CN111787512A - 一种基于5g通信的继电保护通信系统及通信方法 - Google Patents

一种基于5g通信的继电保护通信系统及通信方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111787512A
CN111787512A CN202010750084.6A CN202010750084A CN111787512A CN 111787512 A CN111787512 A CN 111787512A CN 202010750084 A CN202010750084 A CN 202010750084A CN 111787512 A CN111787512 A CN 111787512A
Authority
CN
China
Prior art keywords
communication
relay protection
node
data
protection device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010750084.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111787512B (zh
Inventor
张荣良
沈沉
汤洋
宋彦锋
凌特利
李英明
牛勇永
信亚磊
韩啸
陈晓国
张成双
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xuji Group Co Ltd
XJ Electric Co Ltd
Xuchang XJ Software Technology Co Ltd
Original Assignee
Xuji Group Co Ltd
XJ Electric Co Ltd
Xuchang XJ Software Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xuji Group Co Ltd, XJ Electric Co Ltd, Xuchang XJ Software Technology Co Ltd filed Critical Xuji Group Co Ltd
Priority to CN202010750084.6A priority Critical patent/CN111787512B/zh
Publication of CN111787512A publication Critical patent/CN111787512A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111787512B publication Critical patent/CN111787512B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/18—Network planning tools
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于5G通信的继电保护通信系统及通信方法，所述继电保护通信系统由多个继电保护通信节点中的继电保护装置和无线终端构成复合网络通信架构，以传输继电保护数据。在继电保护通信系统形成的点对点复合网络通信架构下，各节点根据配置节点特征，进行连接节点自动探测，寻找到需要通信的节点，建立整个复合网络通信架构的通信。由于5G无线通信速度快，且不需要对实际物理链路进行生产和维护，通过本发明的技术方案，提高了数字化变电站继电保护装置间的通信能力，减小了调试维护压力。

Description

一种基于5G通信的继电保护通信系统及通信方法
技术领域
本发明涉及电力系统继电保护领域，尤其涉及一种基于5G通信的继电保护通信系统及通信方法。
背景技术
随着数字化变电站的广泛应用，采用光纤等物理通道进行继电保护装置之间的数据通信，给工程施工、调试带来了极大的压力，从一端的继电保护装置起，要经过熔纤盒、交换机等通信装置，各个节点标签明确，但是由于熔纤盒和交换机上连接光纤较多，在出现标签脱落或者标签意思不明确时，调试和维护起来会非常困难。
随着5G通信技术的逐渐发展和成熟，一种基于5G通信的继电保护装置复合网络通信架构的应用应运而生，5G通信速度快，且不需要对实际物理链路进行生产和维护，提高了数字化变电站继电保护装置间的通信能力，减小了调试维护压力。
发明内容
基于现有技术的上述情况，本发明提出了一种基于5G通信的继电保护通信系统及通信方法，继电保护通信系统中的继电保护装置通过5G无线通信技术，实现继电保护装置和其它继电保护装置之间的点对点通信，及进行各个继电保护装置和其它多个继电保护装置之间复合网络通信架构的实现。继电保护装置点对点复合网络通信架构下，各节点根据配置节点特征，进行连接节点自动探测，寻找到需要通信的节点，建立整个复合网络通信架构的通信。
