CN104410558A - 基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置，包括保护装置、光纤和光开关；所述保护装置设置有两个光口；所述保护装置的第一光口的输入端通过第一光开关连接至第一路光纤，所述保护装置的第一光口的输出端通过第二光开关连接至第二路光纤；所述保护装置的第二光口的输入端通过第三光开关连接至第三路光纤，所述保护装置的第二光口的输出端通过第四光开关连接至第四路光纤；所述第一开关与所述第三开关通过第五路光纤连接，所述第二开关与所述第四开关通过第六路光纤连接；本发明能有效解决装置断电、故障导致的环网中断，实现自动将断电或者故障的装置退出环网。

Description

基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置

技术领域

本发明涉及电网通讯技术领域，特别是涉及一种基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置。

背景技术

智能化电网正处于高速发展时期，智能变电站的安全性、可靠性、互联性正逐步显示其优越性，智能配电网作为智能电网的重要组成部分，对于通信网络的稳定可靠要求越来越高。基于配电网自动化终端的分散性特点，光伏、风电等清洁能源面积区域大的需求，高效、经济、稳定的环网越来越被人们重视和肯定。环网协议解决了物理链路连接完好时，环网的风暴抑制、通讯恢复等问题。但是手拉手的环网组网时，以节点保护装置或者交换机正常通讯为基础，未考虑当装置因断电或者故障等原因导致退出环网时环网中断，冗余通道丢失，特别是链路完好的中间装置受到两端装置退出环网造成通讯中断。

发明内容

基于此，本发明提供一种基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置，能有效解决装置断电、故障导致的环网中断，实现自动将断电或者故障的装置退出环网。

一种基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置，包括：保护装置、光纤和光开关；

所述保护装置设置有两个光口；

所述保护装置的第一光口的输入端通过第一光开关连接至第一路光纤，所述保护装置的第一光口的输出端通过第二光开关连接至第二路光纤；

所述保护装置的第二光口的输入端通过第三光开关连接至第三路光纤，所述保护装置的第二光口的输出端通过第四光开关连接至第四路光纤；

所述第一开关与所述第三开关通过第五路光纤连接，所述第二开关与所述第四开关通过第六路光纤连接；

所述保护装置用于在检测到装置正常运行信息时，控制第一光口通过第一光开关和第二光开关分别与第一路光纤和第二路光纤导通；控制第二光口通过第三光开关和第四光开关分别与第三路光纤和第四路光纤导通；

所述保护装置还用于在检测到装置故障信息时，控制第一光开关和第二光开关分别与第一路光纤和第二路光纤断开；控制第二光口通过第三光开关和第四光开关分别与第一路光纤和第二路光纤断开；第一路光纤通过第一光开关和第五路光纤连接，第五路光纤通过第三光开关与第三路光纤连接；第二路光纤通过第二光开关和第六路光纤连接，第六路光纤通过第四光开关和第四路光纤连接。

上述基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置，保护装置包括两个光口，每个光口包括输入端和输出端，输入端和输出端都通过光开关连接到光纤；当装置正常运行信息时，第一光口通过第一光开关和第二光开关分别与第一路光纤和第二路光纤导通，第二光口通过第三光开关和第四光开关分别与第三路光纤和第四路光纤导通；装置故障时，第一光开关和第二光开关分别与第一路光纤和第二路光纤断开；第二光口通过第三光开关和第四光开关分别与第三路光纤和第四路光纤断开；第一路光纤通过第一光开关和第五路光纤连接，第五路光纤通过第三光开关与第三路光纤连接；第二路光纤通过第二光开关和第六路光纤连接，第六路光纤通过第四光开关和第四路光纤连接；本装置实现了环网自动退出故障节点，保证了环网的冗余通信结构，方便了环网内节点的增减，提高了环网的稳定性以及可靠性、灵活性。

附图说明

图1为本发明基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置在一实施例中的结构示意图。

图2为本发明基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置在另一实施例中的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，是本发明一种基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置的结构示意图，该装置可由电网保护装置集成或单独成为装置，包括：保护装置11、光纤(S1～S6)和光开关(21～24)；

