[发明专利]具有时延管理功能的广域保护系统及实现时延管理功能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有时延管理功能的广域保护系统及实现时延管理功能的方法。属于电力系统的通信及保护技术领域。

背景技术

广域保护系统指的是将紧密关联的若干变电站作为一个区域，区域内的各保护装置通过光纤互联，通过信息共享，根据网络拓扑结构，快速定位故障点，智能的对区域电网进行保护与控制。

目前，广域保护控制可定义为依赖电力系统多点的信息,对故障进行快速、可靠、精确的切除,同时分析故障切除对系统安全稳定运行的影响,并采取相应的控制措施,可提高输电线可用容量或系统可靠性,同时实现继电保护和自动控制功能的系统。

广域保护系统可以分为2类:

一类是利用广域信息,主要具有安全监视、控制、稳定边界计算及状态估计等功能,其侧重点在广域信息的利用和安全功能的实现。

另一类则是利用广域信息,完成继电保护功能。在故障条件下实时获得故障线路的电流,根据电网运行方式自动计算实时分支系数和距离保护的整定值。

广域保护控制系统定位于常规保护及SCADA/EMS之间的系统保护控制手段,其动作时间范围在100ms-100s之间。

广域保护作为常规线路主保护的后备保护使用时，广域保护启动时间要求比常规线路主保护动作时间慢，状态量信息以及控制命令信息通信通道端到端时延(含光缆时延)不超过15ms。

广域保护作为常规线路主保护使用时，应满足电流差动保护通信时延要求，通信通道端到端时延(含光缆时延)不超过12ms。

广域保护系统通信网络现状为2M专线网络，将来根据数据网络技术发展，可采用数据网络方式。

现有的SDH通信网络不支持通道时延监测与管理功能，现有的数据网络也不支持通道时延监测与管理功能。

承载广域保护系统，当网络通道路径发生变化时，无法提供保证有效时延的通道，无法提供通道时延信息与告警信息。

发明内容

本发明的目的之一，是为了提供一种具有时延监测与管理功能的广域保护系统。所述系统能够弥补了目前通信网络功能的不足，使得通信通道的时延可测、可管、可控，包括广域保护系统通信设备时间信号采集功能、时标传输功能、时间对比功能、时延监测功能、通道时延反馈控制功能、网管时延告警功能，这些功能的组合共同完成了基于外部时间信号的广域保护系统通信网络通道时延管理功能。

本发明的目的之二，是为了提供一种在广域保护系统中实现时延管理功能的方法。

本发明的目的之一可以通过采取如下技术方案达到：

具有时延管理功能的广域保护系统，包括发端通信设备A和收端通信设备B，其特征在于：发端通信设备A包括发端时间信号采集模块和时标传输模块，所述发端时间信号采集模块设有时间同步信号输入端以外接时间同步信号，发端时间信号采集模块的输出端连接时标传输模块的输入端，时标传输模块的输出通过通信通道连接收端通信设备B的一个输入端；收端通信设备B包括收端时间信号采集模块、时间对比模块、时延监测及通道控制和告警模块，时延监测及通道控制和告警模块具有通道时延反馈控制输出端和网管时延告警输出端，时间对比模块的输入端之一通过通信通道连接发端通信设备A的输出端，收端时间信号采集模块设有时间同步信号输入端以外接时间同步信号，收端时间信号采集模块的输出端连接时间对比模块的输入端之二，时间对比模块的输出端连接时延监测及通道控制和告警模块的输入端，时延监测及通道控制和告警模块的输出端之一输出通道时延反馈控制信号，时延监测模块的输出端之二输出网管时延告警信号；通过发端通信设备A和收端通信设备B接收外部时间信号输入，实现广域保护系统通信网络通道的时延管理。

本发明的目的之一还可以通过采取如下技术方案达到：

进一步的技术改进方案是，发端时间信号采集模块和发端时间信号采集模块组合在一起，构成一体式时间信号采集模块；所述一体式时间信号采集模块包括IRIG-B信号处理单元、IEEE1588信号处理单元和时间比对稳定单元，IRIG-B信号处理单元设有IRIG-B信号输入端和IEEE1588信号输入端，IIRIG-B信号处理单元的信号输出端连接时间对比稳定单元的信号输入端之一，IEEE1588信号处理单元的信号输出端连接时间对比稳定单元的信号输入端之二，时间对比稳定单元的时钟输入端连接本机晶体钟输入信号，时间对比稳定单元的信号输出端输出精确时间信号到时标传输模块的输入端或者输出精确时间信号到时间对比模块的信号输入端。