CN113872159B - 差动保护方法、装置、系统、处理器及分布式dtu设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种差动保护方法、装置、系统、处理器及分布式DTU设备。方法应用于分布式DTU设备，DTU设备包括间隔单元和公共单元，差动通信装置内置于DTU设备，差动保护方法包括：通过间隔单元采集线路的运行数据；通过公共单元对运行数据进行分析；在确定线路的运行存在故障的情况下，公共单元通过差动通信装置对应的切片网络将线路的故障信息与相邻DTU设备的相邻公共单元进行共享。该方法在分布式DTU设备中内置安装差动通信装置，各个DTU设备的公共单元之间可以通过差动通信装置对应的切片网络来实现故障信息的联动共享，建立起差动保护业务的专用数据通道，降低了故障信息的传递时延。

Description

差动保护方法、装置、系统、处理器及分布式DTU设备

技术领域

本申请涉及电力领域，具体地涉及一种差动保护方法、差动保护装置、差动保护系统、处理器及分布式DTU设备。

背景技术

分布式差动保护能够实现电网故障区间的快速定位与隔离，是配电自动化的高级形式，具备精准定位、快速隔离的特点，故障后恢复时间由小时级缩短到秒级甚至毫秒级，可大幅缩小停电范围，提升供电质量和新能源接入能力，是配网保护的理想解决方案。差动保护业务对通信时延要求苛刻，要求保护装置之间实时快速通信，传统技术中，通常采用的是光纤，光纤能够满足这种高要求。然而，虽然城市配电网建设中已大量铺设光纤，能满足差动保护通信需求，但也导致配网差动保护终端之间的通信高度依赖光纤，且点多面广、布局分散，光纤铺设难度大、成本高，还具有一定限制性，无法满足日益增多的接入需求；另一方面，在配用电终端所在地不具备光纤铺设条件的地方，使用传统的无线网络通信亦无法满足电网控制类业务安全隔离和差异化网络需求，配电网差动保护业务的通信通道难题因而成为电力通信网的关键痛点之一。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种有效传递故障信息，且更具备普遍推广性的差动保护方法、差动保护装置、差动保护系统、处理器及分布式DTU设备。

为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种差动保护方法，应用于分布式DTU设备，DTU设备包括间隔单元和公共单元，差动通信装置内置于DTU设备，差动保护方法包括：

通过间隔单元采集线路的运行数据；

通过公共单元对运行数据进行分析；

在确定线路的运行存在故障的情况下，公共单元通过差动通信装置对应的切片网络将线路的故障信息与相邻DTU设备的相邻公共单元进行共享。

在本申请的实施例中，在确定故障的发生位置处于DTU设备的管辖区域内的情况下，下发处理指令至公共单元，以使公共单元根据处理指令对故障进行处理。

在本申请的实施例中，方法还包括：在确定线路的电流和/或负荷超过预设承载阈值的情况下，确定线路的运行存在故障。

在本申请的实施例中，方法还包括：公共单元调用拓扑识别图，以确定发生位置是否处于DTU设备的管辖区域内，其中拓扑识别图包含与各个DTU设备连接的电力设备及对应的连接电路。

在本申请的实施例中，下发处理指令至公共单元，以使公共单元根据处理指令对故障进行处理包括：公共单元根据处理指令确定针对故障的处理操作；发送与处理操作对应的执行指令至间隔单元，以使间隔单元根据执行指令执行对应的处理操作。

在本申请的实施例中，方法还包括：公共单元将故障信息及故障的发生位置通过远程通信网络上传至远程控制中心，以对故障进行监测和/或控制。

在本申请的实施例中，方法还包括：将故障的处理结果通过切片网络与相邻DTU设备共享。

在本申请的实施例中，方法还包括：在确定发生位置未处于DTU设备的管辖区域内的情况下，将故障信息通过切片网络与相邻DTU设备共享，以使相邻DTU设备确定发生位置是否处于相邻DTU设备的管辖区域内。

在本申请的实施例中，方法还包括：在确定发生位置未处于相邻DTU设备的管辖区域内的情况下，相邻DTU设备通过切片网络将故障信息共享至与相邻DTU设备所连接的相邻的DTU设备，直到确定出发生位置所对应的DTU设备。

