CN113890184A - 一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，其特征在于，方法包括以下步骤：步骤1，第一纵联差动保护装置将其采集到的电气量数据组帧，并预留监视位，以获得数据帧并将其发送至第一光电转换装置；步骤2，中继装置接收数据帧并基于接收到的数据帧判定电网发送段通信链路状态，以及将状态记录至监视位的对应状态段后继续将数据帧发送至下一中继装置；步骤3，第二纵联差动保护装置接收数据帧并基于接收到的数据帧判定电网接收段通信链路状态，以及将状态记录至监视位的对应状态段；步骤4，第二纵联差动保护装置基于第一、第二、第三状态段识别数据帧的起始故障点，并针对起始故障点生成故障报警信息。本发明方法，成本低、代价小、实现简单。

Description

一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法
技术领域
本发明涉及电力系统自动控制领域，更具体地，涉及一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法。
背景技术
输电线路的纵联差动保护，是目前输电线路中使用最为广泛和频繁的主保护元件和保护方法。纵联差动保护通常采用通信网络将输电线一端的保护装置的电气量数据，如电流、功率的幅值与方向信息、开关位置信息等，传送到线路的另一端的保护装置上，通过比较线路两侧的电气量数据，对故障进行判断，并在此基础上合理的确定应当被切断的线路。例如，采用电流相位信息，判断故障发生在当前线路范围内，还是发生在其他线路中。可见，可靠的通信网络是纵联差动保护准确可靠完成工作的基本条件。一旦线路中发生了通信网络故障，如果不能对通信网络中的故障进行及时的定位、恢复和处理，将会对纵联差动保护动作造成很大的影响。
然而，现有技术中，纵联差动保护装置之间大多采用SDH通信系统实现站间通信。而SDH通信系统中，位于通信机房之外，与各个纵联差动保护装置之间进行通信连接的通常为光纤网络，一端与纵联差动保护装置连接，另一端与光电转换装置连接。而位于通信机房中的部分，光电转换装置之间则通常通过符合G.703标准的E1接口信号接入至SDH系统中。可见，要实现两台纵联差动保护装置的站间通信，至少需要经过两条光纤线路，和两台光电转换装置，以及两台光电转换装置之间的通信网络。
由于传输过程环节较多，且光电转换装置通常被设置在通信机房而非SDH系统中，多个传输环节中发生的网络通信故障也非常普遍。这使得纵联差动保护装置之间的通信传输过程的准确性和安全性难以被有效的保障。当接收端的纵联差动保护装置接收到通信信号故障时，很难判定该故障发生的原因，并准确的获得故障发生的位置。尤其是随着无人值守站的迅速发展和普及，一旦通信线路出现故障，无法迅速定位故障点，就需要人工逐点排查，这使得常常间距几十公里的变电站之间的故障点排查效率低下，可行性不高。因此，亟需一种纵差通道故障定位的方法。
另外，由于历史发展原因，现行投运的大量纵联差动保护装置难以升级甚至无法升级。大量旧有设备仍然采用传统的通信规约实现电力报文数据的传输和接收。当修改了数据报文的长度后，可能会导致旧有设备无法识别数据帧的问题。所以，通信规约的设计还应当考虑到工程现场的实施便利性，需要向前兼容。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，在数据帧中增加监视位，并在数据传输过程中，采用多个监视节点对数据帧传输的准确性进行判定，并修改该监视位的信息，以使得接收端设备能够有效识别到故障发生的准确位置。
本发明采用如下的技术方案。
一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，其中，方法包括以下步骤：步骤1，第一纵联差动保护装置将其采集到的电气量数据组帧，并预留监视位，以获得数据帧并将其发送至第一光电转换装置；步骤2，中继装置接收数据帧并基于接收到的数据帧判定电网发送段通信链路状态，以及将状态记录至监视位的对应状态段后继续将数据帧发送至下一中继装置；步骤3，第二纵联差动保护装置接收数据帧并基于接收到的数据帧判定电网接收段通信链路状态，以及将状态记录至监视位的对应状态段；步骤4，第二纵联差动保护装置基于第一、第二、第三状态段识别数据帧的起始故障点，并针对起始故障点生成故障报警信息。
优选地，预留监视位包括8bit状态位和8bit校验位，状态位中包括三个或三个以上的状态位。
优选地，第一状态段、第二状态段和第三状态段均为2bit长度；第一状态段、第二状态段和第三状态段分别用于记录数据帧所表征的当前段线路的状态。
优选地，当前段线路的状态包括正常状态、信号功率异常状态、帧格式异常状态、校验异常状态。
优选地，校验异常状态用于对数据帧中电气量数据的CRC校验位、数据帧中预留监视位中的校验位分别进行检验，并在检验到至少一个校验位有误时则修改状态位中相应状态段的信息。