为达到上述目的，本发明提供了一种基于5G通信的继电保护通信系统，包括：多个继电保护通信节点，每个所述继电保护通信节点包括继电保护装置和无线终端，各个通信节点通过无线终端进行各个继电保护通信节点之间的点对点复合网络通信，以传输继电保护数据，所述复合网络通信包括无线终端之间采用5G无线通信，每个无线终端和继电保护装置之间采用网线通信。
进一步的，所述每个继电保护通信节点通过无线终端连接，以进行5G无线通信。
进一步的，所述继电保护数据包括模拟量数据和开关量数据。
进一步的，所述继电保护装置中放置配置文件，所述配置文件中包括各节点的配置节点特征。
本发明的另一方面提供了一种用于所述基于5G通信的继电保护通信系统中的继电保护通信方法，包括步骤：
对继电保护装置中的配置文件进行解析；
设置关键节点信息；
节点探测，以寻找欲通信的对方节点；
若探测到配置中的节点，则进行下一步操作，若未探测到配置中的节点，则重新进行节点探测；
将所述探测到的配置中的节点信息保存备用；
判断是否所有欲通信的对方节点信息均已获取，若满足条件，则继续通信，若不满足，则返回到所述节点探测步骤继续进行节点探测。
进一步的，还包括步骤：所述继电保护装置将数据传输至与所述继电保护装置连接的无线终端，由所述无线终端将数据传输到5G无线通信网络中，由对方节点中的无线终端从所述5G无线通信网络中获取所述数据，并传输至该节点中的继电保护装置。
进一步的，还包括步骤：所述继电保护装置接收模拟量数据后，通过网络进行模拟量数据重采样，并将数据用于保护计算，以实现继电保护装置的各种功能。
进一步的，在所述节点探测步骤之后，若未探测到配置中的节点，所述继电保护装置做告警处理，并记录日志。
进一步的，在所述节点探测步骤之后，若未探测到配置中的节点，则在间隔一段预定时间之后，重新进行节点探测。
综上所述，本发明提供了一种基于5G通信的继电保护通信系统及通信方法，所述继电保护通信系统由多个继电保护通信节点中的继电保护装置和无线终端构成复合网络通信架构，以传输继电保护数据。在继电保护通信系统形成的点对点复合网络通信架构下，各节点根据配置节点特征，进行连接节点自动探测，寻找到需要通信的节点，建立整个复合网络通信架构的通信。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：5G无线通信速度快，且不需要对实际物理链路进行生产和维护，提高了数字化变电站继电保护装置间的通信能力，减小了调试维护压力。
附图说明
图1是继电保护系统点对点复合网络通信架构示意图；
图2是继电保护系统中节点探测流程图；
图3是单个继电保护节点数据传输示意图；
图4是基于5G通信的继电保护通信系统的整体示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明提供了一种基于5G通信的继电保护通信系统及通信方法，所述继电保护通信系统由多个继电保护通信节点中的继电保护装置和无线终端构成复合网络通信架构，以传输继电保护数据。在继电保护通信系统形成的点对点复合网络通信架构下，各节点根据配置节点特征，进行连接节点自动探测，寻找到需要通信的节点，建立整个复合网络通信架构的通信。
下面对结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。本发明提供了一种基于5G通信的继电保护通信系统，如图1所示，该继电保护通信系统包括：多个继电保护通信节点，每个所述继电保护通信节点包括继电保护装置和无线终端，各个通信节点通过无线终端进行各个继电保护通信节点之间的点对点复合网络通信，以传输继电保护数据，所述复合网络通信包括无线终端之间采用5G无线通信，每个无线终端和继电保护装置之间采用网线通信。本发明的继电保护通信系统通过5G无线通信技术，实现继电保护装置和其它继电保护装置之间的点对点通信,建立本侧继电保护装置和对侧其它多个继电保护装置之间复合网络通信架构。
在所述继电保护通信系统中，收发模拟量数据和开关量等数据时，5G无线网络承载继电保护装置之间通信的模拟量数据和开关量数据报文，通过调用每个继电保护通信节点中的5G通信服务接口，先将数据传输到和继电保护装置连接的无线终端，无线终端将数据传输到5G无线网络中，对侧无线终端从5G无线网络中取数据，实现各个继电保护装置之间的点对点通信。
在数字化变电站建、新增间隔时，继电保护装置之间通过5G无线通信技术及点对点复合网络通信架构的实现，快速安全的实现不同继电保护装置之间的数据通信。
根据某些实施例，所述每个继电保护通信节点通过无线终端连接，以进行5G无线通信。所述继电保护数据包括模拟量数据和开关量数据。在所述继电保护装置中放置配置文件，所述配置文件中包括各节点的配置节点特征。
本发明的另一方面提供了一种用于所述基于5G通信的继电保护通信系统中的继电保护通信方法，根据图2的流程图所示，该通信方法包括如下步骤：
对继电保护装置中的配置文件进行解析；
设置关键节点信息；
节点探测，以寻找欲通信的对方节点；
若探测到配置中的节点，则进行下一步操作，若未探测到配置中的节点，则重新进行节点探测；
将所述探测到的配置中的节点信息保存备用；
判断是否所有欲通信的对方节点信息均已获取，若满足条件，则继续通信，若不满足，则返回到所述节点探测步骤继续进行节点探测。
