一種廣域保護(hù)系統(tǒng)ptn同步網(wǎng)tc模式通道故障自愈的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種廣域保護(hù)系統(tǒng)PTN同步網(wǎng)TC模式通道故障自愈的方法及裝置，適用于廣域保護(hù)系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)和廣域保護(hù)系統(tǒng)高精度時(shí)間同步鏈路切換。屬于電力通信領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]廣域保護(hù)系統(tǒng)指的是將緊密關(guān)聯(lián)的若干變電站作為一個(gè)區(qū)域，區(qū)域內(nèi)的各保護(hù)裝置通過(guò)光纖互聯(lián)，通過(guò)信息共享，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，快速定位故障點(diǎn)，智能的對(duì)區(qū)域電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)與控制。
[0003]廣域保護(hù)控制可定義為依賴電力系統(tǒng)多點(diǎn)的信息，對(duì)故障進(jìn)行快速、可靠、精確的切除，同時(shí)分析故障切除對(duì)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響，并采取相應(yīng)的控制措施，可提高輸電線可用容量或系統(tǒng)可靠性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)和自動(dòng)控制功能的系統(tǒng)。
[0004]廣域保護(hù)系統(tǒng)站間通信可采用PTN網(wǎng)絡(luò)傳輸電網(wǎng)監(jiān)控控制信息，同時(shí)利用PTN網(wǎng)絡(luò)(IEEE 1588v2協(xié)議)實(shí)現(xiàn)各站點(diǎn)廣域保護(hù)裝置的時(shí)間同步。即PTN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)時(shí)間同步(時(shí)間精度小于lus)，各站廣域保護(hù)裝置都同步于PTN網(wǎng)元，從而各站裝置都實(shí)現(xiàn)了時(shí)間同步。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，廣域保護(hù)系統(tǒng)采用PTN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)站間同步還存在同步鏈路切換問(wèn)題:當(dāng)PTN網(wǎng)絡(luò)采用TC+0C模式時(shí)，采用的透明傳輸方式實(shí)現(xiàn)同步信號(hào)端到端同步，其涉及的網(wǎng)絡(luò)通常只能配置1條同步鏈路，當(dāng)同步鏈路故障后，同步信號(hào)將丟失不能自愈。雖然有人利用STP生成樹(shù)協(xié)議實(shí)現(xiàn)同步鏈路，以實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步信號(hào)傳輸?shù)淖杂?，但其存在如下?wèn)題:(1)需要PTN網(wǎng)元通過(guò)備用TC同步鏈路重新跟蹤上同步源時(shí)，0C時(shí)鐘通過(guò)新的TC鏈路需要重新跟蹤時(shí)間源，計(jì)算補(bǔ)充鏈路時(shí)延，妨礙網(wǎng)元的輸出授時(shí)。(2)在利用備用同步鏈路重新跟蹤時(shí)間源的過(guò)程中，網(wǎng)元對(duì)外授時(shí)接口將不停止對(duì)外時(shí)間信號(hào)輸出，會(huì)造成PTN網(wǎng)元授時(shí)輸出精度達(dá)不到要求，導(dǎo)致各站廣域保護(hù)裝置獲取的時(shí)間信號(hào)不一致，造成裝置間不同步而出現(xiàn)誤動(dòng)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的之一，是為了解決現(xiàn)有利用STP生成樹(shù)協(xié)議實(shí)現(xiàn)同步鏈路存在妨礙網(wǎng)元的輸出授時(shí)及造成裝置間不同步而出現(xiàn)誤動(dòng)作的問(wèn)題，提供一種廣域保護(hù)系統(tǒng)PTN同步網(wǎng)TC模式通道故障自愈的方法。