优选地，中继装置或第二纵联差动保护装置对上一帧的数据帧进行检验，并将检验结果记录在当前帧的预留监视位的相应状态段中。
优选地，校验位基于状态位数据生成，用于对状态位数据传输准确性进行校验。
优选地，状态位中还包括2bit保留位。
优选地，预留监视位设置于数据帧末端的末端标识符之前；并且，预留监视位的初始值为0x00或0xFF。
优选地，当第二纵联差动保护装置基于数据帧中的帧长度位确定通信规约时，第二纵联差动保护装置只负责接收数据帧，不识别预留监视位；当第二纵联差动保护装置基于数据帧首端和尾端的标识符确定通信规约时，第二纵联差动保护装置接收数据帧后，修改并识别预留监视位。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明中的一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，能够在数据帧中增加监视位，并在数据传输过程中，采用多个监视节点对数据帧传输的准确性进行判定，修改该监视位的信息，以使得接收端设备能够有效识别到故障发生的准确位置。本发明方法，成本低、代价小、实现简单，对于实际传输中多样的网络路径具有良好的适应性，并能够准确有效的发现网络故障发生的准确位置。
附图说明
图1为本发明一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法的步骤流程示意图；
图2为本发明一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法中数据链路及监视点位置的示意图；
图3为本发明现有技术中一种电气量数据帧的示意图；
图4为本发明一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法中电气量数据帧的示意图；
图5为本发明一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法中预留监视位的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
图1为本发明一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法的步骤流程示意图。如图1所示，一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，其中，方法包括步骤1至步骤4。
步骤1，第一纵联差动保护装置将其采集到的电气量数据组帧，并预留监视位，以获得数据帧并将其发送至第一光电转换装置。
如背景技术部分内容所述，本发明中对于两台站间纵联差动保护装置之间进行通信的情况进行了分析，发现两台站间设备在进行通信的过程中，需要经过多台其他设备的中继传输。
图2为本发明一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法中数据链路及监视点位置的示意图。如图2所示，一实施例中，作为发送设备的第一纵联差动保护装置需要将数据首先发送至第一光电转换装置，而第一光电转换装置将来自纵联差动保护装置的光信号进行光电转换后，通过电缆实现该信号的续传。具体来说，光电转换装置会将该信号通过SDH系统发送至另一台光电转换装置中。而另一台光电转换装置则通过光纤将信号续传至作为接收端的纵联差动保护装置中。
因此，本发明中，可以在多台中继设备上设置监视位，以在执行电气量数据帧的传输过程中，基于其所接收到的信号进行简单的预判，并将预判的结果记录在当前的数据帧中。通过这种方式，位于通信链路最末端的第二纵联差动保护装置就可以有效的识别到在哪一个中继装置上发生了信息传输错误的问题了。
如图2中所示，本发明一实施例中，可以分别在第一、第二光电转换装置上设置有第一、第二监视位，同时，为了确保接收端光纤线路的故障也能够被发现，还在接收端的第二纵联差动保护装置上设置了第三监视位。
第一纵联差动保护装置根据电力通信规约，预先对于其所采集得到的电气量数据进行记录并处理，以将其封装呈数据帧，并将该数据帧发送至第一光电转换装置中。
步骤2，中继装置接收数据帧并基于接收到的数据帧判定电网发送段通信链路状态，以及将状态记录至监视位的对应状态段后继续将数据帧发送至下一中继装置。
本发明一实施例中，中继装置为第一和第二光电转换装置。在实际应用过程中，根据链路状态的不同，还可以采用其他的设备或更多的设备作为中继设备，也可以设置更多的监测点。
可以理解的是，本发明中，当作为中继装置的第一光电转换装置接收到来自第一纵联差动保护装置的电气量数据帧之后，可以对该数据帧进行预先识别，例如，对于该数据帧传输的光功率进行检测，对于帧格式进行初步的检测，例如检测位于数据帧首段和尾端或者本发明中未示出的位于帧中部设定位置处的标识符信息等。另外，还可以对于校验位进行检验。当某种类型的检验发生异常时，就可以将与该种类型相对应的状态段修改至预留监视位中相应的字节上了。
