率、相位和绝对时间的同步。

技术领域

本发明涉及智能配电网检测领域，具体设计基于分组传送网和无线网的智能配电网故障检测装置。

背景技术

传统的配电网故障检测主要依赖于配电主站，由配电主站进行统一对时。但是此类方式因对主站的过度依赖而可靠性较差。分布式差动保护的提出能够有效地解决此类问题，但是仍然处于技术及装置研究阶段，且无法回避分布式差动装置间对时同步这一技术瓶颈。

而PTN(分组传送网，Packet Transport Network)通过光传送网络架构，在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面，它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计，以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本(TCO)，同时秉承光传输的传统优势，包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。另外在配网应用时有些配电区域进行光缆敷设困难较大，采用4G无线通讯是一种有效地解决方法。但是这些技术尚未在配电网故障检测分布式差动保护方向应用，且如何有效地结合两种通讯交互方式也是一项解决高效分布式差动保护应用问题的一项关键技术。

发明内容

为解决现有技术中存在的传统配电网故障检测对主站过渡依赖、分布式差动保护同步瓶颈等技术问题，鉴于此，本发明的目的是：基于分组传送网和无线网的智能配电网故障检测装置，采用主从时钟方案，对时间进行编码传送，利用网络链路的对称性和延时测量技术，实现主从时钟的频率、相位和绝对时间的同步，进一步实现通讯与保护相对独立、无线信息交互和光纤信息交互方式互为备用或混合使用的分布式差动保护。

本发明采用以下技术方案。

一种基于分组传送网和无线网的智能配电网故障检测装置，所述智能配电网故障检测装置包括管理模块、采集模块、差动保护模块、测量控制模块、信息交互与对时端子和内部总线；其特征在于：

管理模块、采集模块、差动保护模块、测量控制模块和信息交互与对时端子全部通过内部总线进行连接。

采集模块通过实际电气量的二次接入测量本智能配电网故障检测装置所对应的实际电路的电压电流信息和开关的分合信息，并通过内部总线传输到管理模块，由管理模块分发至差动保护模块和测量控制模块；

测量控制模块通过信息交互与对时端子完成和相邻智能配电网故障检测装置的数据交互和对时功能；

差动保护模块根据采集模块测量的电压电流信息和开关的分合信息以及测量控制模块接收的相邻智能配电网故障检测装置的数据根据预先设定的差动保护算法进行差动保护判断，包括差动保护计算单元和定值同步切换单元，实现分布式差动保护功能，并通过跳闸调控的方式，通过测量控制模块输出。

本发明进一步包括以下优选方案：

所述测量控制模块包括信息获取单元、控制单元和对时单元，其中控制单元控制信息获取单元、对时单元使用信息交互与对时端子实现与相邻智能配电网故障检测装置进行数据交互和对时功能；

信息交互与对时端子支持无线网TD-LTE通讯和支持光纤分组传送网PTN通讯功能。

所述测量控制模块能够将信息获取单元设定三种信息交互方式：