[0007]本發(fā)明的目的之二，是為了解決現(xiàn)有利用STP生成樹(shù)協(xié)議實(shí)現(xiàn)同步鏈路存在妨礙網(wǎng)元的輸出授時(shí)及造成裝置間不同步而出現(xiàn)誤動(dòng)作的問(wèn)題，提供一種廣域保護(hù)系統(tǒng)PTN同步網(wǎng)TC模式通道故障自愈的裝置。
[0008]本發(fā)明的目的之一可以通過(guò)以下的技術(shù)方案達(dá)到:
[0009]—種廣域保護(hù)系統(tǒng)PTN同步網(wǎng)TC模式通道故障自愈的方法，包括廣域保護(hù)系統(tǒng)PTN同步網(wǎng)TC模式的主用同步鏈路和備用同步鏈路，其特征在于:采用PTN網(wǎng)絡(luò)傳輸1588協(xié)議TC+OC模式實(shí)現(xiàn)站間時(shí)間同步對(duì)時(shí)，并且在主用鏈路故障后切換到備用鏈路的過(guò)程中確保保護(hù)裝置不誤動(dòng)作，具體包括以下步驟:
[0010]1)廣域保護(hù)系統(tǒng)TC+0C模式網(wǎng)絡(luò)同步對(duì)時(shí)
[0011]廣域保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行IEEE1588V2協(xié)議的TC模式，網(wǎng)元設(shè)備通過(guò)0C接口同步于TC鏈路，從廣域保護(hù)主站網(wǎng)元獲取時(shí)間同步信號(hào)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同步方式，向各廣域保護(hù)子站傳送時(shí)間同步信號(hào)，子站接收1588同步報(bào)文，與主站時(shí)間一致，實(shí)現(xiàn)廣域保護(hù)裝置互相同步對(duì)時(shí)，使得各站點(diǎn)裝置能夠獲取同一時(shí)間信號(hào)；
[0012]2)同步主用鏈路故障后切換到備用鏈路
[0013]首先，檢測(cè)主用同步鏈路是否失效，通過(guò)外接廣域保護(hù)裝置的PTN網(wǎng)元區(qū)分單獨(dú)設(shè)置與廣域保護(hù)設(shè)備對(duì)接的端口信息，利用PTN網(wǎng)元檢測(cè)TC模式的主用同步鏈路是否失效；
[0014]其次，當(dāng)主用同步鏈路上的PTN網(wǎng)元檢測(cè)到主用同步鏈路輸入失效后，停止給廣域保護(hù)設(shè)備授時(shí)，停止對(duì)與其連接的下游各個(gè)PTN網(wǎng)絡(luò)裝置傳遞時(shí)間同步信號(hào)，下游的PTN網(wǎng)絡(luò)裝置收不到時(shí)間同步信號(hào)隨即也停止給其對(duì)應(yīng)的廣域保護(hù)設(shè)備授時(shí)，從而確保各個(gè)廣域保護(hù)設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生較大的時(shí)間精度偏差和發(fā)生誤動(dòng)作；
[0015]第三，檢測(cè)到主用同步鏈路故障的PTN網(wǎng)元啟動(dòng)STP生成樹(shù)協(xié)議形成至同步源網(wǎng)元的新路徑，或根據(jù)網(wǎng)管預(yù)先配置信息形成至同步源網(wǎng)元的新路徑，形成備用同步鏈路；該P(yáng)TN網(wǎng)元通過(guò)0C接口根據(jù)接收到的TC鏈路同步信息重新跟蹤上同步源，并判斷PTN網(wǎng)元的時(shí)間同步精度達(dá)到預(yù)設(shè)值后恢復(fù)給廣域保護(hù)設(shè)備授時(shí)，完成廣域保護(hù)系統(tǒng)PTN同步網(wǎng)TC模式通道故障自愈過(guò)程。
[0016]進(jìn)一步的，在主用同步鏈路故障時(shí)，檢測(cè)到該主用同步鏈路故障的PTN網(wǎng)元失同步，其同步鏈路下游各網(wǎng)元同樣檢測(cè)到鏈路故障和失同步，立即關(guān)閉與廣域保護(hù)裝置對(duì)接端口的1588Ann報(bào)文發(fā)送，廣域保護(hù)裝置沒(méi)有收到1588Ann報(bào)文后就可判斷出PTN網(wǎng)絡(luò)的同步鏈路發(fā)生故障，即進(jìn)入閉鎖狀態(tài)。