在本申请的实施例中，运行数据包括与DTU设备连接的电力设备及对应的设备连接电路的三遥数据，三遥数据包括电流数据、电压数据、负荷数据和频率中的至少一者。

在本申请的实施例中，方法还包括：通过间隔单元采集线路的故障信息，故障信息包括线路损坏、短路故障、断路故障中的至少一者。

在本申请的实施例中，方法还包括：获取远程控制中心发送的遥控指令，以使间隔单元根据遥控指令执行与遥控指令对应的操作。

在本申请的实施例中，差动通信装置以公共单元作为电源，通过数据写入接口和/或公共单元的串口读取间隔单元上报的故障信息或公共单元确定的故障信息。

在本申请的实施例中，差动通信装置内置以太网芯片、I/O模块，以太网芯片内部封装的通信协议为5G通信协议。

在本申请的实施例中，公共单元与间隔单元的配置数量为1:N。

本申请第二方面提供一种处理器，被配置成执行上述的差动保护方法。

本申请第三方面提供一种差动保护装置，包括上述的处理器。

本申请第四方面提供一种分布式DTU设备，包括：

间隔单元，用于采集线路的运行数据；

公共单元，用于接收运行数据并对运行数据进行分析，以确定线路运行是否存在故障；

差动通信装置，内置于DTU设备，用于在线路运行存在故障的情况下，将线路的故障信息传输至相邻DTU设备的相邻公共单元。

本申请第五方面提供一种差动保护通信系统，包括：

多个分布式DTU设备，分布式DTU设备包括间隔单元和公共单元，被配置成通过间隔单元采集线路的运行数据，通过公共单元对运行数据进行分析以确定线路的运行是否存在故障；

差动通信装置，内置于分布式DTU设备，被配置成在确定线路的运行存在故障的情况下，公共单元通过差动通信装置的切片网络将故障信息与相邻DTU设备的相邻公共单元进行共享。

在本申请的实施例中，差动保护通信系统还包括与DTU设备连接的配电主站。

上述差动保护方法中，依托于分布式DTU设备的公共单元和间隔单元的协作，在分布式DTU设备中内置安装差动通信装置，各个DTU设备的公共单元之间可以通过差动通信装置对应的切片网络来实现故障信息的联动共享，建立起差动保护业务的专用数据通道，降低了故障信息的传递时延，且能够为配电网提供更为精准、更智能化的故障定位，也能够为线路的隔离恢复提供有效地支撑。同时，由于本申请采用的是差动通信装置内置安装在DTU设备中，在安装上的难度较低，也无需更改现有的DTU设备和环网柜的内部结构，更具备普遍推广性。

本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：

图1示意性示出了根据本申请实施例的差动保护方法的流程示意图；

图2示意性示出了根据本申请实施例的基于差动通信装置的故障信息共享示意图；

图3示意性示出了根据本申请实施例的DTU设备的内部功能模块的结构框图；

图4示意性示出了根据本申请实施例的分布式DTU设备的结构框图；

图5示意性示出了根据本申请一实施例的差动保护通信系统的结构框图；

图6示意性示出了根据本申请另一实施例的差动保护通信系统的结构框图；

图7示意性示出了根据本申请实施例的计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。

图1示意性示出了根据本申请实施例的差动保护方法的流程示意图。如图1所示，在本申请一实施例中，提供了一种差动保护方法，包括以下步骤：

步骤101，通过间隔单元采集线路的运行数据。

步骤102，通过公共单元对运行数据进行分析。

步骤103，在确定线路的运行存在故障的情况下，公共单元通过差动通信装置对应的切片网络将线路的故障信息与相邻DTU设备的相邻公共单元进行共享。

本申请中的DTU(Distribution Terminal Unit)设备为分布式DTU设备，安装于配电网的环网柜内，DTU设备包括间隔单元和公共单元，且公共单元与间隔单元的配置数量为1：N。即针对每个分布式DTU设备，其包含的公共单元的数量可以是1，而间隔单元有多个。间隔单元和公共单元之间可以通过本地有线网进行连接，例如太网口或者RS485等。在每个DTU设备内，都内置安装有差动通信装置。即，差动通信装置采用内嵌式安装在DTU设备内，可以匹配DTU设备的公共单元通信仓的结构进行定制化，之后可以采用插拔式将差动通信装置安装在DTU设备内。针对每个DTU设备内置安装的差动通信装置，差动通信装置可以以DTU设备的公共单元作为电源，通过数据写入接口和/或该DTU设备的公共单元的串口读取该DTU设备的间隔单元上报的故障信息，或该公共单元确定的故障信息。

