[发明专利]一种采用环形光纤通信的多单元故障准确定位方法

说明书

本发明的采用环形光纤通信的多单元故障准确定位方法，功率单元首先将正常通信时自身的通信地址、通信波特率存储起来，如果功率单元与主控制器未建立通信即发生通信故障，则功率单元利用存储的通信地址、通信波特率将通信故障信息发送至主控制器，如果功率单元与主控制器正常通信过程中发生故障，则功率单元利用当前的通信地址、通信波特率将通信故障信息发送至主控制器，以便识别出的功率单元即为发生故障的节点。本发明的多单元故障准确定位方法，通过将主控制器将环形光纤通信回路中最前端的故障功率单元识别出来，实现了故障节点的精准定位，解决了现有故障节点后功率单元都被识别为故障节点所导致的故障难以排查的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种功率单元故障准确定位方法，更具体的说，尤其涉及一种采用环形光纤通信的多单元故障准确定位方法。

背景技术

目前，级联式电力电子设备并网的数量越来越多，单机的容量也越来越大，采用角形连接方式，这样会不断增加使用的单元级联个数，而每个功率单元需要主控系统进行光纤通信连接，如果每个功率单元使用1对光纤（1收1发）与主控制器进行连接，传输必要的控制和状态信号，光纤这样连接造成主控制器的光口数量非常多，所以近些年，新兴起了环形光纤通信技术，即主控这边使用1对光纤可以与N个功率单元组成一个通信环路，每个功率单元分时传输给主控，节省通信光纤数量。如专利号为CN2018210623619、发明创造名称为“一种用于高压SVG的环形光纤通信控制系统”的专利文献，公开了一种采用环形光纤通信技术来实现主控制器与相应多个功率单元通信的技术。

然而，这种环形光纤通信有效解决了控制器设计复杂难度的同时，也带来了故障定位不准确的问题，特别是出现环形通路中某个节点断开或通信出现故障，导致整个环内的所有单元都出现故障，致使主控无法有效判断是那个位置首先出现问题，其他的单元只是由于前面的通信断开附带引起，并非真实出现故障。

为了解决精准定位故障问题，当环路中某个节点出现光纤断线或通信故障，导致的环路通信中断后，从故障节点以后的功率单元依然能够按照正常时的通信参数继续上传主控，这样就能判断具体通信故障的位置。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种采用环形光纤通信的多单元故障准确定位方法。

本发明的采用环形光纤通信的多单元故障准确定位方法，级联式电力电子设备的主控制器与功率单元之间建立有多条环形光纤通信回路，设每条环形光纤通信回路中共有n个功率单元，分别记为功率单元1、功率单元2、……、功率单元n；功率单元中设置有单元控制板，单元控制板用于实现光纤通信数据的收发、控制功率单元的运行以及检测功率单元状态；其特征在于，多单元故障准确定位方法为：功率单元首先将正常通信时自身的通信地址、通信波特率存储起来，级联式电力电子设备上电后，如果功率单元与主控制器未建立通信即发生通信故障，则功率单元利用存储的通信地址、通信波特率将通信故障信息发送至主控制器，如果功率单元与主控制器正常通信过程中发生故障，则功率单元利用当前的通信地址、通信波特率将通信故障信息发送至主控制器，主控制器将上传故障的功率单元中处于环形光纤回路中最前端的功率单元识别出来，识别出的功率单元即为发生故障的节点。

本发明的采用环形光纤通信的多单元故障准确定位方法，其特征在于，多单元故障准确定位方法通过以下步骤来实现：

a).环形光纤通信调试，同一环形光纤通信回路中的相邻功率单元之间、功率单元与级联式电力电子设备的主控制器建立通信连接后，通过调试建立正常的环形光纤通信；

b).通信信息存储，正常的环形光纤通信建立后，每个功率单元的单元控制板均将自身的通信地址、通信波特率存储至Flash存储器中，以确保掉电后自身的通信地址和正常的通信波特率不丢失；

c).功率单元故障的定位，级联式电力电子设备中的环形光纤通信回路的通信故障分为上电前已发生通信故障和正常通信过程中发生故障；

上电前已发生通信故障的故障定位通过以下步骤来实现：