[0017]進(jìn)一步的，當(dāng)下游PTN網(wǎng)元通過(guò)新的同步鏈路，接收正常的Ann報(bào)文，跟蹤上時(shí)鐘同步源后，并且時(shí)間精度偏差小于偏差門(mén)限時(shí)，打開(kāi)與廣域保護(hù)裝置對(duì)接端口的1588Ann報(bào)文發(fā)送，廣域保護(hù)裝置收到正常1588Ann報(bào)文后，同步上備同步鏈路后退出閉鎖狀態(tài)。
[0018]進(jìn)一步的，所述時(shí)間精度偏差小于偏差門(mén)限，是指時(shí)間精度偏差小于lus。
[0019]本發(fā)明的目的之二可通過(guò)以下的技術(shù)方案達(dá)到:
[0020]一種廣域保護(hù)系統(tǒng)PTN同步網(wǎng)TC模式通道故障自愈的裝置，包括PTN網(wǎng)絡(luò)裝置、STP模塊、0C端口、1588Ann報(bào)文傳輸端口、TC同步鏈路檢測(cè)模塊、TC同步鏈路跟蹤模塊和時(shí)間同步精度檢測(cè)模塊，其特征在于:所述PTN網(wǎng)絡(luò)裝置以傳輸IEEE 1588v2協(xié)議方式聯(lián)網(wǎng)和時(shí)間同步；所述STP模塊能生成樹(shù)協(xié)議形成新的TC同步鏈路網(wǎng)絡(luò)路徑；所述0C端口用于接收TC同步鏈路的同步信息；所述1588Ann報(bào)文傳輸端口用于對(duì)廣域保護(hù)設(shè)備傳輸1588Ann報(bào)文，實(shí)現(xiàn)時(shí)間授時(shí)，端口可閉鎖；所述TC同步鏈路檢測(cè)模塊用于檢測(cè)TC同步鏈路是否存在錯(cuò)誤；所述TC同步鏈路跟蹤模塊可根據(jù)0C端口接收的TC同步鏈路同步信息跟蹤上同步源；所述時(shí)間同步精度檢測(cè)模塊具備TC同步鏈路時(shí)間同步信息精度檢測(cè)功能。
[0021]進(jìn)一步的，所述TC同步鏈路檢測(cè)模塊檢測(cè)到TC同步鏈路存在錯(cuò)誤時(shí)，向1588Ann報(bào)文傳輸端口發(fā)送閉鎖指令，1588Ann報(bào)文傳輸端口隨即響應(yīng)，停止對(duì)廣域保護(hù)設(shè)備的授時(shí)。
[0022]進(jìn)一步的，所述時(shí)間同步精度檢測(cè)模塊檢測(cè)到時(shí)間同步精度達(dá)到預(yù)設(shè)值要求時(shí)，向1588Ann報(bào)文傳輸端口發(fā)送開(kāi)啟指令，并通知PTN網(wǎng)絡(luò)裝置對(duì)廣域保護(hù)設(shè)備進(jìn)行授時(shí)。
[0023]本發(fā)明具有以下突出的有益效果:
[0024]1、本發(fā)明利用廣域保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行IEEE1588v2協(xié)議的TC模式，網(wǎng)元設(shè)備通過(guò)0C接口同步于TC鏈路，從廣域保護(hù)主站網(wǎng)元獲取時(shí)間同步信號(hào)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同步方式，向各廣域保護(hù)子站傳送時(shí)間同步信號(hào)，子站接收1588同步報(bào)文，與主站時(shí)間一致，實(shí)現(xiàn)廣域保護(hù)裝置互相同步對(duì)時(shí)，使得各站點(diǎn)裝置能夠獲取同一時(shí)間信號(hào)，利用檢測(cè)到主用同步鏈路故障的PTN網(wǎng)元啟動(dòng)STP生成樹(shù)協(xié)議形成至同步源網(wǎng)元的新路徑，或根據(jù)網(wǎng)管預(yù)先配置信息形成至同步源網(wǎng)元的新路徑，形成備用同步鏈路d_PTN網(wǎng)元通過(guò)0C接口根據(jù)接收到的TC鏈路同步信息重新跟蹤上同步源，并判斷PTN網(wǎng)元的時(shí)間同步精度達(dá)到預(yù)設(shè)值后恢復(fù)給廣域保護(hù)設(shè)備授時(shí)，完成廣域保護(hù)系統(tǒng)PTN同步網(wǎng)TC模式通道故障自愈過(guò)程，因此，能夠解決現(xiàn)有利用STP生成樹(shù)協(xié)議實(shí)現(xiàn)同步鏈路存在妨礙網(wǎng)元的輸出授時(shí)及造成裝置間不同步而出現(xiàn)誤動(dòng)作的問(wèn)題，具有站間時(shí)間同步精度高、同步鏈路故障不影響業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，起到保障廣域保護(hù)系統(tǒng)正常工作與對(duì)時(shí)的作用，應(yīng)用本專利滿足了廣域保護(hù)系統(tǒng)站間對(duì)時(shí)需要。
