WO2022083070A1 - 一种5g差动保护装置的数据传输方法 - Google Patents

一种5g差动保护装置的数据传输方法 Download PDF

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WO2022083070A1
WO2022083070A1 PCT/CN2021/084637 CN2021084637W WO2022083070A1 WO 2022083070 A1 WO2022083070 A1 WO 2022083070A1 CN 2021084637 W CN2021084637 W CN 2021084637W WO 2022083070 A1 WO2022083070 A1 WO 2022083070A1
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module
time
differential
differential protection
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孟楠
王鹏
范伟
刘海涛
田轶
王强
胡金路
王志江
翟志国
吉凤群
王聪聪
焦可清
巩志伟
王琳
杨松
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石家庄科林电气股份有限公司
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/03—Arrangements for fault recovery
    • H04B10/032—Arrangements for fault recovery using working and protection systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/30—Network data restoration; Network data reliability; Network data fault tolerance

Definitions

  • the invention belongs to the technical field of power system relay protection, and relates to a data transmission method of a 5G differential protection device.
  • differential protection requires the acquisition of synchronous sampling data from devices on both sides.
  • the delay of optical signal transmission in the optical fiber is a fixed delay, which is generally not affected by the external environment.
  • the received data on the opposite side is estimated to the local time axis, and the synchronization of the sampling data can be realized.
  • the traditional differential protection device using optical fiber as the data transmission medium has been widely used in the field, and its reliability has been verified.
  • the laying of special optical fiber pipelines is difficult, the construction cost is high, and some areas do not have the conditions for optical fiber laying, which has certain constraints on the development of differential protection technology.
  • the optical fiber is disconnected, it is difficult to find the location of the disconnection, and the maintenance cost is high.
  • the 5G network has been put into commercial use, and the end-to-end delay in 5G network slicing is less than 10 milliseconds, and its low delay is conducive to the realization of the differential protection function.
  • the 5G network has the characteristics of low delay, the delay is unstable, and the optical fiber differential protection device uses the stability of the optical fiber transmission delay.
  • Using 5G networks to replace optical fibers has great advantages, but the redevelopment of software systems that meet the requirements takes a long time, and the reliability needs to be verified.
  • the purpose of the present invention is to provide a device and method that, on the basis of using the original software system, replaces optical fiber communication with 5G communication, and meets the requirements of stable communication delay.
  • a data transmission method for a 5G differential protection device which is completed based on a data processing device
  • the data processing device includes a main controller module and a satellite time synchronization module. It includes a satellite time synchronization function module connected to the satellite time synchronization module.
  • the data processing device further includes an FPAG module, a 5G network interface connected to the 5G communication module
  • the main controller module also includes a data processing module connected to the FPGA module and a data processing module. Ethernet control function module connected to 5G network interface.
  • the data processing module includes a differential data processing function module, a 5G data conversion and transmission function module;
  • the FPGA module includes a data buffer module, a differential reception and data encryption module, and a 5G data reception and data decryption module.
  • a stable delay parameter T3 is set; the data transmission method includes the following steps:
  • the differential data receiving and encryption module After the differential data receiving and encryption module receives the differential data from the main controller, it encrypts the data, calculates the absolute time for generating the differential data, and sends it to the main controller for 5G data conversion and transmission Function module; the 5G data conversion and transmission function module transmits the differential data and the absolute time of generating the differential data to the 5G network interface through the Ethernet control module.
  • the 5G data conversion and transmission function module receives the data received by the 5G network interface, and after deframing, calculates the data buffering time according to T3, calculates the time consumed by the FPGA data buffer module to send data, and sends the 5G data to the FPGA after the calculation is completed.
  • Figure 1 is a schematic diagram of the composition of a data processing device
  • Figure 2 is a time slot diagram on both sides of the transceiver.
  • the data processing device includes a main controller module and a satellite time synchronization module.
  • the main control module includes a satellite time synchronization function module connected to the satellite time synchronization module.
  • the satellite time synchronization module is a GPS module or a Beidou time synchronization module.
  • FPGA can be used to encrypt and decrypt data, ensure data security, and buffer the received data to achieve the purpose of stabilizing the delay.
  • the data processing device further includes an FPAG module, a 5G network interface connected to the 5G communication module, and the main controller module further includes a data processing module connected to the FPGA module and an Ethernet control function module connected to the 5G network interface.