图3为本发明现有技术中一种电气量数据帧的示意图。如图3所示，在现有技术中，为了实现配电网线路对侧的控制和监测，会将电气量数据组帧进行对端传输。而在这一过程中，组帧的规范是依据配电网线路预先确定的通信规约来实现的。
现有技术中，通常采用HDLC(High-Level Data Link Control，高级数据链路控制)协议作为链路层协议，其数据帧格式如图3，除了首端和尾端各包括7E作为标识符之外，中间的数据帧内容可以包括帧头、序号、模拟量、开关量、附加信息和CRC校验位。通常，在帧的头部信息中还可以包括帧的类型，帧的长度等具体的信息位。
在这一协议中，如果帧头和CRC校验位部分的数据如果出现了超过5位的连续的“1”，则会自动插入一位“0”以避免数据被识别为标识符。另外，对于这样一类数据帧，还可以通过这种方法识别上一级节点发送过来的数据是否正确，并根据序号是否连续来判断是否发生了丢包。根据现有技术中数据帧的特性，本发明中对于数据帧的结构进行升级改进。
图4为本发明一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法中电气量数据帧的示意图。如图4所示，本发明中所采用的数据帧中增加了预留监视位。
优选地，预留监视位设置于数据帧末端的末端标识符之前。
通过增加了预留监视位信息，就可以根据实际传输路径中的节点数量对于数据进行调整，并进行自我校验。
优选地，预留监视位包括8bit状态位和8bit校验位，状态位中包括三个或三个以上的bit。
图5为本发明一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法中预留监视位的示意图。如图5所示，本发明中的预留监视位可以总共包括16个比特位。其中前8位数据可以作为状态位，而后8位数据可以作为校验位。这是因为，在数据传输的过程中，预留监视位的数据涉及到多次修改，因此，为了确保最终接收到的预留监视位信息是足够准确的，本发明中预留了与状态位同样数量的校验位。一旦状态位信息发生错误时，充分的校验位信息可以对其进行判断和修改，以使得接收端设备能够充分准确的判断出预留监视位的情况，以及数据传输的情况。
由于本发明一实施例中，采用了三个监测点，因此也相应的需要三个比特的位置来实现对于状态信息的记录，而在其他实施例中，如果采用了更多个监测点，则也可以采用相应的长度来记录状态。同时，为了确保状态段具有足够的空间，也可以相应的增长状态位和校验位。
优选地，第一状态段、第二状态段和第三状态段均为2bit长度；第一状态位、第二状态位和第三状态位分别用于记录数据帧所表征的当前段线路的状态。
可以理解的是，由于第一纵联差动保护装置向第二纵联差动保护装置传输数据帧的过程中，要经过多台中继设备，也就是多个监测点，因此状态位也包括多个。本发明一实施例中，包括用作接收端的第二纵联差动保护装置在内，总共有三个监测点。因此，也相应的设置三个状态位，在数据帧传输至每个监测点时，监测点可以根据其对数据帧的监测，获得数据帧传输过程中的各类异常，从而修改该状态位。本发明中，由于正常的传输状态和异常的种类并不多，所以每个状态位中只包括2bit的信息即可。
优选地，当前段线路的状态包括正常状态、信号功率异常状态、帧格式异常状态、校验异常状态。
可以理解的是，对于每一个监测点，也就是每个状态段来说，2bit位的信息可以用来分别记录不同的当前段线路的状态。当监测到数据帧的状态为正常状态时，状态段为“00”；当监测到数据帧的状态为信号功率异常时，则修改状态段为“01”；当监测到数据帧的状态为帧格式异常时，则修改状态段为“10”；当监测到数据帧的状态为校验异常时，则修改状态段为“11”。通过状态段的修改，接收端的设备就可以获知，在每一段传输路径当中，数据帧的传输异常原因和异常状态了。
具体来说，信号功率异常可以为在光纤通道段传输的报文数据中出现输入的光信号功率不正常的情况。例如，当第一光电转换装置识别到输入光信号功率过低或过高时，就会在预留监视位的第一状态段中写入“01”。或者，当第二光电转换装置识别到来自输入端的电信号不正常时，如电信号幅值过高或过低，或是在解码过程中发现电信号中连续的“1”或“0”的输入超过了16位，则说明信号功率出现了异常。此时，就会在预留监视位的第二状态段中写入“01”。
另一方面，如果输入端发送到中继端或者接收端设备中的报文数据经过HDLC方式进行解帧后，并不能够恢复出8比特的整数倍数量的信息，则说明报文数据存在误传、漏传或重传等可能性。在这种情况下，一定会存在预留监视位的帧格式异常的问题，在这种问题存在的情况下，可以在预留监视位的相应状态段中写入“10”。
优选地，校验异常状态用于对数据帧中电气量数据的CRC校验位、数据帧中预留监视位中的校验位分别进行检验，并在检验到至少一个校验位有误时修改状态位中相应状态段的信息。