[0025]2、本發(fā)明涉及的廣域保護(hù)系統(tǒng)PTN同步網(wǎng)TC模式通道故障自愈的裝置，鏈路故障切換效率高，切換過(guò)程中廣域保護(hù)系統(tǒng)的各個(gè)廣域保護(hù)設(shè)備時(shí)間精度偏差小，保證了廣域保護(hù)設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作，并且鏈路的切換方式多種，可由STP生成，亦可由網(wǎng)絡(luò)管理員預(yù)先設(shè)定，適用于各種廣域保護(hù)系統(tǒng)。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明廣域保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)組播通信結(jié)構(gòu)示意圖和時(shí)間同步示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明廣域保護(hù)系統(tǒng)TC+0C模式時(shí)間同步方式示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明主用TC同步鏈路故障下游各PTN網(wǎng)元失同步示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明各PTN網(wǎng)兀TC同步鏈路切換重新跟蹤完成的不意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明PTN網(wǎng)元TC同步鏈路故障進(jìn)行切換鏈路的處理流程示意圖。
[0031]具體實(shí)現(xiàn)方式
[0032]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種廣域保護(hù)系統(tǒng)PTN同步網(wǎng)TC模式通道故障自愈的方法及裝置作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0033]具體實(shí)施例1:
[0034]參照?qǐng)D1-圖4，本實(shí)施例涉及的一種廣域保護(hù)系統(tǒng)PTN同步網(wǎng)TC模式通道故障自愈的裝置，包括PTN網(wǎng)絡(luò)裝置、STP模塊、0C端口、1588Ann報(bào)文傳輸端口、TC同步鏈路檢測(cè)模塊、TC同步鏈路跟蹤模塊和時(shí)間同步精度檢測(cè)模塊。
[0035]參照?qǐng)D1，PTN網(wǎng)絡(luò)裝置以傳輸IEEE 1588v2協(xié)議方式聯(lián)網(wǎng)和時(shí)間同步；正常情況下，廣域保護(hù)系統(tǒng)TC+0C模式時(shí)間同步時(shí)，各個(gè)PTN網(wǎng)絡(luò)裝置安照預(yù)設(shè)的TC同步鏈路路徑有序的進(jìn)行時(shí)間信號(hào)傳遞，參照?qǐng)D2，各個(gè)PTN網(wǎng)絡(luò)裝置通過(guò)PTN網(wǎng)絡(luò)相互連接形成TC同步鏈路，獨(dú)立接收TC鏈路中的時(shí)間同步信號(hào)，同步信號(hào)源的PTN網(wǎng)絡(luò)裝置連接有GPS接收機(jī)同步時(shí)鐘。
[0036]參照?qǐng)D3，當(dāng)廣域保護(hù)系統(tǒng)里發(fā)生TC同步鏈路故障時(shí)，TC同步鏈路檢測(cè)模塊即時(shí)檢測(cè)到TC同步鏈路輸入失效，并向PTN網(wǎng)絡(luò)裝置與廣域保護(hù)設(shè)備連接的1588Ann報(bào)文傳輸端口發(fā)送閉鎖指令，1588Ann報(bào)文傳輸端口立即響應(yīng)指令進(jìn)入閉鎖狀態(tài)，停止對(duì)廣域保護(hù)設(shè)備傳輸1588Ann報(bào)文，PTN網(wǎng)絡(luò)裝置終止對(duì)廣域保護(hù)設(shè)備授時(shí)，及與其直接相連的下游各個(gè)PTN網(wǎng)絡(luò)裝置終止時(shí)間同步信號(hào)傳遞，下游的PTN網(wǎng)絡(luò)裝置因無(wú)法收到時(shí)間同步信號(hào)，即確定TC同步鏈