针对每个DTU设备，其包含的间隔单元可以获取到与该DTU设备连接的电力设备，以及电力设备与DTU设备的连接线路的运行数据，并将运行数据传输至公共单元，公共单元可以对运行数据进行分析，并可以确定出线路的运行是否存在故障。进一步地，运行数据包括与DTU设备连接的电力设备及对应的设备连接电路的三遥数据，其中，三遥数据包括电流数据、电压数据、负荷数据和频率中的至少一者，三遥数据还可以包括线路上开关开合状态等信息。

公共单元在接收到间隔单元采集到的各个线路的运行数据后，可以对线路的运行数据进行分析，并确定出是否有线路的运行存在故障，还可以确定出线路存在的故障具体是什么。在通过公共单元确定出线路的运行存在故障的情况下，可以通过差动通信装置的切片网络将线路的故障信息与相邻DTU设备的公共单元进行共享。为了便于区分，可以将相邻DTU设备的公共单元称之为相邻公共单元。

如图2所示的基于差动通信装置的故障信息共享示意图。图中以2个分布式DTU设备为例，其中每个分布式DTU设备都包括一个公共单元和N个间隔单元，即公共单元与间隔单元的配置数量为1:N，其中，N为自然数。每个DTU设备的公共单元与其间隔单元可以通过本地有线网进行通信。与现有技术不同的是，本实施例中的差动通信装置可以只用于传输线路的故障信息。也就是说，图2中的第一个DTU设备的公共单元与第二个DTU设备的公共单元进行故障信息的共享时，采用的是专用的网络，即差动通信装置差动所对应的切片网络。在图2中，以差动通信装置为5G差动通信装置为例，可以只在需要进行故障信息的共享时，才使用5G差动装置的切片网络。而在2个DTU设备的公共单元之间需要传递其他数据时，则不会使用此5G差动装置的切片网络。如此，则可以建立差动保护业务的专用数据通道，以降低故障数据的共享延迟，以此可以为配电网提供更加精准、更加智能化的故障定位，也能够为数据的隔离恢复提供有效地支撑。可以理解的是，5G差动装置主要针对的是差动故障信息的传输，可以使故障信息这种专用的信息通过专用的网络进行传输，以保证数据传输的时延。同时，DTU设备的公共单元与配电主站之间可以通过5G远程网络或者光纤进行通信。

在一个实施例中，方法还包括：在确定线路的运行存在故障的情况下，确定故障的发生位置；在确定故障的发生位置处于DTU设备的管辖区域内的情况下，下发处理指令至公共单元，以使公共单元根据处理指令对故障进行处理。

公共单元在接收到间隔单元采集到的线路的运行数据后，可以对运行数据进行分析，确定出线路的运行是否存在故障以及故障的发生位置。公共单元还可以进一步确定该故障的发生位置是否处于DTU设备的管辖区域内。具体地，在一个实施例中，公共单元可以调用拓扑识别图，以确定发生位置是否处于DTU设备的管辖区域内，其中拓扑识别图包含与各个DTU设备连接的电力设备及对应的连接电路，也就是说，拓扑识别图可以用于对配电主站辖区下各层级的配电设备间的相互归属关系进行判断。本领域技术人员可以理解的是，从配电主站到最终各个用户家里的电表，中间会经过很多电力设备，如DTU设备、开关、集中器等，拓扑识别图则可以找到这些设备之间的连接电路以及连接电路之间所涉及到的各个电力设备。将每一条这样的连接电路汇总起来，则可以形成配电台区或者某一级电力设备下的配电设备间的关联关系网，即上述的拓扑识别图。

具体地，由于根据拓扑识别图可以确定出与每一个DTU设备连接的电力设备，以及与电力设备之间的连接电路。因此，在公共单元确定出故障的发生位置后，公共单元可以调用拓扑识别图，来确定该发生位置具体是在拓扑识别图中的哪个位置，该发生位置所涉及到的电力设备以及电路是哪些。由于每个DTU设备之间相互存在连接关系，那么针对每个DTU设备来说，其间隔单元在采集线路的运行数据时，可能与其他的DTU设备的间隔单元所采集到的数据是重合的。因此，需要进一步确定该故障的发生位置所对应的DTU设备，即确定有权限处理该故障的DTU设备。因此，在公共单元确定出故障的发生位置后，可以确定故障的发生位置是否是当前DTU设备(此公共单元所在的DTU设备)的管辖区域内，即确定当前的DTU设备是否有权限对该故障进行处理。若是当前DTU设备有权限对该故障进行处理，则可以下发处理指令至公共单元，以使公共单元根据该处理指令对该故障进行处理。

在一个实施例中，下发处理指令至公共单元，以使公共单元根据处理指令对故障进行处理包括：公共单元根据处理指令确定针对故障的处理操作；发送与处理操作对应的执行指令至间隔单元，以使间隔单元根据执行指令执行对应的处理操作。

在确定线路的运行存在故障，且属于当前DTU设备的管辖区域内的情况下，当前的DTU设备需要对该故障进行处理。具体地，公共单元可以确定出针对该故障的具体处理操作，然后公共单元可以发送与该具体处理操作对应的执行指令至间隔单元，间隔单元则可以根据公共单元发送的执行指令来执行对应的处理操作。进一步地，在一个实施例中，还可以将故障的处理结果通过差动通信装置的切片网络与当前DTU设备的相邻DTU设备共享，以使相邻的DTU设备能够及时获知故障的处理情况，也可以及时更新数据传输的通道等。针对故障的处理结果可以是处理成功的结果，也可以是处理失败的结果，也可以是处理完毕但还需要进行进一步检验的结果，等等。例如，假设，当前的DTU设备与其相邻的DTU设备共有5条连接线路，其中当前的DTU设备检测到线路A发生了故障，并对线路A的故障进行了处理，处理结果为处理完毕但还需要进行测试。此时当前的DTU设备的公共单元可以通过差动通信装置的切片网络与相邻的DTU设备的公共单元共享，以使得相邻的DTU设备也可以及时获知线路A发生了故障。同时，当前的DTU设备还可以将对线路A发生的故障的处理结果告知相邻的DTU设备，以使得相邻的DTU设备在传输数据时，可以先不使用线路A，而是切换到其他可以正常使用的线路，以确保数据传输的稳定性。

在一个实施例中，上述方法还包括：在确定发生位置未处于DTU设备的管辖区域内的情况下，将故障信息通过切片网络与相邻DTU设备共享，以使相邻DTU设备确定发生位置是否处于相邻DTU设备的管辖区域内。

可以理解的是，通过间隔单元采集线路的运行数据，通过公共单元来对运行数据进行分析以确定线路的运行是否发生故障，此间隔单元与公共单元所在的DTU设备可以称之为当前的DTU设备。若是确定出故障的发生位置处于当前的DTU设备所在的管辖区域内，即当前的DTU设备有权限对该故障进行处理，那么当前的DTU设备则可以处理该故障，以尽快解决故障。若是确定故障的发生位置并不处于当前的DTU设备的管辖区域内，即当前的DTU设备没有权限对该故障进行处理，当前的DTU设备的公共单元可以将该故障的故障信息以及故障位置，都可以通过差动通信装置的切片网络与该当前的DTU设备相邻的DTU设备进行共享。具体地，是与当前的DTU设备相邻的DTU设备的公共单元共享。相邻的DTU设备与当前的DTU设备连接，故相邻的DTU设备的数量可以是多个。然后，相邻的DTU设备可以根据接收到的故障信息和故障的发生位置，来确定是否在其管辖区域内，若是则可以对故障进行针对性地处理。若也不在相邻的DTU设备的管辖区域内，相邻的DTU设备可以继续对故障信息进行共享。即相邻的DTU设备的公共单元同样可以通过内置在相邻的DTU设备的差动通信模块所对应的切片网络，将故障信息与故障的发生位置共享至与该相邻的DTU设备所连接的DTU设备的公共单元，通过信息的层层传递，直到确定出有权限对故障进行处理的DTU设备。然后可以通过有权限的DTU设备来处理该故障。

在一个实施例中，上述方法还包括：公共单元将故障信息及故障的发生位置通过远程通信网络上传至远程控制中心，以对故障进行监测和/或控制。

进一步地，公共单元在确定出线路存在故障后，公共单元可以将故障信息以及故障所对应的发生位置通过远程通信网络上传至远程控制中心，以使得远程控制中心可以对故障进行检测，或还可以对故障进行相应的控制操作。