  • the data processing module in the main controller module includes a differential data processing function module, a 5G data conversion and transmission function module; the FPGA module includes a data buffer module, a differential reception and data encryption module, and a 5G data reception and data decryption module. .
  • the 5G network interface includes a MAC+PHY module, a SWITCH module, and the SWITCH module connects the RJ45 interface module and the 5G communication module. You can use the RJ45 network port to attach a 5G CPE device; you can also build a 5G module as needed.
  • the main controller forms an Ethernet channel through MAC+PHY; the above Ethernet channel uses a SWITCH chip to achieve interconnection.
  • the LCD screen can set device parameters.
  • the basic parameters include: 5G terminal selection, including external 5G CPE and built-in 5G module; 5G terminal parameter setting and reading, including terminal MAC, gateway, APN; IP and The IP setting and reading of the opposite device; the setting and reading of the stability delay parameter can be set to any value from 10ms to 15ms.
  • the main controller module realizes the framing and de-framing of data frames. Receive GPS/Beidou time synchronization signals to ensure high system time accuracy.
  • the main controller module receives the FPGA data, it adds the time stamp information of the current point and forms a UDP frame.
  • the UDP frame is sent to the data processing device on the opposite side through the 5G network.
  • the data processing device on the opposite side decodes the UDP frame, and judges the frame serial number and time stamp; sends the application layer data to the FPGA for decryption processing; the FPGA buffers the data according to the set delay value; After a delay, the data is sent to the differential protection data processing function module of the main controller.
  • the data processing devices on the local side and the opposite side realize the communication function; the stable delay parameter T3 is set in the data processing device, and T3 is the fixed delay for data sent from the differential protection device on the local side to the differential protection device on the opposite side.
  • the 5G data conversion and transmission function module mainly replaces two functions. One is to receive the encrypted differential protection data, and form the absolute system time and other information of the differential protection data into a UDP frame form, and pass the Ethernet
  • the control module transmits it to the 5G network interface and sends it out through the 5G network; the second is: Receive the opposite side data received by the 5G network interface, deframe and calculate the data buffer time according to the stable delay parameter, and calculate the amount of data sent by the FPGA data buffer module.
  • the functions of the data receiving and encryption module in the FPGA module are: 1. Receive the differential data of the main controller, encrypt the data, and send the timer count value of the differential protection data received to the main controller to complete the decryption consumption 5G data conversion and transmission function module. 2. Receive the 5G data deframed by the main controller, the data buffer time, and the timer count consumed by the data buffer module to send data; complete the data decryption process.
  • the data buffer module in the FPGA module is used to calculate the data retention time. After the timer count reaches the data retention time, the data is sent to the differential protection data processing function module of the main controller, so as to achieve stable 5G delay.
  • the method includes transmission of data and reception of data.
  • the differential data receiving and encryption module After the differential data receiving and encryption module receives the differential data of the main controller, it encrypts the data, calculates the processing time and sends it to the 5G data conversion and transmission function module of the main controller; 5G data conversion and The transmission function module transmits the differential data and the absolute time of generating the differential data to the 5G network interface through the Ethernet control module, specifically:
  • Step S1 when starting to receive differential data, start a timer to count, and the timer frequency is Fr, Fr ⁇ 10MHz.
  • the differential data reception and encryption module in the FPGA module receives the differential data from the main controller.
  • the timer is started, and the following processing is performed on the data at the same time.
  • Step S2 Obtain the data frame of the differential protection device and put it into the data buffer.
  • Step S3 Perform encryption processing on the acquired data frame, stop counting after the processing is completed, and acquire the timer count Nr.
  • step S1 completes the processing of the data, and the processing time is determined by the counter. From step S1 to step S3, the data is processed by the FPGA, and the FPGA is not connected to the GPS/Beidou time synchronization signal. Wherein step S1 starts the timer counting and step S2 starts simultaneously, not in sequence.
  • This step is done by the main controller module. Since the FPGA is not connected to the GPS/Beidou timing signal, the system time cannot be obtained. Here, the time when the differential protection data is received is calculated through the timing of the counter.
  • Step S5 Packing the timestamp information Tr and the encrypted data.
  • Step S6 Obtain the MAC address of the device on the local side, the MAC address of the 5G terminal, the IP address of the device on the local side, and the IP address of the device on the opposite side, and transmit the packaged data to the 5G network interface in the form of a UDP frame for sending;
  • the 5G data conversion and transmission function module receives the data received by the 5G network interface, calculates the data buffering time according to T3 after deframing, calculates the time consumed by the FPGA data buffer module to send data, and sends the 5G data to the FPGA after the calculation is completed.
  • the 5G data reception and data decryption module completes the data decryption process and transmits it to the data buffer module; the data buffer module calculates the waiting time, and after the waiting time reaches, sends the data to the differential protection data processing function module of the main controller. Specifically:
  • Step R1 Obtain the opposite-side UDP frame received by the 5G network interface.
  • Step R4 start the timer to count, the timer frequency is Fs, Fs ⁇ 10MHz.
  • Step R5 data decryption; put the decrypted data and the data buffer time ⁇ T into the data buffer.
  • the timer count of the sender determines the time consuming for the FPGA to perform steps S2 and S3.
  • the main controller obtains the system time T1 after performing step S3, and then pushes back the arrival time Tr of the data.
  • the execution time of step S4 to step S6 will be different according to the size of the data frame, and the specific time will not affect.
  • the delay sent by 5G is not stable, that is, the time between the completion of step S6 and the start of step R1 is not stable.
  • Steps R2 and R3 are executed at the same time, R3 estimates the time required for sending data, and after R2 obtains the remaining time ⁇ T of the fixed delay T3 from step S1 after completing R2 and R3.
  • step R4 starts the timer and starts counting; step 5 starts data decryption.
  • Step 6 is done waiting and sending.
  • the data transmission is completed, it starts from S1 and the time is T3.
  • T3 is greater than the end-to-end transmission delay of 5G + the processing and transmission time of data in the device.
  • the end-to-end delay in 5G network slicing is within 10 milliseconds.
  • T3 is set to 10-15ms, which can meet the requirements.
  • the above timer frequencies Fr and Fs are the main frequencies of the crystal oscillators configured for the FPGA.

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Abstract