所述通信步骤由继电保护装置执行，根据某些实施例，在所述节点探测步骤之后，若未探测到配置中的节点，所述继电保护装置做告警处理，并记录日志。在所述节点探测步骤之后，若未探测到配置中的节点，则在间隔一段预定时间之后，重新进行节点探测。
通过上述方法寻找到需要通信的节点后，建立整个复合网络通信架构的通信。所述继电保护装置将数据传输至与所述继电保护装置连接的无线终端，由所述无线终端将数据传输到5G无线通信网络中，由对方节点中的无线终端从所述5G无线通信网络中获取所述数据，并传输至该节点中的继电保护装置。
根据某些实施例，所述继电保护装置接收模拟量数据后，通过网络进行模拟量数据重采样，并将数据用于保护计算，以实现继电保护装置的各种功能。继电保护装置接收到模拟量数据后，通过网络进行模拟量数据重采样，并将数据用于保护计算，以实现继电保护装置的各种功能。
图3示出了单个继电保护节点的数据传输示意图，如图3所述，针对单个继电保护通信节点，包括继电保护装置和无线终端。图中所示保护功能一侧即为继电保护装置，所述继电保护装置和无线终端是通过网线进行连接和进行开关量以及模拟量的数据传输。所述继电保护装置将数据传输至与所述继电保护装置连接的无线终端，由所述无线终端将数据传输到5G无线通信网络中，由对方节点中的无线终端从所述5G无线通信网络中获取所述数据，并传输至该节点中的继电保护装置。继电保护装置接收到模拟量数据后，通过网络进行模拟量数据重采样，并将数据用于保护计算，以实现继电保护装置的各种功能。
综上所述，本发明涉及提供了一种基于5G通信的继电保护通信系统及通信方法，所述继电保护通信系统由多个继电保护通信节点中的继电保护装置和无线终端构成复合网络通信架构，以传输继电保护数据。在继电保护通信系统形成的点对点复合网络通信架构下，各节点根据配置节点特征，进行连接节点自动探测，寻找到需要通信的节点，建立整个复合网络通信架构的通信。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种基于5G通信的继电保护通信系统，其特征在于，包括：多个继电保护通信节点，每个所述继电保护通信节点包括继电保护装置和无线终端，各个通信节点通过无线终端进行各个继电保护通信节点之间的点对点复合网络通信，以传输继电保护数据，所述复合网络通信包括无线终端之间采用5G无线通信，每个无线终端和继电保护装置之间采用网线通信。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述每个继电保护通信节点通过无线终端连接，以进行5G无线通信。
3.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述继电保护数据包括模拟量数据和开关量数据。
4.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述继电保护装置中放置配置文件，所述配置文件中包括各节点的配置节点特征。
5.一种用于如权利要求1-4中任一项所述的通信系统中的继电保护通信方法，其特征在于，包括步骤：
对继电保护装置中的配置文件进行解析；
设置关键节点信息；
节点探测，以寻找欲通信的对方节点；
若探测到配置中的节点，则进行下一步操作，若未探测到配置中的节点，则重新进行节点探测；
将所述探测到的配置中的节点信息保存备用；
判断是否所有欲通信的对方节点信息均已获取，若满足条件，则继续通信，若不满足，则返回到所述节点探测步骤继续进行节点探测。
6.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，进一步包括步骤：所述继电保护装置将数据传输至与所述继电保护装置连接的无线终端，由所述无线终端将数据传输到5G无线通信网络中，由对方节点中的无线终端从所述5G无线通信网络中获取所述数据，并传输至该节点中的继电保护装置。
7.根据权利要求6所述的通信方法，其特征在于，进一步包括步骤：所述继电保护装置接收模拟量数据后，通过网络进行模拟量数据重采样，并将数据用于保护计算，以实现继电保护装置的各种功能。
8.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，在所述节点探测步骤之后，若未探测到配置中的节点，所述继电保护装置做告警处理，并记录日志。
9.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，在所述节点探测步骤之后，若未探测到配置中的节点，则在间隔一段预定时间之后，重新进行节点探测。
CN202010750084.6A 2020-07-30 2020-07-30 一种基于5g通信的继电保护通信系统及通信方法 Active CN111787512B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010750084.6A CN111787512B (zh) 2020-07-30 2020-07-30 一种基于5g通信的继电保护通信系统及通信方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010750084.6A CN111787512B (zh) 2020-07-30 2020-07-30 一种基于5g通信的继电保护通信系统及通信方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111787512A true CN111787512A (zh) 2020-10-16