如图3所示，示意性的提供了一个实施例中的DTU设备的内部功能模块的结构框图。DTU设备包括公共单元和间隔单元。其中，公共单元和间隔单元中分别包含多个功能模块。具体地，公共单元包含的功能模块可以有：应用APP模块、数据处理模块、资源调度模块、远程通信模块、主控板、电源模块、本地通信模块、采集模块、加密模块等。间隔单元包含的功能模块可以有：基础APP模块、主控板、电源模块、通信模块、电压/电流模块、I/O模块等。

例如，间隔单元中可以通过基础APP模块进行数据的采集。如采集三遥数据、线损数据、线路短路等故障检测、隔离、单相接地等故障检测，以及隔离等功能。间隔单元可以采集到线路的运行数据，还可以采集到线路的故障信息，然后可以将采集到的数据都发送至公共单元。其中，故障信息可以是指线路损坏、短路故障、断路故障中的至少一者。DTU设备中的公共单元与多个间隔单元配套使用，可以汇集间隔单元采集到的遥信数据、遥测数据、保护事件、录波数据、运行状态、电能量数据等相关数据，并调用其包含的应用APP模块来对当前的线路运行状态进行分析，以确定当前的线路是否发生故障，例如发生越限等。公共单元与配电主站之间通过光纤或无线网络进行通信。进一步地，在一个实施例中，方法还包括：获取远程控制中心发送的遥控指令，以使间隔单元根据遥控指令执行与遥控指令对应的操作。即，公共单元还可以获取到配电主站下发的遥控指令，根据该遥控指令对间隔单元进行遥控操作。可以看出，此时DTU设备内的公共单元与间隔单元之间的通信，以及DTU设备与配电主站之间的通信可以采用有线网通道或是光纤/5G远程通信通道。而在公共单元的本地通信模块中新增部署5G差动通信装置，以承担分布式DTU设备与相邻的分布式DTU设备之间的联动通信。此时5G差动通信装置与公共单元之间不作其他的信息交互，专注于进行故障信息的传输与共享。5G差动通信装置从公共单元取电，且在5G差动通信装置中内置有以太网芯片、I/O模块、芯片内封装5G通信协议等。具体地，公共单元本地通信仓位电源可以为12VDC电源。在5G差动通信装置中内设有电源模块，且在该电源模块中配置DC/DC转换部分，以便从公共单元的本地通信仓取电支撑其供电需求。

具体地，在一个实施例中，方法还包括：在确定线路的电流和/或负荷超过预设承载阈值的情况下，确定线路的运行存在故障。

线路的电路、负荷等均有能承载的极限值，即预设承载阈值，可以是指承载的上限值，也可以是指承载的下限值。在线路的电路或负荷超过线路的承载上限值或下限值的情况下，都可以确定为线路发生了越限，即可以确定线路的运行存在故障。对于差动电流来说，一旦保护装置两端的电流不相当，或者一端越限。例如，如果差动电流大于额定电流的15％但是又小于差动电流的最低值，且持续时间超过10s，则会发出差流越限告警信号等。进一步地，在一个实施例中，方法还包括：公共单元将故障信息及故障的发生位置通过远程通信网络上传至远程控制中心，以对故障进行监测和/或控制。

上述差动保护方法中，依托于分布式DTU设备的公共单元和间隔单元的协作，在分布式DTU设备中内置安装差动通信装置，各个DTU设备的公共单元之间可以通过差动通信装置对应的切片网络来实现故障信息的联动共享，建立起差动保护业务的专用数据通道，降低了故障信息的传递时延，且能够为配电网提供更为精准、更智能化的故障定位，也能够为线路的隔离恢复提供有效地支撑。具体地，差动通信装置可以是5G差动通信装置。一方面，相比于光纤通信5G通信网络的海量接入更能适应新增DTU公共单元节点的接入需求，只需在各个DTU设备内安装5G差动通信装置即可，大幅度地减少了光纤铺设的难度及时间成本；另一方面，5G通信相比于4G等传统无线通信，在接入能力、安全性、通信速率及时延等性能方面都有大幅地提升，完全能够适应差动保护业务对于数据通道的严苛要求，内置通信模块的设计方式也避免了外置CPE在部署维护和配电现场整体性上的不便。具体地，外置CPE的方式，在业务终端需要外接一个专用的5G通信装置接入5G通信网络，以完成5G数据通道建设，这一技术方案的安装部署对于内置设备众多、空间利用本就紧张的环网柜、配电台区等柜式、箱体式配电现场来说是个挑战。而本申请采用的是差动通信装置内置安装在DTU设备中，在安装上的难度较低，也无需更改现有的DTU设备和环网柜的内部结构，更具备普遍推广性。

在一个实施例中，提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述差动保护方法。

在一个实施例中，还提供了一种差动保护装置，装置包括上述的处理器。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现上述差动保护方法。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种分布式DTU设备400，包括：

间隔单元401-1，间隔单元401-2，…，间隔单元401-n，用于采集线路的运行数据；

公共单元402，用于接收运行数据并对运行数据进行分析，以确定线路运行是否存在故障；

差动通信装置403，内置于分布式DTU设备400，用于在线路运行存在故障的情况下，将线路的故障信息传输至相邻DTU设备的相邻公共单元。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种差动保护通信系统500，包括：

多个分布式DTU设备501，分布式DTU设备501包括间隔单元502，和公共单元503，被配置成通过间隔单元502采集线路的运行数据，通过公共单元503对运行数据进行分析以确定线路的运行是否存在故障；

差动通信装置504，内置于分布式DTU设备501，被配置成在确定线路的运行存在故障的情况下，公共单元503通过差动通信装置504的切片网络将故障信息与相邻DTU设备的相邻公共单元进行共享。

其中，分布式DTU设备501包括的间隔单元502的数量有多个，例如，间隔单元502包括间隔单元502-1，间隔单元502-2，…，间隔单元502-n。与分布式DTU设备501连接的DTU设备也有多个，因此，实际上分布式DTU设备501的相邻DTU设备的数量也有多个，可以理解的是，在差动保护通信系统中，有多个分布式DTU设备501，那么相互连接的两个分布式DTU设备501，彼此都属于对方的相邻DTU设备。

进一步地，如图6所示，差动保护通信系统500还可以包括与DTU设备连接的配电主站600。可以理解的是，配电主站600可以与每个DTU设备连接。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器A01、网络接口A02、存储器(图中未示出)和数据库(图中未示出)。其中，该计算机设备的处理器A01用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括内存储器A03和非易失性存储介质A04。该非易失性存储介质A04存储有操作系统B01、计算机程序B02和数据库(图中未示出)。该内存储器A03为非易失性存储介质A04中的操作系统B01和计算机程序B02的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储线路的运行数据等。该计算机设备的网络接口A02用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序B02被处理器A01执行时以实现一种差动保护方法。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

本申请实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现上述的差动保护方法的步骤。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有差动保护方法步骤的程序。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (17)

1.一种差动保护方法，其特征在于，应用于分布式DTU设备，所述DTU设备包括间隔单元和公共单元，差动通信装置内置于所述DTU设备，所述差动保护方法包括：

通过所述间隔单元采集线路的运行数据；

通过所述公共单元对所述运行数据进行分析；

在确定所述线路的运行存在故障的情况下，所述公共单元通过所述差动通信装置对应的切片网络将所述线路的故障信息与相邻DTU设备的相邻公共单元进行共享；

在确定所述故障的发生位置处于所述DTU设备的管辖区域内的情况下，下发处理指令至所述公共单元，以使所述公共单元根据所述处理指令对所述故障进行处理；

在确定所述发生位置未处于所述DTU设备的管辖区域内的情况下，将所述故障信息通过所述切片网络与所述相邻DTU设备共享，以使所述相邻DTU设备确定所述发生位置是否处于所述相邻DTU设备的管辖区域内；

在确定所述发生位置未处于所述相邻DTU设备的管辖区域内的情况下，所述相邻DTU设备通过所述切片网络将所述故障信息共享至与所述相邻DTU设备所连接的相邻的DTU设备，直到确定出所述发生位置所对应的DTU设备。

2.根据权利要求1所述的差动保护方法，其特征在于，还包括：

在确定所述线路的电流和/或负荷超过预设承载阈值的情况下，确定所述线路的运行存在故障。

3.根据权利要求1所述的差动保护方法，其特征在于，还包括：

所述公共单元调用拓扑识别图，以确定所述发生位置是否处于所述DTU设备的管辖区域内，其中所述拓扑识别图包含与各个所述DTU设备连接的电力设备及对应的连接电路。

4.根据权利要求1所述的差动保护方法，其特征在于，所述下发处理指令至所述公共单元，以使所述公共单元根据所述处理指令对所述故障进行处理包括：

所述公共单元根据所述处理指令确定针对所述故障的处理操作；

发送与所述处理操作对应的执行指令至所述间隔单元，以使所述间隔单元根据所述执行指令执行对应的处理操作。

5.根据权利要求4所述的差动保护方法，其特征在于，还包括：

所述公共单元将所述故障信息及所述故障的发生位置通过远程通信网络上传至远程控制中心，以对所述故障进行监测和/或控制。

6.根据权利要求1所述的差动保护方法，其特征在于，还包括：

将所述故障的处理结果通过所述切片网络与所述相邻DTU设备共享。

7.根据权利要求1所述的差动保护方法，其特征在于，所述运行数据包括与所述DTU设备连接的电力设备及对应的设备连接电路的三遥数据，所述三遥数据包括电流数据、电压数据、负荷数据和频率中的至少一者。

8.根据权利要求1所述的差动保护方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过所述间隔单元采集线路的故障信息，所述故障信息包括线路损坏、短路故障、断路故障中的至少一者。

9.根据权利要求1所述的差动保护方法，其特征在于，还包括：

获取远程控制中心发送的遥控指令，以使所述间隔单元根据所述遥控指令执行与所述遥控指令对应的操作。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的差动保护方法，其特征在于，所述差动通信装置以所述公共单元作为电源，通过数据写入接口和/或所述公共单元的串口读取所述间隔单元上报的故障信息或所述公共单元确定的故障信息。

11.根据权利要求10所述的差动保护方法，其特征在于，所述差动通信装置内置以太网芯片、I/O模块，所述以太网芯片内部封装的通信协议为5G通信协议。

12.根据权利要求1至9中任意一项所述的差动保护方法，其特征在于，所述公共单元与所述间隔单元的配置数量为1:N，其中，N为自然数。

13.一种处理器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求1至12中任意一项所述的差动保护方法。

14.一种差动保护装置，其特征在于，包括根据权利要求13所述的处理器。

15.一种分布式DTU设备，其特征在于，包括：

间隔单元，用于采集线路的运行数据；

公共单元，用于接收所述运行数据并对所述运行数据进行分析，以确定所述线路运行是否存在故障，在确定所述故障的发生位置处于所述DTU设备的管辖区域内的情况下，所述公共单元还用于接收处理指令，并根据所述处理指令对所述故障进行处理；

差动通信装置，内置于所述DTU设备，用于在所述线路运行存在故障的情况下，将所述线路的故障信息传输至相邻DTU设备的相邻公共单元，在确定所述发生位置未处于所述DTU设备的管辖区域内的情况下，所述差动通信装置还用于将所述故障信息与所述相邻DTU设备共享，在确定所述发生位置未处于所述相邻DTU设备的管辖区域内的情况下，所述差动通信装置还用于将所述故障信息共享至与所述相邻DTU设备所连接的相邻的DTU设备，直到确定出所述发生位置所对应的DTU设备。

16.一种差动保护通信系统，其特征在于，包括：

多个分布式DTU设备，所述分布式DTU设备包括间隔单元和公共单元，被配置成通过所述间隔单元采集线路的运行数据，通过所述公共单元对所述运行数据进行分析以确定所述线路的运行是否存在故障，在确定所述故障的发生位置处于所述DTU设备的管辖区域内的情况下，所述公共单元还用于接收处理指令，并根据所述处理指令对所述故障进行处理；

差动通信装置，内置于所述分布式DTU设备，被配置成在确定所述线路的运行存在故障的情况下，所述公共单元通过所述差动通信装置的切片网络将所述故障信息与相邻DTU设备的相邻公共单元进行共享，在确定所述发生位置未处于所述DTU设备的管辖区域内的情况下，所述差动通信装置还用于将所述故障信息与所述相邻DTU设备共享，在确定所述发生位置未处于所述相邻DTU设备的管辖区域内的情况下，所述差动通信装置还用于将所述故障信息共享至与所述相邻DTU设备所连接的相邻的DTU设备，直到确定出所述发生位置所对应的DTU设备。

17.根据权利要求16所述的差动保护通信系统，其特征在于，所述系统还包括与所述DTU设备连接的配电主站。

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