传输设备延时监测方法、装置及交换机传输延时监测系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种传输设备延时监测方法、装置及交换机传输延时监测系统，其中方法包括步骤：接收合并单元通过传输设备发送的SV报文，并记录SV报文的到达时间；根据到达时间和SV报文计算SV报文中的采样数据实际的采样时刻，并计算该采样时刻与上一采样时刻的时间差值；当时间差值超出设定的时间差值范围，则判定数据传输存在延时抖动，获取继电保护装置的保护类型；若保护类型属于指定的保护类型，则标记采样数据无效，闭锁相应的保护功能。上述技术方案，在延时抖动会导致继电保护装置发生保护误动时，标记采样数据无效，并闭锁对应的保护，从而避免继电保护装置由于传输延时抖动而发生保护误动，提升继电保护装置保护触发的准确性。

Delay monitoring method, device and switch transmission delay monitoring system for transmission equipment

The invention relates to a transmission device delay monitoring method, device and switch delay monitoring system, wherein the method comprises the following steps: receiving the merging unit through the SV message transmission device, and recording SV packet arrival time; sampling time is calculated according to the sampling data in real time SV message and SV message arrival, and calculate the time the difference between the sampling time and a sampling time; when the time difference exceeds the set time difference range is determined, data transmission delay jitter, obtain the type of protection relay protection device; if the type of protection belongs to the protection type specified, mark sampling data is invalid, the corresponding lock protection function. The technical scheme, the delay jitter will lead to protection device malfunction, mark sampling data is invalid, and the corresponding blocking protection, so as to avoid the relay protection due to the transmission delay jitter and the occurrence of misoperation, enhance the accuracy of protection relay protection device trigger.

【技术实现步骤摘要】
传输设备延时监测方法、装置及交换机传输延时监测系统
本专利技术涉及智能变电站
，特别是涉及一种传输设备延时监测方法、装置及交换机传输延时监测系统。
技术介绍
在电力系统中，电力系统的电力元件或系统本身可能会发生故障，影响整个系统的正常运行。继电保护装置可以通过接收过程层传输的数字化的采样数据(SampleValue，简称SV)对电力系统进行监测，当发生故障时及时发出警告信号或向控制的断路器发出跳闸命令以终止故障发展。目前，智能变电站继电保护采用组网模式传输采样数据，其应用的过程层传输设备例如交换机能够将采样数据报文(简称SV报文)传输过程中不确定的传输延时进行测量并写入SV报文的备用位，这种交换机称为延时可测交换机。这种以交换机为核心的通信网络已经普遍的运用于变电站的过程层，传输设备的可靠性直接决定着变电站二次设备的功能正确性。