MX2013014799A - Metodo y sistema para proteccion diferencial de corriente. - Google Patents

Metodo y sistema para proteccion diferencial de corriente.

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Yan Pan
William James Premerlani
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Abstract

Se proporciona un sistema de protección diferencial. El sistema de protección diferencial incluye una terminal local configurada para ser comunicativamente acoplada. Directa o indirectamente, a por lo menos dos terminales remotas a través de al menos tres enlaces de comunicación para formar una topología de anillo o topología de malla. El sistema de protección diferencial además incluye un controlador que comprende una unidad de decisión de enlace de comunicación y una unidad de reloj asociada con la terminal local. La unidad de decisión de enlace de comunicación está configurada para determinar que algunos de por lo menos los tres enlaces de comunicación están virtualmente desconectados de manera que la topología de anillo o la topología de malla está configurada para ser convertida a una topología de cadena margarita. La unida de reloj está configurada para sincronizar el tempo de la terminal local con al menos una de por lo menos las dos terminales remotas cuando la terminal local y al menos las dos terminales remotas están configuradas en la topología de cadena margarita.

Description

METODO Y SISTEMA PARA PROTECCION DIFERENCIAL DE CORRIENTE ANTECEDENTES La mayoría de las funciones de verificación, protección, y control de sistema de energía puede realizarse eficiente y precisamente si se sincronizan medidas de sistema de energía en múltiples ubicaciones. Sin embargo, puede ser generalmente difícil sincronizar de manera precisa relojes separados por grandes distancias. Técnicas convencionales para sincronizar datos o relojes pueden tener diferentes retrasos en diferentes direcciones entre un par de ubicaciones lo que puede llevar a un error en sincronización de datos o reloj.
Una técnica existente de sincronización de datos o reloj para protección diferencial de corriente puede utilizar eco o ping pong, que asume que los retrasos y recepción son los mismos. Sin embargo, la confiabilidad de esta técnica puede depender de la simetría de enlaces de comunicación. Por ejemplo, los retrasos de enlaces de comunicación de envío y recepción pueden diferir debido al cambio en la dirección de comunicación. En otra técnica convencional, se utiliza un sistema de posicionamiento global (GPS) para la sincronización de datos o reloj. Sin embargo, la señal de GPS no siempre puede ser lo suficientemente confiable para satisfacer los requisitos del sistema de protección diferencial de corriente.
Además de ser importante para la transmisión de energía de terminal múltiple, la sincronización de reloj es importante en muchas otras aplicaciones tal como retrasos de energía, determinaciones de secuencias de eventos, distribución de energía económica, y similares. Facilitar las comunicaciones entre varias terminales en diferentes ubicaciones es una solución; sin embargo, el reto principal al facilitar comunicaciones puede provocarse por una transferencia de reloj. Generalmente, los relojes utilizados pueden estar dentro de un rango limitado para ahorrar ancho de banda de comunicación. El rango limitado puede resultar en una transferencia de reloj que puede causar que los relojes de terminal múltiple converjan a una condición estable pero no sincronizada.
En algunas soluciones, pueden conectarse tres terminales en una topología de anillo o topología de malla de manera que la protección pueda continuar incluso si las comunicaciones fallaron (por ejemplo, debido a una falla en el enlace de comunicación) entre un par de terminales En tal solución, la sincronización puede lograrse al promediar los desplazamientos de tiempo calculados en cada terminal. Sin embargo, para la topología de anillo/malla, múltiples terminales pueden presentar retos para sincronización de reloj ya que cada terminal debe tener información de cronometraje de ambos vecinos. Por lo tanto, su enlace de comunicaciones falla entre un par de terminales, la información de cronometraje pudo haberse redirigido a través de otra terminal en la topología de anillo/malla.
Sin embargo, el mensaje de tiempo de re-direccionamiento puede resultar en retraso al transmitir y recibir mensajes, y puede requerir envío de mensaje adicional y complejidad asociada de codificación.
Alternativamente, en otra solución de sincronización para la topología de anillo/malla, cada terminal puede sincronizarse únicamente con uno de sus vecinos. Aunque esta solución puede implementarse para sincronizar tres terminales; sin embargo, no puede implementarse en caso de cuatro o más terminales debido a la formación de "islas de sincronización". Por ejemplo, en caso que se dispongan terminales "A", "B", "C" y "D" en una topología de comunicaciones de anillo, las terminales A y B pueden sincronizarse entre sí, y las terminales C y D pueden sincronizarse entre sí. Sin embargo, en este ejemplo, el par sincronizado A-B puede no sincronizarse con el par sincronizado C-D, resultando de esa forma en "islas de sincronización".
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION De acuerdo con una modalidad, se proporciona un sistema de protección diferencial. El sistema de protección diferencial incluye una terminal local configurada para acoplarse comunicativamente directa o indirectamente con al menos dos terminales remotas a través del al menos tres enlaces de comunicación para formar una de una topología de anillo o una topología de malla. El sistema de protección diferencial además incluye un controlador que comprende una unidad de decisión de enlace de comunicación y una unidad de reloj asociada con la terminal local. La unidad de decisión del enlace de comunicación está configurada para determinar al menos uno de al menos tres enlaces de comunicación como virtualmente desconectados de manera que una de la topología de anillo o la topología de malla de la terminal local y las por lo menos dos terminales remotas este configurada para convertirse a una topología de cadena margarita. La unidad de reloj está configurada para sincronizar en tiempo la terminal local con al menos una de al menos dos terminales remotas cuando la terminal remota y las por lo menos dos terminales remotas están configuradas en la topología de cadena margarita.
DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Estas y otras características y aspectos de las modalidades de la presente invención se entenderá mejor cuando se lee la siguiente descripción detallada con referencia a los dibujos anexos en donde caracteres similares representan partes similares a través de los dibujos, en donde: La Figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de protección diferencial que incluye tres terminales dispuestas en una topología de anillo.
La Figura 2 es un diagrama de bloques de una topología de malla que incluye cuatro terminales.
La Figura 3 es un diagrama de bloques que representa una arquitectura integrada de controladores dentro de dos terminales, de acuerdo con una modalidad.
La Figura 4 muestra una topología de cadena margarita de seis terminales utilizadas para sincronización de reloj, de acuerdo con una modalidad.
La Figura 5 muestra una topología de cadena margarita que ilustra la sincronización unidireccional de terminales esclavas hacia una terminal maestra, de acuerdo con otra modalidad.
La Figura 6 ilustra un cuadro de mapeo que proporciona una relación de mapeo ilustrativa entre enlaces de comunicación virtualmente desconectados y terminales maestras correspondientes para seis terminales dispuestas en una topología de anillo, de acuerdo con una modalidad.
La Figura 7 ilustra formatos de mensaje ilustrativos que se utilizan para intercambiar mensajes entre múltiples terminales, de acuerdo con una modalidad.
La Figura 8 ilustra diferentes configuraciones para manejar falla de enlace de comunicación para seis terminales dispuestas en una topología de anillo, de acuerdo con una modalidad.
La Figura 9 ilustra diferentes configuraciones para manejar falla de enlace de comunicación para cuatro terminales dispuestas en una topología de malla, de acuerdo con otra modalidad.
La Figura 10 es un cuadro de flujo que ilustra un método para protección diferencial que permite sincronización de relojes en múltiples terminales, de acuerdo con una modalidad.
DESCRIPCION DETALLADA A menos que se defina de otra forma, los términos técnicos y científicos aquí utilizados tienen el mismo significado como se entiende comúnmente por un experto en la técnica al cual pertenece esta descripción. Los términos "primero", "segundo", y similares, como se utilizan aquí no denotan cualquier orden, cantidad, o importancia, sino más bien se utilizan para distinguir un elemento de otro. También, los términos "un" y "uno" no denotan una limitación de cantidad, sino más bien denotan la presencia de al menos uno de los artículos referenciados. El término "o" pretende ser inclusivo y significar uno, algunos, o todos los artículos listados. El uso de términos tal como "que incluye", "que comprende", o "que tiene" y variaciones de los mismos aquí pretende abarcar los artículos listados en lo sucesivo y equivalentes de los mismos así como artículos adicionales.
Adicionalmente, para propósitos de explicación, se establecen números, componentes, y configuraciones específicos con el fin de proporcionar un entendimiento completo de varias modalidades de la invención. El experto en la técnica reconocerá la intercambiabilídad de varias características de diferentes modalidades. Similarmente, los varios pasos de método y características descritas, así como otros equivalentes conocidos para cada uno de tales métodos y características, pueden mezclarse y hacerse coincidir por un experto en la técnica para construir ensambles y técnicas adicionales de acuerdo con principios de esta invención.
Varias modalidades de la presente invención están dirigidas a sistema y método de protección diferencial que permiten la sincronización de relojes en múltiples terminales de un sistema de trasmisión de energía. Las modalidades del sistema y método de protección diferencial aquí descritos pueden asegurar que estas terminales son sincronizadas sin importar falla en uno o más enlaces de comunicación entre terminales. Además, varias modalidades describen diferente lógica de sincronización de reloj para asegurar que no se forman "islas de sincronización" durante sincronización de reloj entre múltiples terminales. Por ejemplo, en caso de que se disponga las terminales A, B, C y D en una topología de anillo, las terminales A y B pueden sincronizarse entre sí, y las terminales C y D pueden sincronizarse entre sí. Sin embargo, en este ejemplo, el par sincronizado A-B puede no sincronizarse con el par sincronizado C-D; tal condición se indica aquí como "islas de sincronización". Aunque se describirán varias modalidades de la sincronización de reloj en el contexto del sistema de transmisión de energía, se apreciará por aquellos expertos en la técnica que el sistema y método pueden utilizarse para otras aplicaciones tal como, pero no limitándose a, sistemas de distribución de energía, relés de energía, determinaciones de secuencias de eventos, distribución de energía económica, y cualquier otra situación que requiere sincronización de relojes.
La Figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de protección diferencial 100 (en lo sucesivo denominado como "sistema 100") que incluye tres terminales 102, 104 y 106 dispuestas en una topología de anillo. El sistema 100 puede ser un sistema de protección diferencial de corriente, de acuerdo con algunas modalidades. El término "terminal" como se utiliza aquí se refiere a un dispositivo de medición físicamente remoto configurado para proporcionar protección para una línea de energía 108 entre las terminales 102, 104 y 106 de cualquier nivel de voltaje. En una modalidad ilustrativa, puede utilizarse una fibra óptica o cualquier otro cable como la línea energía 108. En una modalidad ilustrativa, la terminal puede ser un relé de protección, por ejemplo, construido en una plataforma común similar a una familia de relé universal (UR) de protección. El relé de protección utilizado en el sistema 100 puede, por ejemplo, ser un relé diferencial de corriente de línea L90. El número de termínales mostradas en la Figura 1 es ilustrativo y puede utilizarse cualquier número de terminales sin desviarse del alcance de la invención.
En una modalidad ilustrativa, como se muestra en la Figura 1, la terminal 102 puede acoplarse comunicativamente a las terminales 104 y 106 directa o indirectamente a través de tres enlaces de comunicación 110, 112 y 114 para formar la topología de anillo. En algunas modalidades, pueden utilizarse dos o más enlaces de comunicación entre cada par de terminales para proporcionar soporte de falla en caso de falla en un enlace de comunicación. En una modalidad, los enlaces de comunicación 110, 112 y 114 pueden reemplazarse con cualquier tipo conocido de comunicaciones inalámbricas tal como Wi-Fi, WiMAX, comunicación satelital, red celular, y similares.
Además, como se muestra en la Figura 1, las terminales 102, 104 y 106 pueden incluir sensores de corriente 116, 118 y 120, respectivamente, configurados para detectar señales de corriente sobre la línea energía 108. Los sensores de corriente 116, 118 y 120 además pueden configurarse para proporcionar las señales de corriente detectadas a controladores respectivos 122, 124 y 126 en el sistema 100. Como se muestra en la Figura 1, en algunas modalidades, los controladores 122, 124 y 126 pueden acoplarse comunicativamente a las terminales respectivas 102, 104 y 106. Aunque los controladores 122-124 y 126 se muestran en la Figura 1 como componentes separados, será evidente para un experto en la técnica que estos controladores o sus funcionalidades pueden integrarse dentro de las terminales respectivas sin desviarse del alcance en invención.
En una modalidad, cada uno de los controladores 122, 124 y 126 puede incluir un procesador tal como pero no limitado a al menos un microprocesador, un microcontrolador, un procesador de gráficos, un sensor de señal digital (DSP), o cualquier otro tipo de procesador o circuito de procesamiento. El procesador además puede incluir un dispositivo de entrada/salida, una memoria tal como una unidad de disco duro, una unidad de disco flexible, una unidad de lectura/escritura de disco compacto (CD-R/W), una unidad de disco versátil digital (DVD), una unidad flash, o un dispositivo de almacenamiento de estado sólido.
En una modalidad, los controladores 122, 124 y 126 pueden detectar condiciones de falla en la línea de energía 108, por ejemplo, al calcular corriente diferencial basándose en una diferencia de una "corriente local" y una "corriente remota" (o suma de "corrientes remotas"). La señal de corriente que se está midiendo en una terminal local se indica como la "corriente local", y las señales de corriente se miden en terminales remotas indicadas como "corrientes remotas". El término "local" como se utiliza aquí indica la terminal en donde se calcula la corriente diferencial o se aplica lógica de sincronización de reloj. El término "remota" como se utiliza aquí indica una terminal que está localizada remotamente con respecto a la terminal local. Cualquier terminal en el sistema 100 puede actuar como una terminal local, en caso de que otras terminales puedan actuar como terminales remotas. En un ejemplo, la terminal 102 puede actuar como "terminal local" si se calcula la corriente diferencial o la lógica de sincronización de reloj se aplica a la terminal 102. En este ejemplo, las terminales 104 y 106, diferente a la terminal local 102, pueden actuar como "terminales remotas". En otro ejemplo, la terminal 104 puede actuar como "terminal local" si la corriente diferencial se calcula o se aplica la lógica de sincronización de reloj en la terminal 104. En este ejemplo, las terminales 102 y 106, diferentes a la terminal local 104, entonces pueden actuar como "terminales remotas".
Como se muestra en la Figura 1, las terminales 102, 104 y 106 además pueden incluir, entre otros componentes, interruptores de circuito respectivos 128, 130 y 132 y conductores comunes respectivos 134, 136 y 138. En algunas modalidades, los interruptores de circuito 128, 130 y 132 pueden estar configurados para desacoplar eléctricamente los conductores comunes 134, 136 y 138 de la línea de energía 108 en el caso de una falla.
Los componentes ilustrados en el sistema 100 son ilustrativos y también pueden incluir varios otros componentes (no mostrados en la Figura 1) tal como, pero no limitándose a, una fuente de energía, un regulador de voltaje automático (AVR), un transformador de subida, un interruptor del lado de línea, y una o más cargas eléctricas. Además, en algunas modalidades, el interruptor de circuito 128, 130, 132 y el sensor de corriente 116, 118, 120 puede localizarse separado de la terminal respectiva 102, 104, 106.
La Figura 1 anterior describe el sistema 100 que incluye tres terminales 102, 104 y 106 dispuestas en una topología de anillo. La Figura 2 es un diagrama de bloques de una topología de malla 200 que incluye cuatro terminales 102, 104, 106 y 202. Los componentes descritos anteriormente para la topología de anillo pueden aplicarse igualmente a la topología de maya 200 para uso en un sistema de protección diferencial (similar al sistema 100). Como se muestra en la Figura 2, en algunas modalidades, la terminal 102 puede acoplarse comunicativamente a las terminales 104, 106 y 202 directa 0 indirectamente través de seis enlaces de comunicaciones 110, 112, 114, 204, 206 y 208 para formar la topología de maya 200. La topología de maya mostrada en la Figura 2 es ilustrativa y puede realizarse cualquier otro tipo de topología de maya, por ejemplo, con cualquier número de terminales o enlaces de comunicación sin desviarse del alcance de la invención.
La Figura 3 es un diagrama de bloques que representa una arquitectura integrada de los controladores 122 y 124 dentro de las terminales respectivas 102 y 104, de acuerdo con una modalidad de la invención. Incluso aunque en la Figura 3 se muestra comunicación entre únicamente dos terminales, puede ser presente cualquier número de terminales con cada terminal teniendo su controlador respectivo. Como se muestra en la Figura 3, en algunas modalidades, cada controlador 122, 124 puede incluir un transceptor 302 que puede estar configurado para transmitir y recibir datos hacia y desde otros controladores en el sistema 100. Alternativamente, en algunas otras modalidades (no mostradas), cada controlador 122, 124 puede incluir transmisor y receptor separado para transmitir y recibir datos sobre el enlace de comunicación 110. Los datos intercambiados entre controladores pueden incluir, pero no están limitados a, señales de corriente indexadas recibidas en una terminal local de terminales remotas, e información de cronometraje que puede incluir fechas de registro incluidas en un mensaje intercambiado entre diferentes terminales. Por ejemplo, la Patente de E.U.A. comúnmente asignada No. 5,958,060, titulada "Método y aparato para control y sincronización de reloj", presentada el 2 enero, 1998, describe el intercambio de fechas de registro entre múltiples terminales. Se describirán posteriormente otros tipos de datos intercambiados entre los controladores.
El controlador 122, 124 además puede incluir opcionalmente un convertidor analógico a digital (A/D) 304 (mostrado por el cuadro punteado) que puede recibir una señal de corriente de un sensor de corriente respectivo (no mostrados). Ya que la señal de corriente recibida puede estar en forma analógica, el convertidor A/D 304 puede configurarse para convertir la señal de corriente recibida del receptor 302 en información digital que puede entonces alimentarse a una unidad de detección de falla 306 en el controlador 122, 124. La unidad de detección de falla 306 puede configurarse para detectar condiciones de falla en la línea de energía 108 como se describió anteriormente.
Como se muestra en la Figura 3, en algunas modalidades, el controlador 122, 124 además puede incluir una unidad de decisión de enlace de comunicación 308 (en lo sucesivo denominada como "unidad de decisión 308") acoplada comunicativamente a una unidad de reloj 310 y el transceptor 302. En una modalidad, la unidad de decisión 308 puede acoplarse comunicativamente a la unidad de detección de falla 306 también. En algunas modalidades, la unidad de decisión 308 puede configurarse para determinar uno o más de los enlaces de comunicación (tal como 110, 112, y 114) entre terminales configuradas en la topología de anillo como virtualmente desconectadas de manera que la topología de anillo (tal como se muestra en la Figura 1) este configurada para convertirse a una topología de cadena margarita. En las Figuras 4 y 5 se muestran modalidades ilustrativas en donde se muestran seis terminales como conectadas en serie (por ejemplo, en una topología de cadena margarita) con enlace de comunicación entre terminales A y F (indicadas como "AF") en el extremo de la topología de cadena margarita que se considera como "virtualmente desconectado". El término "virtualmente desconectado" como se utiliza aquí se refiere a un enlace de comunicación que se considere hipotéticamente como dividido o desconectado (por terminales) para indicar que únicamente información de reloj tal como información de cronometraje incorporado en mensajes intercambiados entre terminales a través de tal enlace deben desecharse y no utilizarse, incluso aunque estas terminales aún pueden intercambiar mensajes a través de tal enlace.
En una modalidad, un controlador central (no mostrado), en lugar del controlador (tal como 122 o 124) en la terminal respectiva, puede determinar uno o más enlaces de comunicación como virtualmente desconectados.
En algunas modalidades, la unidad de decisión 308 puede definir un enlace de comunicación particular como virtualmente desconectado basándose en una lista de prioridad (indicada como "primera lista de prioridad definida"). En tales modalidades, cada terminal puede asignarse con una prioridad, por ejemplo, por un controlador localizado en cada terminal o un controlador común en una ubicación central. En una modalidad, la terminal con la prioridad más alta puede determinarse como virtualmente desconectada. Será evidente para un experto en la técnica que pueden utilizarse varios factores para definir las prioridades. En una modalidad ilustrativa, la terminal con mejor confiabilidad o conexión de sistema de posicionamiento global (GPS) fuerte o ambas tienen prioridad superior que la terminal que tiene confiabilidad comparativamente menor o conexión GPS más débil o ambas. En otra modalidad ilustrativa, puede definirse un número de prioridad por un operador eléctrico a través de una unidad de presentación (no mostrada) aleatoriamente. Además, en algunas modalidades, el controlador central o las terminales directamente acopladas al enlace de comunicación virtualmente desconectado pueden enviar mensajes (indicados como "primeros mensajes") para indicar el enlace de comunicación virtualmente desconectado a todas las otras terminales. En una modalidad ilustrativa mostrada en la Figura 3, el controlador 122, 124 además puede incluir una unidad de comunicación de mensaje 316 configurada para intercambiar uno o más primeros mensajes entre la terminal local y terminales remotas, o entre terminales remotas, o ambas. Esta modalidad se describe posteriormente con detalle en conjunto con la Figura 7.
En algunas modalidades, cada terminal dispuesta en la topología de anillo puede definirse con información de conexión que puede incluir un número total de terminales y la disposición de conexión o arquitectura de conexión de estas terminales. En una modalidad, el controlador central puede configurarse para actualizar dinámicamente todas las terminales con corriente o cualquier cambio en la información de conexión. En una modalidad, cuando se convierte la topología de anillo en la topología de cadena margarita, cada terminal puede configurarse para actualizarse dinámicamente con la información de conexión modificada. Alternativamente, en otra modalidad, cada terminal puede estar pre-configurada con la información de conexión. En tales modalidades, una terminal puede actualizar todas las otras terminales en cualquier momento que existe cualquier cambio en la disposición de conexión entre, por ejemplo, un par de terminales.
En algunas modalidades, la unidad de reloj 310 puede configurarse para recibir la información de la unidad de decisión 308 que la topología de anillos está convirtiendo la topología de cadena margarita. En una modalidad, esta información puede comunicarse a la unidad de reloj 310 en la forma de un mensaje que puede indicar que enlace de comunicación esta desconectado virtualmente y/o puede incluir información de conexión de la topología de cadena margarita (tal como se muestra en las Figuras 4 y 5). En algunas modalidades, la unidad de reloj 310 puede configurarse para calcular un retraso de tiempo general o desplazamiento de reloj utilizado para sincronización de reloj en cada terminal como se describe posteriormente en conjunto con varias modalidades de las Figuras 4 y 5.
Además, en algunas modalidades, la unidad de reloj 310 puede proporcionar el desplazamiento de reloj calculado como una entrada de fase a un bucle asegurado por frecuencia de fase (PFLL) 312 implementado en cada terminal. Un PFLL Ilustrativo se describe en la Patente de E.U.A. comúnmente asignada No. 5,958,060. En algunas modalidades, el PFLL 312 puede proporcionar una señal a un reloj 314 para ajustar frecuencia de reloj que puede causar el error de cronometraje relativo entre relojes 314 de un par de terminales (tal como 102 y 104) a cero. El término "error de cronometraje relativo" como se utiliza aquí se refiere a minimizar o eliminar el retraso de tiempo general o desplazamiento de reloj entre un par de terminales, por ejemplo, a casi cero. En algunas modalidades, el reloj 314 puede estar dentro de un rango limitado para guardar ancho de banda de comunicación. En una modalidad, el reloj 314 p uede integrarse c on la unidad de reloj 310.
En algunas modalidades, si no se desea el error de cronometraje relativo, por ejemplo, más de cero debido a cualquier interrupción o ruido en el sistema 100, el propósito para sincronización de reloj puede repetirse. En tales modalidades, el reloj 314 puede proporcionar una señal de reloj a la unidad de reloj 310 para lograr sincronización de reloj con error de cronometraje relativo cero. En una modalidad ilustrativa, la unidad de reloj 310 puede utilizar la señal de reloj recibida del reloj 314 para sincronizar en tiempo una terminal local (tal como 102) con una o más terminales remotas (tal como 104 y 106) de manera que el error de cronometraje relativo sea cero. En una modalidad ilustrativa, con el fin de lograr error de cronometraje relativo cero, la unidad de reloj 310 puede calcular de nuevo desplazamiento de reloj, que puede ingresarse al PFLL 312 como una entrada de fase. En tales modalidades, el PFLL 312 entonces puede proporcionar una señal al reloj 314 para ajustar frecuencia de reloj que puede causar el error de cronometraje relativo entre relojes 314 de un par de terminales a cero.
La Figura 3 se h a d escrito anteriormente para la topología de anillo; sin embargo, varias modalidades descritas anteriormente para la topología de anillo pueden aplicarse igualmente también a la topología de malla. Haciendo referencia a la Figura 2, en algunas modalidades con cuatro terminales dispuestas en la topología de malla, si se determinan dos enlaces de comunicación como defectuosos (indicados como "enlaces de comunicación defectuosos"), la topología de malla puede convertirse a una topología de cadena margarita en donde al menos una terminal no está conectada a dos otras terminales, o una topología de anillo (por ejemplo, cuando los enlaces de comunicación 114 y 204 son defectuosos). En el caso anterior, en una modalidad, uno o más enlaces de comunicación (diferentes a los enlaces de comunicación defectuosos) pueden considerarse como virtualmente desconectados para formar una topología de cadena margarita (similar a la descrita anteriormente para topología de anillo). En el último caso, en algunas modalidades, la topología de anillo entonces puede convertirse a una topología de cadena margarita. Alternativamente, en algunas otras modalidades, incluso cuando ningún enlace de comunicación es defectuoso, la topología de malla puede convertirse a una topología de cadena margarita al determinar dos o más enlaces de comunicación, por ejemplo, en la topología de malla de la Figura 2, como virtualmente desconectados para formar una topología de cadena margarita.
Se debe notar que componentes del controlador 122, 124 mostrados aquí son ilustrativos y pueden modificarse, agregarse o removerse algunos componentes como por el requisito. Por ejemplo, en una modalidad, el transceptor 302 puede intercambiar señales con más de la terminal y por consiguiente pueden modificarse y agregarse los componentes.
Con el fin de proporcionar sincronización precisa y eficiente entre múltiples terminales, varias modalidades de la presente mención proporcionan lógica de sincronización de reloj que utiliza una o más terminales vecinas. La lógica de sincronización de reloj también p uede asegurar que no se forman "islas de sincronización" durante sincronización de reloj entre múltiples terminales.
Se describe una de tal lógica de sincronización de reloj en conjunto con la Figura 4. La Figura 4 muestra una topología de cadena margarita 400 de seis terminales A-F utilizadas para sincronización de reloj, de acuerdo con una modalidad. La Figura 4 considera que la topología de anillo de seis terminales se convierte en la topología de cadena margarita 400 de manera que se determina un enlace de comunicación 402 (mostrado por línea punteada) entre terminales A y F como virtualmente desconectado. La configuración mostrada en la Figura 4 tiene terminales A y F que actúan como terminales de extremo opuesto con otras terminales B-E que actúan como terminales intermedias. En algunas modalidades, con el fin de sincronizar cada terminal A-F en la topología de cadena margarita 400, la unidad de reloj 310 en la terminal respectiva puede configurarse para aplicar lógica de sincronización de reloj. En tal modalidad, con el fin de sincronizar cualquiera de las terminales de extremo opuestas A y F, la unidad de reloj 310 en la terminal respectiva A o F puede configurarse para recibir información de cronometraje de una terminal vecina a la terminal respectiva (A o F) para sincronizarse. El término "terminal vecina" como se utiliza aquí se refiere a una terminal adyacente que se comunica directamente con y está en distancia más cercana desde la terminal para sincronizarse. Como se muestra en la Figura 4, la terminal vecina de la terminal de extremo opuesto A es terminal B mientras la terminal vecina de la terminal de extremo opuesto F es terminal E. En una modalidad, la unidad de reloj 310 puede recibir la información de cronometraje a través del receptor 302.
En algunas modalidades de la lógica de sincronización de reloj, la unidad de reloj 310 en terminal de extremo opuesto respectiva además puede sincronizar en tiempo la terminal extremo opuesto con la terminal vecina (mostrada por óvalos punteados) basándose en la información de cronometraje recibida de la terminal vecina. En una modalidad ilustrativa, la unidad de reloj 310 en la terminal de extremo opuesto A puede determinar retraso de tiempo entre terminal A y la terminal vecina B (denominada como "TAB") utilizando fechas de registro en la información de cronometraje recibida, por ejemplo, como se describió en la Patente de E.U.A. No. 5,958,060. En algunas modalidades, el retraso de tiempo determinado entonces puede utilizarse para sincronizar en tiempo la terminal de extremo opuesto con la terminal vecina.
En una modalidad, con el fin de sincronizar cualquiera de las terminales intermedias B-E, la unidad de reloj 310 en la terminal respectiva (B, C, D o E) puede configurarse para recibir información de cronometraje de dos terminales vecinas de la terminal intermedia para sincronizarse. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 4, las terminales A y C son las dos terminales vecinas de la terminal B, terminales B y D de la terminal C, y así sucesivamente. En algunas modalidades de la lógica de sincronización de reloj, la unidad de reloj 310 en la terminal intermedia además puede determinar retrasos de tiempo entre la terminal intermedia y las dos terminales vecinas basándose en la información de cronometraje recibida. En una modalidad ilustrativa en donde se va sincronizar la terminal intermedia B, la unidad de reloj 310 en la terminal B puede determinar retraso de tiempo entre terminales B y A (denominada como "TBA"), y retraso de tiempo entre terminales B y C (denominadas como "TBc") Además, en algunas modalidades, la unidad de reloj 310 en la terminal intermedia además puede configurarse para calcular un promedio de los retrasos de tiempo determinados entre la terminal intermedia y las dos terminales vecinas (mostradas por óvalos sólidos). En una modalidad ilustrativa en donde se va sincronizar la terminal intermedia B, la unidad de reloj 310 puede calcular un retraso de tiempo general (denominado como "desplazamiento de reloj promedio" para terminales intermedias) para la terminal B, que utiliza la siguiente ecuación: TB = (TBA+TBC)/2 (ecuación 1 ) en donde, TB se refiere a un desplazamiento de reloj promedio de terminal B.
En^varias modalidades, los desplazamientos de reloj promedio pueden calcularse similarmente para otras terminales intermedias. En algunas modalidades, el desplazamiento de reloj promedio calculado entonces puede utilizarse para sincronizar en tiempo la terminal intermedia con las dos terminales vecinas.
Alternativamente, en algunas modalidades, si el retraso de tiempo determinado entre un par de terminales (como se determinó a partir de modalidades de la Figura 4 o Figura 5) indica grandes asimetrías, el acercamiento GPS existente puede utilizarse para propósito de sincronización de reloj.
La Figura 4 considera la modalidad ilustrativa en donde se convierte una topología de anillo a la topología de cadena margarita; sin embargo, será evidente para un experto en la técnica varias modalidades descritas para conversión de la topología de anillo que pueden aplicarse igualmente para conversión de una topología de malla a una topología de cadena margarita como se describió anteriormente.
La Figura 4 anterior describió una modalidad de lógica de sincronización de reloj que puede aplicarse a múltiples terminales en el sistema de protección diferencial (tal como 100). La Figura 5 muestra una topología de cadena margarita 500 que ilustra la sincronización unidireccional de terminales esclavas hacia una terminal maestra, de acuerdo con otra modalidad. En algunas modalidades, las unidades de reloj en las terminales respectivas A-F en la topología de cadena margarita 500 pueden configurarse para aplicar diferentes lógicas de sincronización de reloj para propósito de sincronización. Como se muestra en la Figura 5, la arquitectura de la topología de cadena margarita 500 puede ser similar a aquella de la topología de cadena margarita 400. Además, varias modalidades aplicables para la topología de cadena margarita 400 pueden ser igualmente aplicadas a la topología de cadena margarita 500. Por ejemplo, similar a la topología de cadena margarita 400, la Figura 5 considera que la topología de anillo o malla se convierte a la topología de cadena margarita 500 de manera que se determine que el enlace de comunicación 402 (mostrado por línea punteada) entre terminales A y F como desconectado virtualmente.
La lógica de sincronización de reloj en la Figuras 5 puede utilizar una unidad de determinación maestra 502 (mostrada en la Figura 3) en el controlador respectivo (tal como 122, 124 como se muestra en la Figura 3). En algunas modalidades, la unidad de determinación maestra 502 puede acoplarse comunicativamente a la unidad de reloj 310. En una modalidad, la unidad de determinación maestra 502 puede configurarse primero para determinar una de las seis terminales A-F como una terminal maestra, y además configurarse para definir terminales diferentes a la terminal maestra como terminales esclavas. En algunas modalidades, la terminal que se determinó inicialmente (es decir, cuando se realiza configuración por primera vez) por la unidad de determinación maestra 502 como la terminal maestra se indica como "primera terminal maestra". La unidad de determinación maestra 502 además puede configurarse para comunicar la primera terminal maestra y terminales esclavas a la unidad de reloj 310. Además, en algunas modalidades, la unidad de determinación maestra 502 puede modificar dinámicamente las terminales maestras y esclavas durante operación, y por lo tanto pueden informar a la unidad de reloj 310 y otras terminales en el caso de tales modificaciones.
Similar al uso de prioridades para determinar enlace comunicación virtualmente desconectado, la unidad de determinación maestra 502 puede configurarse para determinar la terminal maestra basándose en una lista de prioridad (indicada como "segunda lista de prioridad definida"). En una modalidad, la segunda lista de prioridad definida puede ser la misma o diferente a la primera lista de prioridad definida.
La Figura 5 asume la terminal C como la primera terminal maestra, de acuerdo con una modalidad ilustrativa. En tal modalidad, con el fin de sincronizar las terminales esclavas A, E y F que tienen al menos una terminal esclava entre ellas y la primera terminal maestra C, la unidad de reloj 310 en la terminal esclava respectiva (para sincronizarse) puede configurarse para recibir información de cronometraje de su terminal vecina que está más cerca de la primera terminal maestra C. En una modalidad como se muestra en la Figura 5, con el fin de sincronizar la terminal esclava A, la unidad de reloj 310 en la terminal esclava A puede recibir información de cronometraje de la terminal esclava B, que es el único vecino de la terminal A y más cerca de la primera terminal maestra C. En otra modalidad ilustrativa, con el fin de sincronizar terminal esclava E, la unidad de reloj 310 en la terminal esclava E puede recibir información de cronometraje de la terminal esclava D, que es el vecino de la terminal E y está más cerca (en comparación con otro vecino F) a la primera terminal maestra C.
En algunas modalidades, con el fin de sincronizar cualquier terminal esclava (asumiendo la terminal A) que tiene al menos una terminal esclava (terminal B) entre sí misma y la primera terminal maestra C, la unidad de reloj 310 en la terminal esclava A puede sincronizarse en tiempo con su terminal vecina B más cerca de la primera terminal maestra C, basándose en la información de tiempo recibida. En tales modalidades, la terminal B también puede sincronizar el tiempo similarmente la terminal vecina C de la terminal B, que es la primera terminal maestra. En algunas modalidades, antes de sincronizar el tiempo la terminal esclava A a la terminal vecina B, la terminal B puede sincronizar tiempo a su terminal vecina C ya que si la terminal B aún no está sincronizada en tiempo, la terminal A puede terminar sincronizándose a la terminal no sincronizada B. La sincronización en tiempo unidireccional se ilustra en la Figura 5 con flechas entre terminales para implicar el orden en el cual se realizará la sincronización en tiempo para las terminales. Por ejemplo, con el fin de sincronizar la terminal F, la terminal D será la primera sincronizada en tiempo a la primera terminal maestra C, la terminal E entonces se sincronizará en tiempo a la terminal sincronizada D, y finalmente la terminal F se sincronizará en tiempo la terminal sincronizada E. La determinación de retraso en tiempo basada en la información de cronometraje es recibida y que sincroniza el tiempo la terminal utilizando el retraso en tiempo determinado como se escribió a nteriormente en conjunto con v arias modalidades de la Figura 4 puede aplicarse aquí igualmente.
Además, en algunas modalidades, con el fin de sincronizar las terminales esclavas B y D que tienen primera terminal maestra C como una de sus terminales vecinas, la unidad de reloj 310 en la terminal esclava respectiva B o D puede configurarse para recibir información de cronometraje directamente de la primera terminal maestra C. En algunas modalidades de la lógica de sincronización de reloj, la unidad de reloj 310 en la terminal esclava respectiva B o D además puede sincronizar el tiempo la terminal esclava B o D directamente con la primera terminal maestra C basándose en la información de cronometraje recibida.
En varias modalidades, la terminal maestra puede determinarse basándose en diferentes criterios. Una vez que se describió anteriormente tal criterio que utiliza prioridades para determinar la terminal maestra. En algunas modalidades, un controlador central (no mostrados), similar al controlador central utilizado para determinar enlace virtualmente desconectado, puede utilizarse para determinar la terminal maestra, e informar en todas las terminales sobre la información de conexión y cualquier cambio subsecuente en la información de conexión durante operación. Varias modalidades descritas anteriormente para el controlador central pueden ser aplicadas igualmente aquí. Alternativamente, en algunas otras modalidades, cada terminal puede estar pre-configurada con la información de conexión. En tales modalidades, las terminales pueden actualizarse entre sí en cualquier momento que existe cualquier cambio en la disposición de conexión, por ejemplo, falla en un enlace de comunicación entre un par de terminales.
En una modalidad ilustrativa de la topología de malla, cada terminal en la topología de malla puede determinar si puede actuar como la terminal maestra. En esta modalidad, el primer criterio para hacer un candidato potencial para la terminal maestra puede ser aquel de una terminal que debe tener conexión a otras terminales en la topología de maya (por ejemplo, como se ilustró en las Figuras 2 y 9). Haciendo referencia a la Figura 2, en una modalidad ilustrativa, cualquier terminal en la topología de maya 200 puede actuar potencialmente como la terminal maestra ya que cada terminal tiene conexión a todas las otras terminales en la topología de maya 200. En algunas modalidades, puede aplicarse un segundo filtro de nivel (denominado como "segundo criterio") para seleccionar la terminal maestra de la lista de candidatos potenciales, por ejemplo, utilizando prioridades asignadas a todas las terminales.
Alternativamente, en algunas modalidades, la unidad de determinación maestra 502 puede determinar la terminal maestra basándose en el enlace de comunicación virtualmente desconectado. En una modalidad, la unidad de determinación maestra 502 puede acoplarse comunicativamente a la unidad de decisión 308 de manera que la unidad de determinación maestra 502 pueda configurarse para recibir datos que indican el enlace de comunicación virtualmente desconectado de la unidad de decisión 308. En tales modalidades, la unidad de determinación maestra 502 puede configurarse para determinar la terminal maestra basándose en estos datos recibidos. La Figura 6 ilustra una tabla de mapeo 600 que proporciona una relación de mapeo ilustrativa entre enlace de comunicación virtualmente desconectados y terminales maestras correspondientes para las seis terminales A-F configuradas en una topología de anillo 602, de acuerdo con una modalidad. Haciendo referencia a la Figura 3, el controlador 122, 124 además puede incluir una unidad de mapeo 604 configurada para almacenar un mapeo entre la terminal maestra y el enlace de comunicación virtualmente desconectado.
Alternativamente, un controlador centralmente localizado (no mostrado) puede incluir la unidad de mapeo 604.
En una modalidad ilustrativa en donde se determina un enlace de comunicación entre terminales C y D (determinadas como "CD") como enlace de comunicación virtualmente desconectado, la unidad de determinación maestra 502 puede acoplarse comunicativamente a la unidad de mapeo 604 y puede configurarse para recibir la relación de mapeo para el enlace de comunicación CD de la unidad de mapeo 604. La relación de mapeo recibida puede enviarse en un mensaje que incluye la relación de mapeo para el enlace de comunicación CD, que indica la terminal maestra correspondiente como terminal A. En una modalidad, la unidad de determinación maestra 502 entonces puede establecer la terminal A como la terminal maestra. Similarmente, la unidad de determinación maestra 502 puede determinar la terminal maestra para cualquier otro enlace de comunicación virtualmente desconectado como se muestra en el cuadro de mapeo 600. Será evidente para un experto en la técnica que el número de terminales y la relación de mapeo mostrada en la Figuras 6 son ilustrativos, y puede definirse cualquier número de terminales y cualquier otra relación de mapeo sin desviarse del alcance de la invención. En algunas modalidades, el operador eléctrico puede definir o modificar la relación de mapeo durante operación.
En otra modalidad, puede determinarse una terminal maestra antes de determinar un enlace de comunicación virtualmente desconectado. En una modalidad ilustrativa, una vez que se determina la terminal maestra, la unidad de decisión 308 puede configurarse para recibir datos, por ejemplo, en un mensaje que indica la terminal maestra determinada de la unidad de determinación maestra 502. En esta modalidad, la unidad de decisión 308 puede configurarse para determinar el enlace de comunicación virtualmente desconectado basándose en estos datos recibidos. En algunas modalidades, la unidad de decisión 308 puede acoplarse comunicativamente a la unidad de mapeo 604 y puede comunicarse para recibir relación de mapeo para la terminal maestra de la unidad de mapeo que utiliza el cuadro de mapeo 600. La relación de mapeo recibida puede enviarse en un mensaje incluyendo la relación de mapeo para la terminal maestra tal como terminal maestra B, que indica el enlace de comunicación virtualmente desconectado correspondiente para hacer un enlace de comunicación entre terminales D y E (indicadas como "DE").
Además, en algunas modalidades, sin importar la técnica utilizada para determinar la terminal maestra, una vez que se determina la terminal maestra, el controlador central o la terminal maestra pueden e nviar mensajes para indicar la terminal maestra a todas las otras terminales. En algunas modalidades, la unidad de comunicación de mensaje 316 puede configurarse para i ntercambiar tales mensajes entre la terminal local y terminales remotas, y entre terminales remotas dependiendo de que terminal se determina como la terminal maestra. Los datos que indican la terminal maestra pueden incluirse junto con los datos que indican el enlace de comunicación virtualmente desconectado en el primer mensaje, o intercambiado con todas las terminales maestras en un mensaje diferente, de acuerdo con algunas modalidades.
Además, en algunas modalidades, la unidad de detección de falla 306 en el controlador 122, 126 puede configurarse para detectar una falla en un enlace de comunicación (por ejemplo, en el enlace de comunicación 112 de la Figura 1). Será evidente para un experto en la técnica que puede utilizarse cualquier técnica existente para detección de falla aquí para detectar falla de enlace de comunicación. En algunas modalidades, en el caso de la falla de enlace comunicación, la unidad de decisión 308 puede configurarse para recibir una indicación de la unidad de detección de falla 306 para la falla en el enlace de comunicación. La indicación puede incluir identificación (ID) de enlace de comunicación defectuoso. Además, en algunas modalidades en donde el enlace comunicación defectuoso puede ser diferente del enlace de comunicación virtualmente desconectado determinado, la unidad de decisión 308 puede configurarse para definir el enlace de comunicación virtualmente desconectado determinado como un enlace operativo. El término "enlace operativo" como se utiliza aquí se refiere a un enlace de comunicación que está físicamente conectado a terminales respectivas (y por lo tanto operativas) y es capaz de comunicar datos entre estas terminales. La unidad de decisión 308 además puede definir el enlace de comunicación que tiene falla como el enlace de comunicación defectuoso (ilustrado por "R" en la Figuras 7; especificando enlace de comunicación desconectado "real") basándose en la indicación recibida de la unidad de detección de falla 306.
Una vez que la unidad de decisión 308 ha definido el enlace de comunicación virtualmente desconectado como operativo y otro enlace de comunicación como defectuoso, el controlador central o la unidad de comunicación de mensaje 316 en la terminal respectiva puede configurarse para informar sobre esta modificación en la disposición de conexión a todas las otras terminales, de acuerdo con algunas modalidades. Además, en algunas modalidades, la unidad de determinación maestra 502 puede configurarse para reemplazar la terminal maestra inicialmente determinada ("primera terminal maestra") con otra terminal (determinada como "segunda terminal maestra"), cuando el enlace de comunicación defectuoso es diferente del enlace de comunicación virtualmente desconectado determinado. En una modalidad ilustrativa, la segunda terminal maestra puede determinarse utilizando la relación de mapeo proporcionada en el cuadro de mapeo 600. Incluso aunque el cuadro de mapeo 600 anterior se describe para proporcionar la relación de mapeo entre terminal maestra y enlaces de comunicación virtualmente desconectados; sin embargo, en tales modalidades, el cuadro de mapeo 600 puede reemplazarse con un cuadro de mapeo correspondiente que puede proporcionar la relación de mapeo entre terminales maestras y enlaces de comunicación defectuosos correspondientes (en lugar de los enlaces de comunicación virtualmente desconectados correspondientes). En algunas otras modalidades, en la primera terminal maestra puede reemplazarse con la segunda terminal maestra debido a cualquier otra razón, por ejemplo, debido modificación en las prioridades de las terminales. La modificación en la disposición de conexión puede actualizarse por la segunda terminal maestra o el controlador central a todas las otras terminales similares aquellas descritas anteriormente.
En varias modalidades, como se explicó anteriormente para la topología de cadena margarita 400 o 500, los mensajes pueden intercambiarse entre varias terminales para indicar el enlace de comunicación virtualmente desconectado, la terminal maestra (que puede ser, por ejemplo, primera o segunda terminal maestra), o ambas. La Figura 7 ilustra formatos de mensaje ilustrativos 702, 704 y 706 que pueden utilizarse para intercambiar mensajes entre terminales, de acuerdo con una modalidad. Como se muestra en la Figuras 7, en algunas modalidades, el formato de mensaje 702 puede incluir datos (denominados como "primeros datos") que indican un enlace de comunicación virtualmente desconectado (ilustrado por "V", que indica el estado de un enlace de comunicación, virtualmente desconectado) en su primer bit 708, y un primer ID del enlace de comunicación virtualmente desconectado (ilustrado por "ID de enlace" e indicado como "primer ID de enlace") en su segundo bit 710. En algunas modalidades, la unidad de comunicación de mensaje 316 en la terminal respectiva puede configurarse para intercambiar mensajes que tienen tal formato de mensaje (indicados como "primeros mensajes") con otras terminales. En una modalidad ilustrativa, el primer mensaje puede incluir primeros datos que indican el enlace de comunicación virtualmente desconectado o una primera terminal maestra.
En algunas otras modalidades, el primer bit a su vez puede incluir datos (indicados como "segundos datos") que indican un enlace de comunicación defectuoso (ilustrado por "R" en la Figura 7; "R" puede indicar un estado de que existe una falla en un enlace comunicación). En tales modalidades, el ID de enlace en el segundo bit puede corresponder a un ID del enlace de comunicación defectuoso (indicado como "segundo ID de enlace"). En algunas modalidades, la unidad de comunicación de mensaje 316 en la terminal respectiva puede configurarse para intercambiar mensajes que tienen tal formato de mensaje (denominado como "segundos mensajes") con otras terminales. En una modalidad, una terminal puede comunicar datos que indican enlace de comunicación virtualmente desconectado como operando normalmente para varias terminales ya sea en un tercer bit (no mostrados) o en un mensaje separado (tampoco mostrado). Alternativamente, en otra modalidad, al detectar un mensaje que incluye datos que indican el enlace de comunicación defectuoso que puede activar automáticamente terminal respectiva para configurar el enlace de comunicación virtualmente desconectado como operando normalmente.
Además, como se muestra en la Figura 7, en algunas modalidades, otro formato de mensaje 704 puede incluir primeros datos que indican una terminal maestra (ilustrada por "maestra", que indica el tipo de contenido de mensaje, y denominada como "primera terminal maestra") en su primer bit 712, y un ID de la primera terminal maestra (¡lustrada por "ID maestra" e indicado como "primer ID maestro") en su segundo bit 714. En algunas modalidades, mensajes intercambiados con tal formato de mensaje también se indican como "primeros mensajes".
Alternativamente, en algunas otras modalidades, el formato de mensaje 704 puede incluir segundos datos que indican una terminal maestra (ilustrada por "maestra" y determinada como "segunda terminal maestra") en su primer bit 712, y un ID de la segunda terminal maestra (ilustrada por "ID maestro" y determinado como "segundo ID maestro") en su segundo bit 714. En algunas modalidades, se indican mensajes intercambiados con tal formato de mensaje como "segundos mensajes".
En algunas otras modalidades, el formato de mensaje 706 puede ser una combinación de los formatos de mensaje 702 y 704 de manera que un primer bit 716 del formato de mensaje 706 puede incluir "V" o "R" (ilustrado por "V/R", que indica el tipo de contenido de mensaje), un segundo bit 718 del formato de mensaje 706 puede incluir el ID de enlace que corresponde a V/R en el primer bit 716, un tercer bit 720 del formato de mensaje 706 puede incluir datos que indican terminal maestra, y un cuarto bit 722 del formato de mensaje 706 puede incluir ID que corresponde a la terminal maestra en el tercer bit 720.
Cualquier otra lógica de sincronización de reloj conocida puede utilizarse una vez que se convierte la topología de anillo o topología de malla a la topología de cadena margarita, sin desviarse del alcance de la invención. Por ejemplo, el acercamiento maestro-esclavo existente puede utilizarse para sincronizar las terminales de una topología de malla al seleccionar una terminal maestra y al sincronizar terminales esclavas directamente con la terminal maestra seleccionada.
Varias modalidades de la invención atienden cambios en estados de enlaces de comunicación, entre terminales en un sistema de protección diferencial (tal como 100), dinámicamente durante operación. La Figura 8 ilustra diferentes configuraciones para manejar falla enlace de comunicación para seis terminales A-F dispuestas en una topología de anillo, de acuerdo con una modalidad. La Figura 8 considera seis terminales conectadas en una topología de anillo; sin embargo, puede existir cualquier número de terminales sin desviarse del alcance de la invención. Haciendo referencia a una primera configuración 802 de la topología de anillo, en una modalidad, puede determinarse un enlace de comunicaciones entre terminales C y D que tienen un ID como "CD" para desconectarse virtualmente (mostrado por cruz puntada). En esta modalidad, la terminal C o D puede enviar un mensaje que incluye "V" (para indicar el estado de enlace de comunicación como virtualmente desconectado) en su primer bit y CD en su segundo bit a otras terminales en la topología de anillo, similar a la descrita e ilustrada en el formato de mensaje 702. El mensaje "V CD" como se muestra en la Figura 8 significa que el enlace de comunicación CD es un enlace comunicación virtualmente desconectado. En algunas modalidades en donde la lógica de sincronización de reloj de la Figura 5 se va a aplicar, puede determinarse una terminal maestra A que corresponde al enlace comunicación CD virtualmente desconectado que utiliza la relación ilustrada en el cuadro de mapeo 600.
En algunas modalidades, puede determinarse un enlace de comunicación particular para ser defectuoso. Haciendo referencia a una segunda configuración 804 de la topología de anillo, en una modalidad, el enlace de comunicación entre terminales D y E que tienen un ID como "DE" puede determinarse para ser defectuoso y por lo tanto el DE de enlace de comunicación puede aislarse (mostrado por cruz solida) de la topología de anillo. En tales modalidades, el CD de enlace de comunicación, que se determinó como virtualmente desconectado durante la primera configuración 802, entonces puede configurarse para ser operativo. La terminal D o E o ambas entonces pueden iniciar un mensaje con "R" en su primer bit y DE en su segundo bit a otras terminales en la topología de anillo. El mensaje "R DE" como se muestra en la Figura 8 implica que la comunicación en enlace DE es defectuosa. En algunas modalidades en donde la lógica de sincronización de reloj de la Figura 5 se va aplicar, la Terminal B puede establecerse como la terminal maestra que corresponde al enlace de comunicación defectuoso DE determina utilizando la relación ilustrada en el cuadro de mapeo 600.
Además, haciendo referencia a una tercera configuración 806 de la topología de anillo, en una modalidad, con detección de reparación del enlace de comunicación defectuoso DE o reemplazo con un nuevo enlace de comunicación, la terminal de D o terminal E o ambas pueden configurarse para modificar el mensaje enviado durante la segunda configuración a "V" en su primer bit y el enlace de comunicación DE (mostrado por cruz punteada) en su segundo bit a otras terminales en la topología de anillo. El mensaje "V DE" como se muestra en la Figura 8 implica que el estado del enlace de comunicación cambia de ser defectuoso a ser virtualmente desconectado. En algunas modalidades en donde la lógica de sincronización de reloj de la Figura 5 se va aplicar, la terminal B puede permanecer sin cambios, como la terminal maestra.
Alternativamente, en una modalidad, como se muestra en la Figura 8, una cuarta configuración 808 (en lugar de la tercera configuración 806) de la topología de anillo puede considerarse subsecuente a la segunda configuración 804. Como se muestra en la Figura 8, la cuarta configuración 808 considera la modalidad en donde el enlace de comunicación DE ya es defectuoso y otro enlace de comunicación, es decir, entre terminales A y B que tiene un ID como "AB" se determina para ser defectuoso y por lo tanto el enlace de comunicación AB puede aislarse (mostrado por cruz sólidas) de la topología de anillo. La terminal A o B o ambas entonces pueden iniciar un mensaje con "R" en su primer bit y AB en su segundo bit a otras terminales en la topología de anillo. El mensaje " R AB" como se mostró en la Figura 8 puede implicar que el enlace de comunicación AB es defectuoso. En algunas modalidades, con detección de dos mensajes diferentes ("R DE" y "R AB") ambos que tienen "R" en sus primeros bits respectivos, cualquier terminal (por ejemplo, terminal D o E) en la topología de anillo puede desactivar una función de protección diferencial utilizando un controlador (similar al controlador 122, 124) en la terminal respectiva. En una modalidad, la función de protección diferencial puede incluirse en la unidad de detección de falla 306. En algunas modalidades en donde la se va aplicar la lógica de sincronización de reloj de la Figura 5, la terminal maestra B puede configurarse para desactivar la función de protección diferencial.
Con el fin de permitir la función de protección diferencial, al menos uno de los dos enlaces de comunicación defectuosos puede tener que recuperarse (es decir, repararse o reemplazarse con un nuevo enlace de comunicación). Se ilustra tal modalidad en una quinta configuración 810 de la topología de anillo en donde ambos enlaces de comunicaciones defectuosos AB y DE pueden recuperarse simultáneamente. En algunas modalidades, puede permitirse función de protección diferencial causando que las terminales A y B envíen un mensaje con "V" en su primer bit y el enlace de comunicación AB (mostrado por cruz punteada) en su segundo bit a otras terminales en la topología de anillo. Simultáneamente, las terminales D y E también pueden enviar un mensaje con "V" en su primer bit y el enlace de comunicación DE (mostrado por cruz punteada) en su segundo bit otras terminales en la topología de anillo. En algunas modalidades, con detección de dos diferentes mensajes ("V AB" y "V DE") ambos que tienen "V" en sus primeros bits respectivos, la unidad de decisión 308 puede considerar los enlaces de comunicación AB y DE como virtualmente desconectados (mostrado por cruces punteadas). En algunas otras modalidades (no mostradas) en donde se va aplicar lógica de sincronización de reloj de la Figura 5, todas las termínales en la topología de anillo pueden restablecerse a la primera configuración 802 en donde la terminal A se establece como la terminal maestra.
En una modalidad, la quinta configuración 810 asume que las terminales esperan un periodo de tiempo predefinido antes de considerar los enlaces de comunicación AB y DE como completamente recuperados. En tales modalidades una vez que se recuperan completamente los enlaces de comunicación AB y DE, es decir, una vez que se logra la transición, el enlace de comunicación CD puede determinarse como virtualmente desconectado (mostrado por cruz punteada) basándose en la relación de mapeo de la terminal maestra A utilizando el cuadro de mapeo 600. Esta modalidad se ilustra en una sexta configuración 812 de la topología de anillo. En otra modalidad (no mostrada) de la sexta configuración 812, cuando la terminal A no se está estableciendo como la terminal maestra durante la quinta configuración, todas las terminales en la topología de anillo pueden restablecerse a la primera configuración 802 en donde puede determinarse el enlace de comunicación CD como el enlace de comunicación virtualmente desconectado. En tales modalidades en donde se va aplicar la lógica de sincronización de reloj de la Figura 5, la terminal A que corresponde al enlace de comunicación CD (determinado del cuadro de mapeo 600) puede establecerse como la terminal maestra.
Alternativamente, en una modalidad, como se muestra en la Figura 8, puede considerarse una séptima configuración 814 (en lugar de la quinta y sexta configuraciones 810 y 812) de la topología de anillo que puede considerarse subsecuente a la cuarta configuración 808. Como se muestra en la Figura 8, la séptima configuración 814 considera la modalidad en donde puede recuperarse un enlace de comunicación AB. En una modalidad, similar a la quinta configuración 810, la séptima configuración 814 asume que las terminales esperan un período de tiempo predefinido antes de considerar el enlace de comunicación AB como completamente recuperado. En tales modalidades mientras se espera que el enlace de comunicación AB se recupere completamente, las terminales A y B pueden enviar un mensaje con "V" en su primer bit y el enlace comunicación AB (mostrado por cruz trazada) en su segundo bit a otras terminales en la topología de anillo. Ya que el enlace de comunicación DE aún es defectuoso, las terminales D y E pueden continuar enviando un mensaje con "R" en su primer bit y el enlace de comunicación DE (mostrado por cruz solida) en su segundo bit a otras terminales en la topología de anillo. En algunas modalidades, pueden detectarse dos diferentes mensajes ("V AB" y "R DE") y que tienen "V" en su primer bit y el otro con "R" en su primer bit que puede detectarse varias terminales.
En algunas modalidades en donde una vez que el enlace de comunicación AB se ha recuperado completamente como se ilustra en una octava configuración 816 de la topología de anillo, puede activarse la función de protección diferencial. En tales modalidades, con detección de dos diferentes mensajes ("V AB" y "R DE"), todas las terminales pueden desechar el mensaje "V AB" y pueden establecer el enlace comunicación DE como defectuoso (mostrado por cruz sólida). Además, en algunas modalidades en donde se va aplicar la lógica de sincronización de reloj de la Figura 5, la terminal B puede determinarse, la terminal maestra basándose en la relación de mapeo de enlace de comunicación DE que utiliza la tabla de mapeo 600.
La Figura 9 describe una modalidad ilustrativa para manejar falla de enlace de comunicación para terminales dispuestas en la topología de anillo. En varias modalidades, la falla de enlace de comunicación puede manejarse similarmente para terminales dispuestas en una topología de malla utilizando cualquiera de la lógica de sincronización de reloj descrito anteriormente. Tal ejemplo se ilustra en la Figura 9. La Figura 9 ilustra diferentes configuraciones para m anejar falla de enlace de comunicación para cuatro terminales A-D dispuestas en una topología de malla, de acuerdo con otra modalidad. La Figura 9 considera cuatro terminales conectadas en una topología de malla; sin embargo, puede existir cualquier número de terminales sin desviarse del alcance de la invención.
La Figura 9 considera el aspecto de maestro-esclavo existente para sincronizar terminales de la topología de malla. Como se describió anteriormente, en varias modalidades, cualquier terminal que tiene conexión a todas las otras terminales puede ser un candidato potencial para actuar como una terminal maestra. Haciendo referencia a una primera configuración 902 de la topología de malla, en una modalidad en donde ninguno de los enlaces de comunicación entre terminales de la topología de malla es defectuoso, cualquier terminal (la terminal A se muestra como una terminal maestra ilustrativa en la primera configuración 902) que puede establecerse como la terminal maestra con toda las otras terminales en la topología de malla que actúan como terminales esclavas que pueden sincronizarse directamente como con la terminal maestra A.
Haciendo referencia a una segunda configuración 904 de la topología de malla, en una modalidad, puede determinarse un enlace de comunicación entre terminales C y D (indicadas como "CD") como defectuosos (mostradas por cruz sólida). En tal modalidad, la terminal maestra puede permanecer sin cambios como terminal A ya que la terminal maestra A aún está conectada a todas las otras terminales. Alternativamente, en otra modalidad, la terminal A puede reemplazarse con terminal B cómo la terminal maestra ya que incluso la terminal B está conectada todas las otras terminales.
Haciendo referencia a una tercera configuración 906 de la topología de malla, en una modalidad, se asume que el enlace de comunicación se ha recuperado o no es defectuoso y un enlace de comunicación entre terminales A y D (indicadas como "AD") puede ser defectuoso (mostrado por cruz sólida). En tal modalidad, la terminal A poder reemplazarse con terminal B o C (la terminal B se muestra como una terminal maestra ilustrativa en la tercera configuración 906) como la terminal maestra ya que la terminal maestra A no está conectada a todas las otras terminales.
Haciendo referencia a una cuarta configuración 908 de la topología de malla, en una modalidad, un enlace de comunicación entre las terminales B y C (indicadas como "BC") y el enlace de comunicación CD puede determinarse como defectuoso (ambos mostrados por cruces sólidas). En tal modalidad, la terminal A puede establecerse como la terminal maestra (asumiendo que aún no se ha establecido como la terminal maestra) ya que la terminal maestra A es la única terminal conectada a todas las otras terminales en la cuarta configuraciones 908.
Haciendo referencia a una quinta configuración 910 de la topología de malla, en una modalidad, un enlace de comunicación entre terminales A y B (indicadas como "AB") y el enlace de comunicación CD puede determinarse como defectuoso (ambos mostrados por cruces sólidas). En tal modalidad, no puede establecerse ninguna terminal, la terminal maestra ya que ninguna de las terminales estará conectada a todas las otras terminales. Considerando que los enlaces defectuosos AB y CD no existen, la topología de malla en la quinta configuración puede redistribuirse para formar una topología de anillo con cada terminal conectada a exactamente dos otras terminales. En lo sucesivo, en algunas modalidades, cualquiera de la lógica de sincronización de reloj descrita anteriormente para la topología de anillo puede utilizarse. En una modalidad ilustrativa, la topología de anillo puede convertirse a una topología de cadena margarita y entonces la lógica de sincronización de reloj descrita en varias modalidades de la Figura 4 o Figuras 5 puede utilizarse.
En una modalidad, se presenta un método para protección diferencial. La Figura 10 es un cuadro de flujo que ilustra un método 1000 para protección diferencial que permite sincronización de relojes en múltiples terminales, de acuerdo con una modalidad. En una modalidad ilustrativa, las terminales pueden ser relés de protección, por ejemplo, construidos en una plataforma común como una familia de relé universal (UR) de protección. En el paso 1002, puede proporcionarse una topología de anillo o una topología de malla. La topología de anillo/malla puede incluir una terminal local y dos o más terminales remotas acopladas comunicativamente entre si directa o indirectamente a través de tres o más enlaces de comunicación. Cualquier terminal en la topología de anillo/malla puede actuar como terminal local con otras terminales que actúan como terminales remotas. En una modalidad ilustrativa, la topología de anillo puede incluir tres terminales que tienen tres enlaces de comunicación (como se ilustró en la Figura 1) o seis terminales que tienen seis enlaces de comunicación (como se ilustra en la Figura 6). Similarmente, en otra modalidad ilustrativa, la topología de malla puede incluir cuatro terminales que tienen seis enlaces de comunicación (ilustrados en la Figura 2).