CN111787512B CN111787512B (zh) 2023-07-14

Family

ID=72766129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010750084.6A Active CN111787512B (zh) 2020-07-30 2020-07-30 一种基于5g通信的继电保护通信系统及通信方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111787512B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101436777A (zh) * 2008-12-09 2009-05-20 华中科技大学 一种基于传感器网络的继电保护监控系统及方法
WO2012091689A1 (ru) * 2010-12-27 2012-07-05 Pereyaslavec Oleksandr Yosypovych Аппаратура передачи команд релейной защиты и противоаварийной автоматики
CN106301624A (zh) * 2016-07-26 2017-01-04 珠海许继电气有限公司 一种配电终端gprs无线数据传输延时自动测试方法
US20170149734A1 (en) * 2015-11-23 2017-05-25 Cybirical, LLC Distributed Setting of Network Security Devices from Power System IED Settings Files
RU2657180C1 (ru) * 2017-08-08 2018-06-08 Открытое акционерное общество "Сетевая компания" Многопроцессорная информационно-управляющая система релейной защиты и автоматики
CN109150592A (zh) * 2018-07-28 2019-01-04 华南理工大学 Lte-d2d无线专网的系统架构
CN109639482A (zh) * 2018-12-11 2019-04-16 国网浙江省电力有限公司 基于iec61850的就地化继电保护装置通信对点方法
US20190170822A1 (en) * 2017-12-05 2019-06-06 State Grid Hebei Electric Power Research Institute Fully-automatic closed-loop detection method and device for intelligent substation
CN110380903A (zh) * 2019-07-23 2019-10-25 广东电网有限责任公司 一种电力通信网故障探测方法、装置及设备
CN110611939A (zh) * 2019-08-20 2019-12-24 贵州电网有限责任公司 一种基于mesh结构的配电网监测数据智能传输方法
CN110854798A (zh) * 2019-10-31 2020-02-28 国网山东省电力公司济宁供电公司 一种基于5g通信的差动继电保护通信装置、系统和方法
CN110932885A (zh) * 2019-11-12 2020-03-27 国家电网有限公司 电力系统通信网评估方法及装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101436777A (zh) * 2008-12-09 2009-05-20 华中科技大学 一种基于传感器网络的继电保护监控系统及方法
WO2012091689A1 (ru) * 2010-12-27 2012-07-05 Pereyaslavec Oleksandr Yosypovych Аппаратура передачи команд релейной защиты и противоаварийной автоматики
US20170149734A1 (en) * 2015-11-23 2017-05-25 Cybirical, LLC Distributed Setting of Network Security Devices from Power System IED Settings Files
CN106301624A (zh) * 2016-07-26 2017-01-04 珠海许继电气有限公司 一种配电终端gprs无线数据传输延时自动测试方法