传统的智能变电站的继电保护方法，对于传输设备数据传输延时的准确性，缺乏有效的监测手段。如果传输设备对于传输延时标记错误，有可能会导致继电保护装置保护触发不准确而发生保护误动，造成电网故障。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的继电保护方法在传输设备数据传输延时不准确时，继电保护装置保护触发不准确而易发生保护误动的问题，提供一种传输设备延时监测方法、装置及交换机传输延时监测系统。一种传输设备延时监测方法，包括如下步骤：接收合并单元通过传输设备发送的SV报文，并记录继电保护装置接收到SV报文的到达时间；其中，所述合并单元和继电保护装置通过传输设备进行组网，所述继电保护装置与合并单元接入统一的对时主钟；根据所述到达时间和SV报文计算SV报文中的采样数据实际的采样时刻，并计算该所述采样时刻与上一采样时刻的时间差值；当时间差值超出设定的时间差值范围时，则判定所述传输设备的数据传输存在延时抖动，并获取继电保护装置的保护类型；若所述保护类型属于指定的保护类型，则标记所述采样数据无效，并闭锁相应的保护功能。一种传输设备延时监测装置，包括：数据接收模块，用于接收合并单元通过传输设备发送的SV报文，并记录继电保护装置接收到SV报文的到达时间；其中，所述合并单元和继电保护装置通过传输设备进行组网，所述继电保护装置与合并单元接入统一的对时主钟；时间计算模块，用于根据所述到达时间和SV报文计算SV报文中的采样数据实际的采样时刻，并计算该所述采样时刻与上一采样时刻的时间差值；抖动判定模块，用于当时间差值超出设定的时间差值范围时，则判定所述传输设备的数据传输存在延时抖动，并获取继电保护装置的保护类型；保护闭锁模块，用于若所述保护类型属于指定的保护类型，则标记所述采样数据无效，并闭锁相应的保护功能。上述传输设备延时监测方法和装置，接收合并单元通过传输装置发送的SV报文，并记录SV报文的到达时间，通过计算获取SV报文中采样数据实际的采样时刻，并计算相邻两次采样时刻的时间差值，监测采样时刻的波动，当所述时间差值超出预设的时间差值范围时，判定传输设备的数据传输存在延时抖动，继而判断该继电保护装置属于指定的保护类型时，则标记该采样数据无效，并闭锁对应的保护，从而避免继电保护装置由于传输设备数据传输延时抖动而导致保护误动，提升继电保护装置保护触发的准确性。一种交换机传输延时监测系统，包括：合并单元、交换机、继电保护装置，所述合并单元和继电保护装置通过交换机进行组网；所述合并单元与所述继电保护装置接入统一的对时主钟；所述合并单元用于通过所述交换机发送SV报文至所述继电保护装置；所述交换机用于将从合并单元接收的SV报文发送至继电保护装置，并在SV报文中写入交换机传输过程中产生的传输延时；所述继电保护装置配置为执行如上所述的传输设备延时监测方法。上述交换机传输延时监测系统，继电保护装置与合并单元接入统一的对时主钟，并通过交换机进行组网，合并单元发送采样数据的SV报文通过交换机传输给继电保护装置，交换机将传输过程产生的传输延时记录在SV报文中，继电保护装置记录SV报文到达时间，根据接收的SV报文和到达时间算得实际采样时间，通过计算相邻采样时间差值监测交换机的传输延时抖动，并在存在延时抖动且继电保护装置的保护类型属于指定的保护类型时，标记该所述采样数据无效，闭锁对应的保护，避免继电保护装置由于交换机传输延时抖动而导致保护误动，提升继电保护装置保护触发的准确性。附图说明图1为传输设备延时监测方法流程图；图2为采样时刻计算示意图；图3为一个实施例的传输设备数据传输延时准确性监测流程图；图4为传输设备延时监测装置结构示意图；图5为一个实施例的交换机延时监测系统结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参见图1所示，图1为传输设备延时监测方法流程图，所述传输设备延时监测方法包括如下步骤：S101，接收合并单元通过传输设备发送的SV报文，并记录继电保护装置接收到SV报文的到达时间；其中，所述合并单元和继电保护装置通过传输设备进行组网，所述继电保护装置与合并单元接入统一的对时主钟。合并单元和继电保护装置通过传输设备进行组网，所述传输设备可以为延时可测的交换机，或者为其它具有延时可测功能的传输设备，例如PTN等。合并单元和继电保护装置具备对时接口，通过统一的对时主钟接收对时，对时方式可以是IRIG-B或者IEEE1588对时方式，对时精度要求不低于1us。合并单元将采样数据封装成SV报文，通过传输设备传输至继电保护装置，继电保护装置可根据接收的SV报文执行相关的告警或保护动作。基于IEEE802.3的以太网报文有许多种，IEEE著作权登记机构注册了一个基于ISO/IEC8802-3MAC子层以太网类型码，其中SV报文的以太网类型码为0x88BA。