一种5G差动保护装置的数据传输方法，属于电力系统继电保护技术领域。基于数据处理装置完成，数据处理装置包括主控制器模块、卫星对时模块，FPAG模块、连接5G通信模块的5G网络接口，所述方法包括：发送方计算数据的获取时间，将数据和计算的获取时间一同发送；接收方收到数据后，根据发送方的获取时间、预计的发给时间以及设定时延，计算等待时间，到达等待时间后，将收到的数据发送给差动保护装置。采用本发明提出的装置和方法，在原有光纤网络的基础上升级为5G网络时，只需要在原设备上更新硬件装置和数据的前端处理软件，软件系统的核心部分不用变动，大大降低了工作量，缩短了研发周期，可靠性不用重新验证。

Description

一种5G差动保护装置的数据传输方法 技术领域
本发明属于电力系统继电保护技术领域，涉及一种5G差动保护装置的数据传输方法。
背景技术
电力系统中，差动保护要求获取两侧设备同步采样数据。传统的光纤差动保护装置，光信号在光纤中传输的延时为固定延时，一般不受外界环境影响。通过测量通道延时，将收到的对侧数据推算到本侧时间轴上，可以实现采样数据的同步。
使用光纤作为数据传输媒介的传统式差动保护装置，已在现场大量使用，可靠性已得到验证。但是专用的光纤管线敷设难度大，建设成本高，有些地区也不具备光纤敷设条件，对发展差动保护技术有一定的制约性。其次，当光纤出现断线时，查找断线位置较为困难，维护成本高。
目前，5G网络已经投入商业使用，5G网络切片中端到端的延时达到10毫秒以内，其低延时的特点有利于实现差动保护功能。
在新建变电站中，在线路两侧各配置一套5G差动保护装置，替代传统式光纤差动保护装置是容易实现的方案。
5G网络虽然具有低延时的特性，但时延具有不稳定性，而光纤差动保护装置却恰恰利用了光纤传输延时的稳定性实现。使用5G网络替代光纤有很大的优势，但重新开发满足要求的软件系统周期长，可靠性还需验证。
发明内容
本发明的目的是提供一种设备和方法，在使用原有软件系统的基础上，用5G通信替代光纤通信，并满足通信稳定时延的要求。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种5G差动保护装置的数据传输方法，基于数据处理装置完成，所述数据处理装置包括主控制器模块、卫星对时模块，主控制模块中包括连接卫星对时模块的卫星对时功能模块，关键在于：所述数据处理装置还包括FPAG模块、连接5G通信模块的5G网络接口，主控制器模块中还包括连接FPGA模块的数据处理模块以及连接5G网络接口的以太网控制功能模块。
进一步地，所述数据处理模块包括差动数据处理功能模块、5G数据转换与传输功能模块；所述FPGA模块中包括数据缓冲模块、差动接收与数据加密模块、5G数据接收与数据解密模块。
进一步地，设置稳定时延参数T3；所述数据传输方法包括以下步骤：
数据的发送：差动数据接收与加密模块收到主控制器的差动数据后，对数据做加密处理，计算获得生成差动数据产生的绝对时间并发送给主控制器的5G数据转换与传输功能模块；5G数据转换与传输功能模块将差动数据、生成差动数据的绝对时间通过以太网控制模块传输到5G网络接口。
数据的接收：5G数据转换与传输功能模块接收5G网络接口收到的数据，解帧后根据T3计算数据缓冲时间、计算FPGA数据缓冲模块发送数据所消耗的时间，计算完成后发送给FPGA的5G数据接收与数据解密模块；5G数据接收与数据解密模块完成数据解密处理并将传送给数据缓冲模块；数据缓冲模块计算等待时间，到达等待时间后，发送数据到主控制器的差动保护数据处理功能模块。
收到数据时，计算差动数据产生的时间，将差动数据产生的时间和数据通过5G通信网络发给对侧；对侧收到5G模块的数据帧后，根据差动数据产生的时间和固定时延设置等待时间，从而达到数据在两个差动保护装置间传输具有固定时延。
有益效果：采用本发明提出的技术方案，在原有光纤网络的基础上升级为5G网络时，只需要在原设备上更新硬件装置和数据的前端处理软件，软件系统的核心部分不用变动，大大降低了工作量，缩短了研发周期，可靠性不用重新验证。
附图说明
图1为数据处理装置设备组成示意图，
图2为收发两侧的时隙图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参看图1，数据处理装置包括主控制器模块、卫星对时模块，主控制模块中包括连接卫星对时模块的卫星对时功能模块，卫星对时模块为GPS模块或北斗对时模块。
FPGA由于其具有较好的时序和逻辑特性，可以用来实现对数据进行加密和解密，保证数据安全，并实现对接收数据的缓冲，达到稳定时延的目的。
所述数据处理装置还包括FPAG模块、连接5G通信模块的5G网络接口，主控制器模块中还包括连接FPGA模块的数据处理模块以及连接5G网络接口的以太网控制功能模块。
主控制器模块中的数据处理模块包括差动数据处理功能模块、5G数据转换与传输功能模块；所述FPGA模块中包括数据缓冲模块、差动接收与数据加密模块、5G数据接收与数据解密模块。
5G网络接口包括MAC+PHY模块、SWITCH模块，SWITCH模块连接RJ45接口模块和5G通信模块。可以使用RJ45网口外挂5G CPE装置；也可以根据需要内置5G模组。主控制器通过MAC+PHY形成以太网通道；以上以太网通道使用SWITCH芯片实现互联互通。
液晶屏可以进行装置参数设置，基本参数包括：5G终端的选用，包括外置5G CPE，内置5G模组；5G终端参数设定与读取，包括终端MAC、网关、APN；本装置的IP及对侧装置的IP设定与读取；稳定时延参数设定与读取，可设置为10ms-15ms任意数值。
主控制器模块作为数据流的中枢，实现数据帧的组帧和解帧。接收GPS/北斗对时信号，从而保证较高的系统时间精度。主控制器模块接收到FPGA数据后，加入当前点的时标信息，并组成UDP帧。UDP帧通过5G网络发送到对侧数据处理装置。对侧数据处理装置对UDP帧进行解码，对帧序号、时间戳进行判断；将应用层数据发送给FPGA进行解密处理；FPGA依据设置的时延值，对数据进行缓冲处理；达到设定的时延后，将数据发送到主控制器的差动保护数据处理功能模块。
数据的接收和发送。
本侧和对侧的数据处理装置实现通信功能；在数据处理装置中设置稳定时延参数T3，T3为数据从本侧差动保护装置发送到对侧差动保护装置的固定时延。
5G数据转换与传输功能模块，主要包换两部分功能，一是用于接收加密后的差动保护数据，并将差动保护数据产生时的绝对系统时间等信息组成UDP帧形式，通过以太网控制模块传输到5G网络接口，通过5G网络发送出去；二是：接收5G网络接口收到的对侧数据，解帧后并根据稳定时延参数计算数据缓冲时间，计算FPGA数据缓冲模块发送数据所消耗的定时器计数；计算完成后发送给FPGA的5G数据接收与数据解密模块。
FPGA模块中的数据接收与加密模块的功能：1、接收主控制器的差动数据，对数据做加密处理，并将差动保护数据接收到完成解密消耗的定时器计数值发送给主控制器的5G数据转换与传输功能模块。2、接收主控制器解帧后的5G数据、数据缓冲时间、数据缓冲模块发送数据所消耗的定时器计数；完成数据解密处理。
FPGA模块中的数据缓冲模块，用于计算数据滞留时间，定时器计数到达数据滞留时间后发送数据到主控制器的差动保护数据处理功能模块，从而实现稳定的5G时延。
所述方法包括数据的发送和数据的接收。
数据的发送：差动数据接收与加密模块收到主控制器的差动数据后，对数据做加密处理，计算处理时间并发送给主控制器的5G数据转换与传输功能模块；5G数据转换与传 输功能模块将差动数据、生成差动数据的绝对时间，通过以太网控制模块传输到5G网络接口，具体为：
步骤S1、开始接收差动数据时，启动定时器进行计数，定时器频率为Fr，Fr≧10MHz。
FPGA模块中的差动数据接收与加密模块收到主控制器的差动数据。当检测传来数据时，启动定时器，同时对数据进行以下处理。
步骤S2、获取差动保护装置的数据帧，放入数据缓冲区。
步骤S3、对获取的数据帧进行加密处理，完成处理后停止计数，获取定时器计数Nr。
以上完成了数据的处理，且通过计数器确定了处理时间。步骤S1到步骤S3由FPGA处理数据，FPGA未连接GPS/北斗对时信号。其中步骤S1启动定时器计数和步骤S2同时启动，并不是先后顺序。
步骤S4、记录获取到加密数据的当前系统时间T1，计算接收数据时间戳Tr＝T1–Nr/Fr。
该步骤由主控制器模块完成。由于FPGA未连接GPS/北斗对时信号，不能获取系统时间，这里通过计数器的计时，计算收到差动保护数据的时间。
步骤S5、将时间戳信息Tr、加密数据进行打包处理。
步骤S6、获取本侧装置的MAC地址、5G终端的MAC地址，本侧装置的IP地址，对侧装置的IP地址，将打包后的数据通过UDP帧的形式，传输给5G网络接口进行发送；5G数据转换与传输功能模块接收5G网络接口收到的数据，解帧后根据T3计算数据缓冲时间、计算FPGA数据缓冲模块发送数据所消耗的时间，计算完成后发送给FPGA的5G数据接收与数据解密模块；5G数据接收与数据解密模块完成数据解密处理并将传送给数据缓冲模块；数据缓冲模块计算等待时间，到达等待时间后，发送数据到主控制器的差动保护数据处理功能模块。具体为：
步骤R1、获取5G网络接口接收到的对侧UDP帧。
步骤R2、对数据进行解析，读取接收UDP帧的时间戳Tr，读取当前系统时间T2和稳定时延参数T3，计算数据缓冲时间：ΔT＝T3–(T2–Tr)，ΔT的单位为μs。
同时执行步骤R3、计算数据发送所需定时器计数：Ns＝m×n，其中m为UDP帧中数据的字节数，n为FPGA发送一个字节需要的定时器计数。
步骤R4、启动定时器进行计数，定时器频率为Fs，Fs≧10MHz。
步骤R5、数据解密；将解密后的数据和数据缓冲时间ΔT放入数据缓冲区。
步骤R6、当计数值Nc＝ΔT×Fs-Ns时，将数据发送到主控制器模块中的的差动保 护数据处理功能模块。
参看图2，本方法要实现的是从S1开始到完成R6之间的时间稳定为T3。
发送端的定时器计数确定FPGA执行步骤S2和S3的耗时，主控制器通过获取执行完步骤S3的系统时间T1，进而回推得到数据到达的时间Tr。步骤S4至步骤S6的执行时间根据数据帧的大小会有不同，具体时间不会造成影响。通过5G发送的时延不稳定，即步骤S6完成到步骤R1开始之间的时间不稳定。
步骤R2、R3同时执行，R3预计发送数据需要的时间，R2得到完成R2和R3后，从步骤S1开始到达固定时延T3的剩余时间ΔT。
此时，步骤R4启动定时器开始计数；步骤5开始数据解密。
步骤6完成等待和发送。当到达T3的剩余时间为发送数据的时间Ns时，即从R4开始，已经用时到达Nc＝ΔT×Fs–Ns时，开始发送。当数据发送完成时，从S1开始，用时为T3。
以上实现了收发间隔的恒定。
需要注意的是，T3的设定要大于5G的端到端发送延时+设备中数据的处理发送时间。5G网络切片中端到端的延时达到10毫秒以内，本实施例中，T3设置10-15ms，可以达到要求。
上述的定时器频率Fr和Fs是为FPGA配置的晶振主频。

Claims (8)

  1. 一种5G差动保护装置的数据传输方法，基于数据处理装置完成，所述数据处理装置包括主控制器模块、卫星对时模块，主控制模块中包括连接卫星对时模块的卫星对时功能模块，其特征在于，所述数据处理装置还包括FPAG模块、连接5G通信模块的5G网络接口，主控制器模块中还包括连接FPGA模块的数据处理模块以及连接5G网络接口的以太网控制功能模块。
  2. 根据权利要求1所述的5G差动保护装置的数据传输方法，其特征在于，所述数据处理模块包括差动数据处理功能模块、5G数据转换与传输功能模块；所述FPGA模块中包括数据缓冲模块、差动接收与数据加密模块、5G数据接收与数据解密模块。
  3. 根据权利要求1或2所述的5G差动保护装置的数据传输方法，其特征在于，所述5G网络接口包括MAC+PHY模块、SWITCH模块，SWITCH模块连接RJ45接口模块和5G通信模块。
  4. 根据权利要求3所述的5G差动保护装置的数据传输方法，其特征在于，
    设置稳定时延参数T3；
    所述方法包括：所述数据传输方法包括以下步骤：
    数据的发送：
    差动数据接收与加密模块收到主控制器的差动数据后，对数据做加密处理，计算获得生成差动数据产生的绝对时间并发送给主控制器的5G数据转换与传输功能模块；5G数据转换与传输功能模块将差动数据、生成差动数据的绝对时间通过以太网控制模块传输到5G网络接口；
    数据的接收：
    5G数据转换与传输功能模块接收5G网络接口收到的数据，解帧后根据T3计算数据缓冲时间、计算FPGA数据缓冲模块发送数据所消耗的时间，计算完成后发送给FPGA的5G数据接收与数据解密模块；5G数据接收与数据解密模块完成数据解密处理并将传送给数据缓冲模块；数据缓冲模块计算等待时间，到达等待时间后，发送数据到主控制器的差动保护数据处理功能模块。
  5. 根据权利要求4所述的5G差动保护装置的数据传输方法，其特征在于：
    数据的发送包括：
    步骤S1、开始接收差动数据时，启动定时器进行计数，定时器频率为Fr；
    步骤S2、获取差动保护装置的数据帧；
    步骤S3、对获取的数据帧进行加密处理，完成处理后停止计数，获取定时器计数Nr；
    步骤S4、记录当前系统时间T1，计算接收数据时间戳Tr＝T1–Nr/Fr；
    步骤S5、将时间戳信息Tr、加密数据进行打包处理；
    步骤S6、获取本侧装置的MAC地址、5G终端的MAC地址，本侧装置的IP地址，对侧装置的IP地址，将打包后的数据通过UDP帧的形式，传输给5G网络接口进行发送；
    数据的接收包括
    步骤R1、获取5G网络接口接收到的对侧UDP帧；
    步骤R2、对数据进行解析，读取接收UDP帧的时间戳Tr，读取当前系统时间T2和稳定时延参数T3，计算数据缓冲时间：
    ΔT＝T3–(T2–Tr)，ΔT的单位为μs；
    同时执行步骤R3、计算数据发送所需定时器计数：
    Ns＝m×n，其中m为UDP帧中数据的字节数，n为FPGA发送一个字节需要的定时器计数；
    步骤R4、启动定时器进行计数，定时器频率为Fs；
    步骤R5、数据解密；
    步骤R6、当计数值Nc＝ΔT×Fs-Ns时，将数据发送到主控制器模块中的的差动保护数据处理功能模块。
  6. 根据权利要求5所述的5G差动保护装置的数据传输方法，其特征在于：当前系统时间从连接卫星对时模块读取。
  7. 根据权利要求5所述的5G差动保护装置的数据传输方法，其特征在于：T3为10-15ms。
  8. 根据权利要求5所述的5G差动保护装置的数据传输方法，其特征在于：所述的Fr、Fs为FPGA配置的晶振主频。
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