对于校验异常的判断，需要同时考虑数据帧中CRC校验位和预留监视位中校验位两个部分的信息是否都正常。如果监测到其中一个校验位的信息有误的时候，就会修改相应的状态段的信息为“11”。
容易想到的是，在这个过程中，经常会发生多个异常同时发生的情况，根据异常发生的严重程度进行排序，可以理解为当识别到信号功率异常时，不再识别其他种类的异常，而当识别到帧格式异常时，也不会再识别校验信息异常的情况。只有当识别到信号功率和帧格式都处于正常的情况下时，才会对校验位是否异常进行检验。
优选地，中继装置或第二纵联差动保护装置对上一帧的数据帧进行检验，并将检验结果记录在当前帧的预留监视位的相应状态段中。
可以理解的是，在本发明中，为了实现报文数据的快速中继转发，应当是在接收到当前数据帧的同时对帧中的数据内容进行检验。而对检验过程和检验的结果则可以延时处理。在检验完成，并发现异常后，可以将异常的信息记录在下一帧或之后的多个帧中。最后，当第二纵联差动保护装置接收到第n个数据帧的时候，就可以对第n-1个数据帧的准确性进行判定了。根据连续个数据帧中是否存在同样错误，或连续错误的情况，接收端的第二纵联差动保护装置就可以判断传输过程中是否发生了丢包等严重的传输错误状况了。
优选地，校验位基于状态位数据生成，用于对状态位数据传输准确性进行校验。
本发明中，校验位的生成方式可以是基于状态位信息和校验位的初始信息s生成的。通常，为了保证校验位的可校验性，可以首先设置校验位为8bit的连“0”或连“1”数列。在此基础上，基于状态位的信息，可以将其与初始的校验位进行异或运算，根据这一运算过程，可以获得校验位的具体数据。通过这种方式，相当于通过两种不同的记录方法，将三个不同监视点的信息重复两次记录下来，提高了预留监视位信息的准确程度。
优选地，状态位中还包括2bit保留位。可以理解的是，本发明中为了使预留监视位占据整个字节，还可预留相应的保留位。该保留位也可以在后续进行灵活运用。
优选地，预留监视位设置于数据帧末端的末端标识符之前；并且，预留监视位的初始值为0x00或0xFF。
预留监视位信息所占用的两个字节，可以被放置在末端标识符的前方，数据帧的后方，也就是CRC校验位的后方，通过这种方式，部分设备就可以方便的找到预留监视位。预留监视位中的初始值，是根据前方的2bit保留位和第三状态段的所确定的。后两位则可以根据校验位的初始状态确定的。为了确保预留监视位的方便识别的特征，可以将其设置为0xFF或0x00。这样，解析报文的设备就可以清楚的了解到这两个字节的位置具体是预留监视位还是数据帧中的内容了。
步骤3，第二纵联差动保护装置接收数据帧并基于接收到的数据帧判定电网接收段通信链路状态，以及将状态记录至监视位的对应状态段。
与其他中继装置类似，第二纵联差动保护装置上也可以设置相应的监测点，并通过监测点判断数据帧是否正确，或者将传输异常的信息记录到报文中。其具体的操作过程和原理与本发明步骤2中相同。
步骤4，第二纵联差动保护装置基于第一、第二、第三状态段识别数据帧的起始故障点，并针对起始故障点生成故障报警信息。
待传输完成后，作为接收端设备的第二纵联差动保护装置可以基于多个监测点记录下的异常情况，寻找到最初的一个异常，例如当第二、第三状态段中均发生了帧格式异常时，就可以准确的判定出数据帧的起始故障点位于第一和第二光电转换装置之间。因此，本发明方法可以准确的发现问题原因，并提高维护效率。
优选地，当第二纵联差动保护装置基于数据帧中的帧长度位确定通信规约时，第二纵联差动保护装置只负责接收数据帧，不识别预留监视位；当第二纵联差动保护装置基于数据帧首端和尾端的标识符确定通信规约时，第二纵联差动保护装置接收数据帧后，修改并识别预留监视位。
由于配电网发展状况的限制，现有技术中，部分新旧纵联差动保护装置混用在配电网络中。旧的纵联差动保护装置无法灵活的实现对不同长度数据帧的接收，只能够根据记载数据帧头部的数据帧长度信息位来接收数据。因此，对于这类数据来说，尽管也能够接收到本发明修改后的数据帧中的大部分信息，可以说是全部的电气量信息，但恰好却无法接收到预留监视位的信息。尽管旧有的装置无法实现对传输过程中具体故障点位置的判断，但是这种方式却不影响数据帧中主要内容的传输、接收和准确的解析。因此，本发明方法能够良好的兼容旧有设备。
另一方面，由于新的纵联差动保护装置能够灵活的实现对不同长度数据帧的接收。也就是说，在数据帧头部，可能记载，也可能并未记载数据帧的长度信息。接收端的新的纵联差动保护装置，是通过位于数据报文首部和尾部的标识符信息来判断一个数据帧的开始和结束的。
根据这种方法，新的纵联差动保护装置可以有效的获取这一帧中的所有信息，其中也包括预留监视位信息。通过这种方法，本发明可以有效的得到预留监视位，并通过修改、识别监视位信息，最终有效判定故障发生的网段。
可见，根据本发明中的方法，能够有效兼容新旧纵联差动保护装置，并完全支持新旧纵联差动保护装置的其他业务，以及其的正常运行。
本发明一实施例中，纵联差动线路保护装置1，将待发数据按照图5组帧，监视信息初始值为0x00、0xFF；光电转换装置1，根据监测到的异常情况对第一状态段Bit1～0中进行写入；光电转换装置2，根据监测到的异常情况对第二状态段Bit3～2中进行写入；纵联差动线路保护装置2，根据监测到的异常情况对第三状态段Bit5～4中进行写入。
完成写入后，纵联差动线路保护装置上层的报文处理程序，根据本次接收的监视信息，分别对监测点1、2、3修改的第一、第二、第三状态段进行统计，同时配合数据帧中的序号位是否连续做出的是否丢帧的判断，并将各统计数字记录到运行日志中。最后，还可以判断各故障统计数字是否符合告警条件，如果符合，则可以将告警信息经故障信息网络及时送出。
本发明另一实施例中，一侧装置为升级后的装置，简称B侧；另一侧装置为未升级的装置，简称A侧。在这种组合中，A侧装置无法识别监视信息，但由于数据帧的内部结构并未被破坏，仍然能保证电气量数据的正常传输。另一方面，若B侧设备发现A侧数据帧无监视信息，则可以识别到A侧是未升级的装置，故不启用通道监视功能。这样虽然不能实现通道监视功能，但可以保证基本功能，一旦A侧设备具备升级条件，可以无缝兼容，具备通道监视功能。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明中的一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，能够在数据帧中增加监视位，并在数据传输过程中，采用多个监视节点对数据帧传输的准确性进行判定，修改该监视位的信息，以使得接收端设备能够有效识别到故障发生的准确位置。本发明方法，成本低、代价小、实现简单，对于实际传输中多样的网络路径具有良好的适应性，并能够准确有效的发现网络故障发生的准确位置。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1，第一纵联差动保护装置将其采集到的电气量数据组帧，并预留监视位，以获得数据帧并将其发送至第一光电转换装置；
步骤2，所述中继装置接收所述数据帧并基于接收到的所述数据帧判定电网发送段通信链路状态，以及将所述状态记录至所述监视位的对应状态段后继续将所述数据帧发送至下一中继装置；
步骤3，所述第二纵联差动保护装置接收所述数据帧并基于接收到的所述数据帧判定电网接收段通信链路状态，以及将所述状态记录至所述监视位的对应状态段；
步骤4，所述第二纵联差动保护装置基于第一、第二、第三状态段识别所述数据帧的起始故障点，并针对起始故障点生成故障报警信息。
2.根据权利要求1中所述的一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，其特征在于：
所述预留监视位包括8bit状态位和8bit校验位，所述状态位中包括三个或三个以上的bit。
3.根据权利要求2中所述的一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，其特征在于：
所述第一状态段、第二状态段和第三状态段均为2bit长度；
所述第一状态段、第二状态段和第三状态段分别用于记录所述数据帧所表征的当前段线路的状态。
4.根据权利要求3中所述的一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，其特征在于：
所述当前段线路的状态包括正常状态、信号功率异常状态、帧格式异常状态、校验异常状态。
5.根据权利要求4中所述的一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，其特征在于：
所述校验异常状态用于对所述数据帧中电气量数据的CRC校验位、所述数据帧中预留监视位中的校验位分别进行检验，并在检验到至少一个校验位有误时则修改所述状态位中相应状态段的信息。
6.根据权利要求5中所述的一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，其特征在于：
所述中继装置或所述第二纵联差动保护装置对上一帧的所述数据帧进行检验，并将检验结果记录在当前帧的所述预留监视位的相应状态段中。
7.根据权利要求6中所述的一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，其特征在于：
所述校验位基于所述状态位数据生成，用于对所述状态位数据传输准确性进行校验。
8.根据权利要求7中所述的一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，其特征在于：
所述状态位中还包括2bit保留位。
9.根据权利要求8中所述的一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，其特征在于：
所述预留监视位设置于所述数据帧末端的所述末端标识符之前；并且，所述预留监视位的初始值为0x00或0xFF。
10.根据权利要求9中所述的一种利用增加监视信息实现纵差通道故障定位的方法，其特征在于：
当所述第二纵联差动保护装置基于所述数据帧中的帧长度位确定通信规约时，所述第二纵联差动保护装置只负责接收所述数据帧，不识别预留监视位；
当所述第二纵联差动保护装置基于所述数据帧首端和尾端的标识符确定通信规约时，所述第二纵联差动保护装置接收所述数据帧后，修改并识别所述预留监视位。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020129295A1 (en) * 2001-03-07 2002-09-12 Itaru Nishioka Network node apparatus, network system using the same and fault location detecting method
US20140133844A1 (en) * 2012-11-14 2014-05-15 Stefan Dahlfort Sequence-based link fault localization
CN106549707A (zh) * 2016-10-21 2017-03-29 南京南瑞继保电气有限公司 一种纵联保护复用通道故障定位的方法
CN106656575A (zh) * 2016-11-23 2017-05-10 南京南瑞继保电气有限公司 一种适用于纵联保护复用通道的故障诊断方法
CN108155938A (zh) * 2016-12-06 2018-06-12 北京旋极信息技术股份有限公司 一种光纤通道故障注入方法、装置和系统
CN111277327A (zh) * 2020-01-21 2020-06-12 国网四川省电力公司 一种线路保护通信通道故障区域识别方法
CN112188420A (zh) * 2020-09-28 2021-01-05 南京国电南自电网自动化有限公司 利用短报文识别光纤复用通道故障区间的方法和系统
CN112383351A (zh) * 2020-09-25 2021-02-19 国网浙江省电力有限公司丽水供电公司 一种快速识别复用通道故障区间的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020129295A1 (en) * 2001-03-07 2002-09-12 Itaru Nishioka Network node apparatus, network system using the same and fault location detecting method
US20140133844A1 (en) * 2012-11-14 2014-05-15 Stefan Dahlfort Sequence-based link fault localization
CN106549707A (zh) * 2016-10-21 2017-03-29 南京南瑞继保电气有限公司 一种纵联保护复用通道故障定位的方法
CN106656575A (zh) * 2016-11-23 2017-05-10 南京南瑞继保电气有限公司 一种适用于纵联保护复用通道的故障诊断方法
CN108155938A (zh) * 2016-12-06 2018-06-12 北京旋极信息技术股份有限公司 一种光纤通道故障注入方法、装置和系统
CN111277327A (zh) * 2020-01-21 2020-06-12 国网四川省电力公司 一种线路保护通信通道故障区域识别方法
CN112383351A (zh) * 2020-09-25 2021-02-19 国网浙江省电力有限公司丽水供电公司 一种快速识别复用通道故障区间的方法
CN112188420A (zh) * 2020-09-28 2021-01-05 南京国电南自电网自动化有限公司 利用短报文识别光纤复用通道故障区间的方法和系统

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李响: "光纤纵联保护通道故障在线诊断方法", 电力系统保护与控制, no. 2016, pages 147 - 150 *
王海龙: "继电保护复用数字通道智能检测及自诊断技术研究", 山西电力, no. 2017, pages 23 - 27 *
罗义晖: "一种继电保护复用通道瞬时性故障诊断方案", 电气技术, no. 2020, pages 87 - 91 *
蔡菠: "一种线路保护复用通道故障自诊断机制", 电力工程技术, no. 2017, pages 73 - 77 *

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