继电保护装置通过判断此以太网类型码，接收到筛选出的SV报文，并且通过接入的对时主钟记录记录该SV报文到达时间，单位为us，由于继电保护装置与合并单元接入的是统一的对时，后续步骤即可根据接收时间减去延时算得采样数据实际的采样时刻。S102，根据所述到达时间和SV报文计算SV报文中的采样数据实际的采样时刻，并计算该所述采样时刻与上一采样时刻的时间差值。上述步骤中，由于传输设备为延时可测的，SV报文中记录有传输过程中产生的传输延时，根据到达时间减去传输过程中产生的延时，即可算得该SV报文的采样数据实际的采样时刻。在一个实施例中，所述根据所述到达时间和SV报文计算SV报文中的采样数据实际的采样时刻的步骤包括：解析SV报文，获取合并单元的额定延时和传输设备的传输延时；将所述到达时间减去合并单元的额定延时和传输设备的传输延时，得到SV报文中采样数据实际的采样时刻。具体的，由于SV报文由报文帧头和应用协议数据单元(ApplicationProtocolDataUnit，简称APDU)两部分构成，参见表1和表2所示。其中传输设备例如交换机标记的传输延时记录在SV报文的帧头Reserved字段，单位为ns，合并单元的额定延时记录在APDU中，通过对获取的SV报文进行解析，即可获取合并单元的额定延时和传输设备的传输延时。需要说明的是，有些交换机标记的传输延时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传输设备延时监测方法，其特征在于，包括如下步骤：接收合并单元通过传输设备发送的SV报文，并记录继电保护装置接收到SV报文的到达时间；其中，所述合并单元和继电保护装置通过传输设备进行组网，所述继电保护装置与合并单元接入统一的对时主钟；根据所述到达时间和SV报文计算SV报文中的采样数据实际的采样时刻，并计算该所述采样时刻与上一采样时刻的时间差值；当时间差值超出设定的时间差值范围时，则判定所述传输设备的数据传输存在延时抖动，并获取继电保护装置的保护类型；若所述保护类型属于指定的保护类型，则标记所述采样数据无效，并闭锁相应的保护功能。

【技术特征摘要】
1.一种传输设备延时监测方法，其特征在于，包括如下步骤：接收合并单元通过传输设备发送的SV报文，并记录继电保护装置接收到SV报文的到达时间；其中，所述合并单元和继电保护装置通过传输设备进行组网，所述继电保护装置与合并单元接入统一的对时主钟；根据所述到达时间和SV报文计算SV报文中的采样数据实际的采样时刻，并计算该所述采样时刻与上一采样时刻的时间差值；当时间差值超出设定的时间差值范围时，则判定所述传输设备的数据传输存在延时抖动，并获取继电保护装置的保护类型；若所述保护类型属于指定的保护类型，则标记所述采样数据无效，并闭锁相应的保护功能。2.根据权利要求1所述的传输设备延时监测方法，其特征在于，当时间差值超出设定的时间差值范围时，还包括步骤：发出延时抖动告警。3.根据权利要求1所述的传输设备延时监测方法，其特征在于，所述若所述保护类型属于指定的保护类型，则标记所述采样数据无效的步骤之前，还包括步骤：判断所述传输设备的数据传输存在延时抖动是否会导致所述保护类型的继电保护装置发生保护误动；若是，则判定所述保护类型属于指定的保护类型。4.根据权利要求1所述的传输设备延时监测方法，其特征在于，所述根据所述到达时间和SV报文计算采样数据实际的采样时刻的步骤之后，还包括步骤：解析SV报文，获取该SV报文中的采样数据的采样序号以及合并单元的同步标志，并获取继电保护装置的对时状态；当所述采样序号为零且合并单元的同步标志为真，且继电保护装置的对时状态正常时，判断所述采样时刻与最近的整秒之间的差值是否超出设定的误差值范围；若所述差值超出设定的误差值范围，则发出延时错误告警，标记该所述采样数据无效，并闭锁对应的保护功能。5.根据权利要求1所述的传输设备延时监测方法，其特征在于，所述根据所述到达时间和SV报文计算SV报文中的采样数据实际的采样时刻的步骤包括：解析SV报文，获取合并单元的额定延时和传输设备的传输延时；将所述到达时间减去合并单元的额定延时和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩敏，郭晓斌，陈波，蒋愈勇，王建邦，谈赢杰，杨占杰，席禹，袁海涛，徐刚，陈秋荣，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，北京四方继保自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44