Con el fin de evitar la formación de "islas de sincronización" y manejar falla en uno o más enlaces de comunicación (como se describió anteriormente), en el paso 1004, uno o más enlaces de comunicación entre termínales dispuestas en la topología de anillo/malla pueden determinarse como virtualmente desconectados (por ejemplo, utilizando la unidad de decisión 308 desplegada en cada terminal). En una modalidad ilustrativa, el enlace(s) de comunicación puede determinarse como virtualmente desconectado basándose en una primera lista de prioridad definida como se describió anteriormente. Considerando el enlace(s) virtualmente desconectado como inexistente para el propósito de sincronización de reloj puede resultar en conversión en la topología de anillo/malla a una topología de cadena margarita como se muestra en las Figuras 4 y 5. Seis terminales como se muestra en las Figuras 4 y 5 están conectadas en serie con las dos terminales A y F en el extremo de la topología de cadena margarita que se considera como no acoplada comunicativamente ("virtualmente desconectada") entre sí incluso aunque el enlace de comunicación AF entre terminales A y F puede ser físicamente existente y estar operando normalmente.
Además en el paso 1006, puede sincronizarse tiempo de la terminal local con aquel de las terminales remotas, cuando la terminal local y las terminales remotas están configuradas en la topología de cadena margarita. En algunas modalidades, una vez que se convierten las terminales en la topología de anillo/malla a la topología de cadena margarita, cualquiera de la lógica de sincronización de reloj descrita anteriormente puede utilizarse para sincronizar las terminales (por ejemplo, utilizando la unidad de reloj 310). Por ejemplo, la lógica de sincronización de reloj que utiliza una o más terminales de sida se describe anteriormente en varias modalidades de las Figuras 4 y 5. Varias modalidades descritas anteriormente en conjunto con las Figuras 1-9 anteriores pueden aplicar igualmente al método 1000 para protección diferencial.
Los sistemas y métodos de acuerdo con modalidades de la invención pueden proporcionar sistema y método de protección diferencial con múltiples terminales dispuestas en una topología de anillo o una topología de malla de manera que no se formen "islas de sincronización" durante sincronización de reloj de estas terminales. Además, en varias modalidades de la presente invención, la sincronización de reloj puede lograrse entre múltiples terminales sin la necesidad de GPS. También, la lógica de sincronización de reloj descrita en varias modalidades de la invención puede omitir el problema de transferencia de reloj al utilizar retrasos de tiempo entre terminales, en lugar de transferencia en tiempo absoluto, y al utilizar bits mínimos para intercambiar mensajes entre terminales para sincronización de reloj. Además, varias modalidades de la invención pueden manejar cambios en estados de enlaces de comunicación (por ejemplo, en el caso de falla en uno o más enlaces de comunicación), entre terminales en el sistema de protección diferencial (tal como 100), dinámicamente durante operación. Adicionalmente, varias modalidades del invención pueden manejar fallas en uno o más enlaces de comunicación sin la necesidad de redirigir mensajes (por ejemplo, incluyendo información de cronometraje) entre terminales afectadas (es decir, terminales que están conectadas a través del enlace comunicación defectuoso).
Los sistemas y métodos descritos en varias modalidades de la invención pueden aplicar a cualquier tipo de sistema de protección, y no está limitado a familia UR de protección. Varias modalidades de la invención no están limitadas a uso en áreas de aplicación tal como sistema energía eléctrica, y pueden extenderse a cualquier otro tipo de áreas de aplicación, tales como redes de computadora, redes de comunicación móvil, o similares.
Varias modalidades de la invención pueden t ornar la forma de una modalidad completamente de hardware, una modalidad completamente software, o una modalidad que contiene tanto componentes de hardware como de software. De acuerdo con una modalidad de la presente invención, la invención puede implementarse en software, que incluye pero no está limitado a firmware, software residente, o microcódigo.
Además, la invención puede tomar la forma de un producto de programa de computadora, accesible desde un medio útil por computadora o legible por computadora no transitorio, que proporciona código de programa para uso por, o en conexión con, una computadora o cualquier sistema de ejecución instrucción. Para los propósitos de esta descripción, un medio útil por computadora o legible por computadora puede ser cualquier aparato que puede contener, almacenar, comunicar, propagar, o transportar el programa para uso por, o en conexión con, el sistema, a parato, o dispositivo de ejecución instrucción.
El medio puede ser un sistema (o aparato o dispositivo) electrónico, magnético, óptico, electromagnético, infrarrojo, o semiconductor, o un medio de propagación. Ejemplos de un medio legible por computadora incluyen un semiconductor o memoria de estado sólido, cinta magnética, o disquete computadora removible, una memoria de acceso aleatorio (RAM), una memoria de sólo lectura (ROM), un disco magnético rígido, y un disco óptico. Ejemplos actuales de discos ópticos incluyen memoria de sólo lectura de disco compacto (CD-ROM), lectura/escritura de disco compacto (CD-R/W), y Disco Versátil Digital (DVD).
Un medio legible por computadora no transitorio aquí proporcionado incluye instrucciones legibles por computadora de un programa de computadora, que cuando se ejecuta por un procesador, hace que el procesador realice un método. El medio legible por computadora no transitorio además incluye instrucciones legibles por computadora para realizar el método para proporcionar una de una topología de anillo o una topología de malla que comprende una terminal local y al menos dos terminales remotas, en donde la terminal local está configurada para acoplarse comunicativamente directa o indirectamente con al menos dos terminales remotas a través de al menos tres enlaces de comunicación. El medio legible por computadora no transitorio además incluye instrucciones legibles por computadora para realizar el método para determinar al menos uno de al menos tres enlaces de comunicación como virtualmente desconectado de manera que la topología de anillo o la topología de malla de la terminal local y al menos dos terminales remotas este configurada para convertirse a una topología de cadena margarita. El medio legible por computadora no transitorio además incluye instrucciones legibles por computadora para realizar el método para sincronizar tiempo de la terminal local con al menos una de al menos dos terminales remotas cuando la terminal local y al menos dos terminales remotas están configuradas en la topología de cadena margarita.
Se entenderá que un experto en la técnica reconocerá la intercambiabilidad de varias características de diferentes modalidades y que las varias características descritas, así como otros equivalentes conocidos para cada característica, pueden mezclarse y coincidir por un experto en la técnica para construir sistemas y técnicas adicionales de acuerdo con principios de esta descripción. Por lo tanto, se entenderá que las reivindicaciones anexas pretenden cubrir todas esas modificaciones y cambios que caen dentro del verdadero espíritu de la invención.
Aunque se han ilustrado y descrito aquí únicamente ciertas características de la invención, pueden ocurrir muchas modificaciones y cambios para aquellos expertos en la técnica. Por lo tanto, se entenderá que las reivindicaciones anexas pretenden cubrir todas esas modificaciones y cambios que caen dentro del espíritu verdadero de la invención.

Claims (36)

REIVINDICACIONES
1. - Un sistema, que comprende: una terminal local configurada para acoplarse comunicativamente directa o indirectamente con al menos dos terminales remotas a través de al menos tres enlaces de comunicación para formar uno de una topología de anillo o una topología de malla; y un controlador que comprende: una unidad de decisión de enlace de comunicación configurada para determinar al menos uno de al menos tres enlaces de comunicación como virtualmente desconectados de manera que una de la topología de anillo o la topología de malla de la terminal local y al menos dos terminales remotas están configuradas para convertirse a una topología de cadena margarita, y una unidad de reloj asociada con la terminal local, en donde la unidad de reloj está configurada para sincronizar el tiempo de la terminal local con al menos una de las dos termínales remotas cuando la terminal local y al menos las dos terminales remotas están configuradas en la topología de cadena margarita.
2. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la topología de cadena margarita comprende: al menos dos termínales de: la terminal local y al menos dos terminales remotas configuradas para actuar como terminales de extremo opuesto de la topología de cadena margarita, y terminales diferentes a las terminales de extremo opuesto configuradas para actuar como terminales intermedias de la topología de cadena margarita.
3. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 2, en donde cuando se configura la terminal local para actuar como una de las terminales de extremo opuesto de la topología de cadena margarita, la unidad de reloj está configurada para: recibir información de cronometraje de una terminal vecina de la terminal local, en donde la terminal vecina comprende una de al menos dos terminales remotas, y sincronizar el tiempo la terminal local con la terminal vecina basándose en la información de cronometraje recibida de la terminal vecina.
4. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 2, en donde, cuando la terminal local está configurada para actuar como una de las terminales intermedias de la topología de cadena margarita, la unidad de reloj está configurada para: recibir información de cronometraje de dos t erminales vecinas de la terminal local, en donde las dos terminales vecinas comprenden dos de al menos dos terminales remotas, determinar retrasos de tiempo entre la terminal local y las dos terminales vecinas basándose en la información de cronometraje recibida, y calcular un promedio de los retrasos de tiempo determinados entre la terminal local y las dos terminales vecinas para sincronizar el tiempo la terminal local.
5. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la unidad de decisión de enlace comunicación está configurada para determinar al menos uno de al menos tres enlaces de comunicación como virtualmente desconectados basándose en una primera lista de prioridad definida.
6. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el controlador además comprende una unidad de determinación maestra configurada para determinar una terminal de: la terminal local y al menos dos terminales remotas como una primera terminal maestra, y además configurada para definir terminales diferentes a la primera terminal maestra como terminales esclavas, en donde la topología de cadena margarita comprende la primera terminal maestra y las terminales esclavas.
7.- El sistema de acuerdo con la reivindicación 6, en donde cuando la terminal local es la terminal esclava, la unidad de reloj está configurada para: recibir información de cronometraje de una terminal vecina de la terminal local más cerca a la primera terminal maestra, cuando la terminal vecina de la terminal local más cercana a la primera terminal maestra que comprende una de al menos dos terminales remotas, y sincronizar en tiempo la terminal local con la terminal vecina de la terminal local más cerca de la primera terminal maestra basándose en la información de cronometraje recibida de la terminal vecina de la terminal local más cerca de la primera terminal maestra.
8. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 6, en donde, cuando la terminal local es la terminal esclava, la unidad de reloj está configurada para: recibir información de cronometraje de la primera terminal maestra cuando la primera terminal maestra es una terminal vecina de la terminal local, en donde la primera terminal maestra comprende una de al menos dos terminales remotas, y sincronizar en tiempo la terminal local con la primera terminal maestra basándose en la información de cronometraje recibida de la primera terminal maestra.
9. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la unidad de determinación maestra está configurada para determinar la primera terminal maestra basándose en una segunda lista de prioridad definida.
10. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la unidad de decisión de enlace de comunicación además está configurada para: recibir datos que indican la primera terminal maestra determinada de la unidad de determinación maestra, y determinar el enlace de comunicación virtualmente desconectado basándose en los datos recibidos.
11. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la unidad de determinación maestra además está configurada para: recibir datos que indican el enlace de comunicación virtualmente desconectado de la unidad de decisión de enlace de comunicación, y determinar la primera terminal maestra basándose en los datos recibidos.
12 - El sistema de acuerdo con la reivindicación 6, que además comprende una unidad de mapeo configurada para almacenar un mapeo entre la primera terminal maestra y el enlace de comunicación virtualmente desconectado.
13. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende una unidad de comunicación de mensaje configurada para intercambiar uno o más primeros mensajes entre la terminal local y al menos dos terminales remotas, y entre al menos dos terminales remotas, en donde uno o más primeros mensajes comprenden: primeros datos que indican al menos uno del enlace de comunicación virtualmente desconectado o una primera terminal maestra, y al menos una de una primera identificación (ID) de enlace o un primer ID maestro.
14. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende una unidad de detección de falla para detectar una falla al menos en un enlace de comunicación de al menos tres enlaces de comunicación.
15. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 14, en donde la unidad de decisión de enlace de comunicación además está configurada para: recibir una indicación de la unidad de detección de falla para la falla al menos en un enlace de comunicación, definir el enlace de comunicación virtualmente desconectado determinado como un enlace operativo, cuando al menos un enlace de comunicación defectuoso es diferente del enlace de comunicación virtualmente desconectado determinado, y definir al menos un enlace de comunicación como al menos un enlace de comunicación defectuoso basándose en la indicación recibida de la unidad de detección defectuosa.
16.- El sistema de acuerdo con la reivindicación 15, que además comprende una unidad de comunicación de mensaje configurada para intercambiar uno o más segundos mensajes entre la terminal local y al menos dos terminales remotas, y entre al menos dos terminales remotas, en donde uno o más segundos mensajes comprenden: segundos datos que indican al menos uno de al menos un enlace de comunicación defectuoso o una segunda terminal maestra, y al menos uno de un segundo ID de enlace o un segundo ID maestro.
17.- El sistema de acuerdo con la reivindicación 15, que además comprende una unidad de determinación maestra configurada para reemplazar una primera terminal maestra con una segunda terminal maestra, cuando al menos un enlace de comunicación defectuoso es diferente del enlace de comunicación virtualmente desconectado determinado.
18. - Un método, que comprende: proporcionar una de una topología de anillo o una topología de malla que comprende una terminal local y al menos dos terminales remotas, en donde la terminal local está configurada para acoplarse comunicativamente directa o indirectamente con al menos dos terminales remotas a través de al menos tres enlaces de comunicación; determinar al menos uno de al menos tres enlaces de comunicación como virtualmente desconectados de manera que uno de la topología de anillo o la topología de malla de la terminal local y al menos dos terminales remotas está configurada para convertirse en una topología de cadena margarita; y sincronizar en tiempo la terminal local con al menos una de al menos dos terminales remotas cuando la terminal local y al menos dos terminales remotas están configuradas en la topología de cadena margarita.
19. - El método de acuerdo con la reivindicación 18, en donde la topología de cadena margarita comprende: al menos dos terminales de: la terminal local y al menos dos terminales remotas configuradas para actuar como terminales de extremo opuesto de la topología de cadena margarita, y terminales diferentes a las terminales de extremo opuesto configuradas para actuar como terminales intermedias de la topología de cadena margarita.
20. - El método de acuerdo con la reivindicación 19, en donde, cuando la terminal local está configurada para actuar como una de las terminales de extremo opuesto de la topología de cadena margarita, la sincronización comprende: recibir información de cronometraje de una terminal vecina de la terminal local, en donde la terminal vecina comprende una de a I menos dos terminales remotas, y sincronizar en tiempo la terminal local con la terminal vecina basándose en la información de cronometraje recibida de la terminal vecina.
21. - E l método de acuerdo c on la reivindicación 19, en donde cuando la terminal local está configurada para actuar como una de las terminales intermedias de la topología de cadena margarita, la sincronización comprende: recibir información de cronometraje de dos terminales v ecinas de la terminal local, en donde las dos terminales vecinas comprenden dos de al menos dos terminales remotas, determinar retrasos de tiempo entre la terminal local y las dos terminales vecinas basándose en la información de cronometraje recibida, y calcular un promedio de los retrasos de tiempo determinados entre la terminal local y las dos terminales vecinas.
22. - El método de acuerdo con la reivindicación 18, en donde al menos uno de los tres enlaces de comunicación es determinado como desconectado virtualmente basándose en una primera lista de prioridad definida.
23.- El método de acuerdo con la reivindicación 18, que además comprende: determinar una terminal de: la terminal local y al menos dos terminales remotas como una primera terminal maestra, y definir terminales diferentes a la primera terminal maestra como terminales esclavas, en donde la topología de cadena margarita comprende la primera terminal maestra y las terminales esclavas.
24 - E I método de acuerdo c on la reivindicación 23, en donde cuando la terminal local es la terminal esclava, la sincronización comprende: recibir información de cronometraje de una terminal vecina de la terminal local más cerca de la primera terminal maestra, cuando la terminal vecina de la terminal local más cerca de la primera terminal maestra comprende una de al menos dos terminales remotas, y sincronizar en tiempo la terminal local con la terminal vecina de la terminal local más cerca de la primera terminal maestra basándose en la información de cronometraje recibida de la terminal vecina de la terminal local más cerca de la primera terminal maestra.
25.- E I método de acuerdo con la reivindicación 23, en donde cuando la terminal local es la terminal esclava, la sincronización comprende: recibir información de cronometraje de la primera terminal maestra cuando la primera terminal maestra es una terminal vecina de la terminal local, en donde la primera terminal maestra comprende una de al menos dos terminales remotas, y sincronizar en tiempo la terminal local con la primera terminal maestra basándose en la información de cronometraje recibida de la primera terminal maestra.
26. - El método de acuerdo con la reivindicación 23, en donde la primera terminal maestra se determina basándose en una segunda lista de prioridad definida.
27. - El método de acuerdo con la reivindicación 23, en donde la determinación comprende: recibir datos que indican la primera terminal maestra determinada, y determinar el enlace de comunicación virtualmente desconectado basándose en los datos recibidos.
28.- El método de acuerdo con la reivindicaciones 23, en donde determinar la primera terminal maestra comprende: recibir datos que indican el enlace de comunicación virtualmente desconectado, y determinar la primera terminal maestra basándose en los datos recibidos.
29. - El método de acuerdo con la reivindicación 23, que además comprende almacenar un mapeo entre la primera terminal maestra y el enlace de comunicación virtualmente desconectado.
30. - El método de acuerdo con la reivindicación 18, que además comprende intercambiar uno o más primeros mensajes entre la terminal local y al menos dos terminales remotas, y entre al menos dos terminales remotas, en donde uno o más primeros mensajes comprenden: primeros datos que indican al menos uno del enlace de comunicación virtualmente desconectado o una primera terminal maestra, y al menos uno de un primer ID de enlace o un primer ID maestro.
31. - El método de acuerdo con la reivindicación 18, que además comprende detectar una falla en al menos un enlace de comunicación de al menos tres enlaces de comunicación.
32. - El método de acuerdo con la reivindicación 31, que además comprende: recibir una indicación para la falla al menos en un enlace de comunicación, definir el enlace de comunicación virtualmente desconectado determinado como un enlace operativo, cuando al m enos un enlace de comunicación defectuoso es diferente del enlace de comunicación virtualmente desconectado determinado, y definir al menos un enlace de comunicación como al menos un enlace de comunicación defectuoso basándose en la indicación recibida.
33. - El método de acuerdo con la reivindicación 32, que además comprende intercambiar uno o más segundos mensajes entre la terminal local y al menos dos terminales remotas, y entre al menos dos terminales remotas, en donde uno o más segundos mensajes comprenden: segundos datos que indican al menos uno de al menos un enlace de comunicación defectuoso o una segunda terminal maestra, y al menos uno de un segundo ID de enlace o un segundo ID maestro.
34. - El método de acuerdo con la reivindicación 32, que además comprende: reemplazar una primera terminal maestra con una segunda terminal maestra, cuando al menos un enlace de comunicación defectuoso es diferente del enlace de comunicación virtualmente desconectado determinado, recibir información de cronometraje de una terminal vecina de la terminal local más cerca de la segunda terminal maestra, cuando la terminal vecina de la terminal local más cerca de la segunda terminal maestra comprende una de al menos dos terminales remotas, y sincronizar en tiempo la terminal local con la terminal vecina de la terminal local más cerca de la segunda terminal maestra basándose en la información de cronometraje recibida de la terminal vecina de la terminal local más cerca de la segunda terminal maestra.
35. - El método de acuerdo con la reivindicación 32, que además comprende: reemplazar una primera terminal maestra con una segunda terminal maestra, cuando al menos un enlace de comunicación defectuoso es diferente del enlace de comunicación virtualmente desconectado determinado, recibir información de cronometraje de la segunda terminal maestra cuando la segunda terminal maestra es una terminal vecina de la terminal local, en donde la segunda terminal maestra comprende una de al menos dos terminales remotas, y sincronizar en tiempo la terminal local con una segunda terminal maestra basándose en la información de cronometraje recibida de la segunda terminal maestra.
36.- Un medio legible por computadora no transitorio que comprende instrucciones legibles por computadora de un programa de computadora que, cuando se ejecuta por un procesador, hace que el procesador realice un método, el método comprende: proporcionar una de una topología de anillo o una topología de malla que comprende una terminal local y al menos dos terminales remotas, en donde la terminal local está configurada para acoplarse comunicativamente directa o indirectamente con al menos dos terminales remotas a través de al menos tres enlaces de comunicación; determinar al menos uno de al menos tres enlaces de comunicación como virtualmente desconectados de manera que una de la topología de anillo o la topología de malla de la terminal local y al menos dos terminales remotas estén configuradas para convertirse a una topología de cadena margarita; y sincronizar en tiempo la terminal local con al menos una de al menos dos terminales remotas cuando la terminal local y las dos terminales remotas están configuradas en la topología de cadena margarita.
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