所述保护装置设置有两个光口(111和112)；

所述保护装置11的第一光口111的输入端通过第一光开关21连接至第一路光纤S1，所述保护装置11的第一光口111的输出端通过第二光开关22连接至第二路光纤；

所述保护装置的第二光口112的输入端通过第三光开关23连接至第三路光纤S3，所述保护装置的第二光口112的输出端通过第四光开关24连接至第四路光纤S4；

所述第一开关21与所述第三开关23通过第五路光纤S5连接，所述第二开关22与所述第四开关24通过第六路光纤S6连接；

所述保护装置11用于在检测到装置正常运行信息时，控制第一光口111通过第一光开关21和第二光开关22分别与第一路光纤S1和第二路光纤S2导通；控制第二光口112通过第三光开关23和第四光开关24分别与第三路光纤S3和第四路光纤S4导通；

所述保护装置11还用于在检测到装置故障信息时，控制第一光开关21和第二光开关22分别与第一路光纤S1和第二路光纤S2断开；控制第二光口112通过第三光开关23和第四光开关24分别与第一路光纤S1和第二路光纤S2断开；第一路光纤S1通过第一光开关21和第五路光纤S5连接，第五路光纤S5通过第三光开关23与第三路光纤S3连接；第二路光纤S2通过第二光开关22和第六路光纤S6连接，第六路光纤S6通过第四光开关24和第四路光纤S4连接。

本实施例中，保护装置包括两个光口，每个光口都有输入端和输出端，两路光纤分别为光信号输入链路和光输出链路，光口的输入端通过光开关连接到光信号输入链路，光口的输出端通过光开关连接到光信号输出链路；若装置运行正常，可通过光开关与光纤链路导通；若装置故障，则装置需退出环网，控制各个光开关与光纤切断，此时由于通过第一开关21与第三开关23，第一路光纤S1、第五路光纤S5和第三路光纤S3连接，通过第二开关22与第四开关24，第二路光纤S2、第六路光纤S6和第四路光纤S4连接，因此在装置与光纤断开时，光纤链路仍能实现通路；因此，本实施例实现了环网自动退出故障节点，保证了环网的冗余通信结构，方便了环网内节点的增减，提高了环网的稳定性以及可靠性、灵活性。

在一较佳实施例中，所述光开关为单刀双掷开关，通过单刀双掷开关可快速实现光口与光纤的导通和切断。

在一较佳实施例中，所述第一光开关21的固定端a与所述第一路光纤S1连接，其第一活动端b与所述保护装置11的第一光口111的输入端连接，其第二活动端c与所述第五路光纤S5连接；

所述第二光开关22的固定端d与所述第二路光纤S2连接，其第一活动端e与所述保护装置的第一光口111的输出端连接，其第二活动端e与所述第六路光纤S6连接；

所述第三光开关23的固定端g与所述第三路光纤S3连接，其第一活动端h与所述保护装置11的第二光口112的输入端连接，其第二活动端i与所述第五路光纤S5连接；

所述第四光开关24的固定端j与所述第四路光纤S4连接，其第一活动端k与所述保护装置11的第二光口112的输出端连接，其第二活动端l与所述第六路光纤S6连接。

在一较佳实施例中，所述保护装置设置有用于控制所述光开关导通或断开的可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)，通过控制所述PLD，所述保护装置11还可用于：当检测到所述装置正常运行信息时，如图1所示，将所述第一光开关21的固定端a与其第一活动端b导通，将第二光开关22的固定端d与其第一活动端e导通，将所述第三光开关23的固定端g与其第一活动端h导通，将第四光开关24的固定j端与其第一活动端k导通。

所述保护装置11用于：当检测到所述装置故障信息时，如图2所示，将所述第一光开关21的固定端a与其第二活动端c导通，将第二光开关22的固定端d与其第二活动端f导通，将所述第三光开关23的固定端g与其第二活动端i导通，将第四光开关24的固定端j与其第二活动端l导通。

本实施例中，光开关可为无源机械式的1×2 switch光开关，各个光开关连接PLD的控制管脚，实现多个光开关、多个切换通道的智能组合和切换；PLD控制机械式光开关将光路通道横向导通，通信信号经保护装置的两个光口分别输入和转出，掉电时PLD控制光路通道完成纵向切换，通信信号未进入装置内经旁路输入输出；使得断电或者其他故障均能自动触发光路的倒换；或者检修某台装置时，为了不影响环网通讯，可以手动强制倒换；因此本实施例的保护装置能够方便加入或者退出环网，有利于环网增减节点，便于工程的现场运维

本发明基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置，保护装置包括两个光口，每个光口包括输入端和输出端，输入端和输出端都通过光开关连接到两路光纤；当装置正常运行信息时，第一光口通过第一光开关和第二光开关分别与第一路光纤和第二路光纤导通，第二光口通过第三光开关和第四光开关分别与第三路光纤和第四路光纤导通；装置故障时，第一光开关和第二光开关分别与第一路光纤和第二路光纤断开；第二光口通过第三光开关和第四光开关分别与第三路光纤和第四路光纤断开；第一路光纤通过第一光开关和第五路光纤连接，第五路光纤通过第三光开关与第三路光纤连接；第二路光纤通过第二光开关和第六路光纤连接，第六路光纤通过第四光开关和第四路光纤连接；本装置实现了环网自动退出故障节点，保证了环网的冗余通信结构，方便了环网内节点的增减，提高了环网的稳定性以及可靠性、灵活性。本发明实现了保护环网的目的，消除了解环后导致的信息孤岛，提高现场运行、维护的工作效率；简化系统配置，降低建设成本的目的。同时，为简化智能变电站、传统变电站网络结构，增加了又一种经济实用方案，也避开了双网通信等技术难题。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置，其特征在于，包括：保护装置、光纤和光开关；

所述保护装置设置有两个光口；

所述保护装置的第一光口的输入端通过第一光开关连接至第一路光纤，所述保护装置的第一光口的输出端通过第二光开关连接至第二路光纤；

所述保护装置的第二光口的输入端通过第三光开关连接至第三路光纤，所述保护装置的第二光口的输出端通过第四光开关连接至第四路光纤；

所述第一开关与所述第三开关通过第五路光纤连接，所述第二开关与所述第四开关通过第六路光纤连接；

所述保护装置用于在检测到装置正常运行信息时，控制第一光口通过第一光开关和第二光开关分别与第一路光纤和第二路光纤导通；控制第二光口通过第三光开关和第四光开关分别与第三路光纤和第四路光纤导通；

所述保护装置还用于在检测到装置故障信息时，控制第一光开关和第二光开关分别与第一路光纤和第二路光纤断开；控制第二光口通过第三光开关和第四光开关分别与第一路光纤和第二路光纤断开；第一路光纤通过第一光开关和第五路光纤连接，第五路光纤通过第三光开关与第三路光纤连接；第二路光纤通过第二光开关和第六路光纤连接，第六路光纤通过第四光开关和第四路光纤连接。

2.根据权利要求1所述的基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置，其特征在于，所述光开关为单刀双掷开关。

3.根据权利要求2所述的基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置，其特征在于，所述第一光开关的固定端与所述第一路光纤连接，其第一活动端与所述保护装置的第一光口的输入端连接，其第二活动端与所述第五路光纤连接；

所述第二光开关的固定端与所述第二路光纤连接，其第一活动端与所述保护装置的第一光口的输出端连接，其第二活动端与所述第六路光纤连接；

所述第三光开关的固定端与所述第三路光纤连接，其第一活动端与所述保护装置的第二光口的输入端连接，其第二活动端与所述第五路光纤连接；

所述第四光开关的固定端与所述第四路光纤连接，其第一活动端与所述保护装置的第二光口的输出端连接，其第二活动端与所述第六路光纤连接。

4.根据权利要求3所述的基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置，其特征在于，所述保护装置还用于：当检测到所述装置正常运行信息时，将所述第一光开关的固定端与其第一活动端导通，将第二光开关的固定端与其第一活动端导通，将所述第三光开关的固定端与其第一活动端导通，将第四光开关的固定端与其第一活动端导通。

5.根据权利要求4所述的基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置，其特征在于，所述保护装置用于：当检测到所述装置故障信息时，将所述第一光开关的固定端与其第二活动端导通，将第二光开关的固定端与其第二活动端导通，将所述第三光开关的固定端与其第二活动端导通，将第四光开关的固定端与其第二活动端导通。

6.根据权利要求1至5任一项所述的基于电网保护装置的环网物理链路自愈装置，其特征在于，所述保护装置设置有用于控制所述光开关导通或断开的可编程逻辑器件。