RU2657180C1 (ru) * 2017-08-08 2018-06-08 Открытое акционерное общество "Сетевая компания" Многопроцессорная информационно-управляющая система релейной защиты и автоматики
US20190170822A1 (en) * 2017-12-05 2019-06-06 State Grid Hebei Electric Power Research Institute Fully-automatic closed-loop detection method and device for intelligent substation
CN109150592A (zh) * 2018-07-28 2019-01-04 华南理工大学 Lte-d2d无线专网的系统架构
CN109639482A (zh) * 2018-12-11 2019-04-16 国网浙江省电力有限公司 基于iec61850的就地化继电保护装置通信对点方法
CN110380903A (zh) * 2019-07-23 2019-10-25 广东电网有限责任公司 一种电力通信网故障探测方法、装置及设备
CN110611939A (zh) * 2019-08-20 2019-12-24 贵州电网有限责任公司 一种基于mesh结构的配电网监测数据智能传输方法
CN110854798A (zh) * 2019-10-31 2020-02-28 国网山东省电力公司济宁供电公司 一种基于5g通信的差动继电保护通信装置、系统和方法
CN110932885A (zh) * 2019-11-12 2020-03-27 国家电网有限公司 电力系统通信网评估方法及装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姜艳娟;陶永健;宋彦锋;沈沉;: "CANopen协议继电保护装置的即插即用I/O功能实现", 单片机与嵌入式系统应用 *
文继锋;盛海华;周强;姜健宁;熊蕙;潘武略;: "智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用" *
郑天齐;王永刚;沈永良;王世奇;邬军军;: "继电保护故障信息系统应用分析" *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111787512B (zh) 2023-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102437922B (zh) 一种基于n-1原则的电力通信网业务影响分析方法
CN102324793B (zh) 一种实现多个虚拟配电终端的方法和系统
CN102710443B (zh) 一种电力通信继电保护业务影响分析方法及其系统
CN110752871B (zh) 光链路诊断方法、及相应的设备和存储介质
CN104794870B (zh) 一种电力光缆检修预警系统及其方法
CN105791031B (zh) 一种数据采集和发送的方法
CN103414636A (zh) 基于td-lte网络与光纤网络的路由备份装置及方法
CN101166069A (zh) 用于光传输网络的光模块自动切换方法及系统
CN109412684B (zh) 一种城区电力光纤网在线监测及自动检测系统
CN202178771U (zh) 配电网无线宽带通信管理系统
CN111787512B (zh) 一种基于5g通信的继电保护通信系统及通信方法
CN103973495A (zh) 终端接入网接口适配器及其数据传输方法
CN209088970U (zh) 一种基于oass的新型光通道保护系统
CN103248519A (zh) 一种通信厂站故障辅助分析及短信告警系统
CN110677841A (zh) 一种基于蓝牙拓扑网络的实验室数据管理方法及装置
CN216774092U (zh) 一种高压开关机械特性监测装置及gis断路器
CN102497306A (zh) 一种配网子站实现数据传输的方法和系统
CN215990801U (zh) 线路光纤纵联保护通道自动监测和切换装置
CN104869012A (zh) 基于电网调度电话综合告警监测系统及其方法
CN203406900U (zh) 基于td-lte网络与光纤网络的路由备份装置
CN203435026U (zh) 风电场综合监控系统
CN204408345U (zh) 光缆在线监测系统
Dimitrova et al. Contemporary Trends for Increasing the Reliability of the SCADA systems Communication Level
CN102831757A (zh) 配电网无线宽带通信管理系统
CN215566083U (zh) 一种带式输送机远程监控与维护诊断系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant