一种精切系统终端接入层的通信方法及精切系统技术方案

本发明专利技术公开了一种精切系统终端接入层的通信方法及精切系统，所述终端接入层包括接入装置及若干个控制终端，所述接入装置和若干控制终端之间以光纤环网的方式连接；所述控制终端通过接入同一环网的一对接口接收并转发接入装置和其它控制终端发来的通信报文；所述接入装置通过接入同一环网的一对接口接收控制终端发来的通信报文，不转发控制终端发来的通信报文。本发明专利技术中任一控制终端都有两条路径与接入装置通信，提高了控制终端与接入装置之间通信的可靠性，该控制终端采集的可中断负荷仍然可作为电网紧急控制的资源，进而提高了精准切负荷系统的可靠性，能够充分发挥可中断负荷的优势，有效降低传统紧急控制的代价，提升了控制精度。控制精度。控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种精切系统终端接入层的通信方法及精切系统


[0001]本专利技术涉及精准切负荷技术，尤其涉及一种精切系统终端接入层的通信方法及精切系统。

技术介绍

[0002]多直流馈入电网，在发生多直流连续换相失败或故障导致直流闭锁时，将造成受端电网有功大幅缺额，会导致电网频率急剧下降。为避免频率下降给电网运行带来的巨大风险，一般在直流落点近区配备频率紧急协调稳定控制系统，根据直流损失功率的大小，通过紧急提升相邻直流输送功率、切除抽水机组和受端电网相应负荷来保持受端电网的功率平衡，抑制频率下降。但是传统的稳控系统切除负荷的对象一般是变电站110kV、35kV和10kV出线，一旦稳控系统动作，将造成受端电网大面积停电，社会影响较大。
[0003]精准切负荷系统以企业内部短时间可中断的10kV、380V负荷分支回路为具体控制对象，将分散性的可中断负荷集中起来进行毫秒级的精准控制，对社会用电影响面小，可用于解决大电网的频率稳定问题，满足多直流同时故障时对大量切负荷的客观要求。精准切负荷系统总体上分成三层，即控制主站层、控制子站层、终端用户接入层。三层架构中，控制主站装置接收上级稳控系统切负荷控制指令，进行负荷分配，下达控制任务；控制子站装置汇集本地区可切负荷量，上传至控制主站装置，并执行控制主站装置的切负荷控制指令；控制终端采集用户可切负荷量并实时上送，同时接收控制子站装置的指令，快速切除可中断负荷。在终端接入层，一般都是采用专用光纤接入方式，在终端用户就近变电站配置接入装置。接入装置对上通过E1接口经SDH传输系统与控制子站装置相连，对下以星型的方式通过专用光纤与多个控制终端相连。但是，这种连接方式可靠性不足，如果某个控制终端与接入装置之间的光纤通道断开，则会导致它们之间的通信中断，从而该控制终端采集的可中断负荷不能作为电网紧急控制的资源。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术旨在提供一种能够提高控制终端与接入装置之间通信可靠性的一种精切系统终端接入层的通信方法及精切系统。
[0005]技术方案：本专利技术所述的一种精切系统终端接入层的通信方法，所述终端接入层包括接入装置及若干个控制终端，所述接入装置和若干控制终端之间以光纤环网的方式连接；所述控制终端通过接入同一环网的一对接口接收并转发接入装置和其它控制终端发来的通信报文；所述接入装置通过接入同一环网的一对接口接收控制终端发来的通信报文，不转发控制终端发来的通信报文；其步骤包括接入装置向控制终端发送通信报文、控制终端接收通信报文、控制终端向接入装置发送通信报文、接入装置接收通信报文。
[0006]优选地，所述接入装置对上通过SDH传输系统与控制子站连接，对下具备至少2个光纤环网接口，且每2个光纤环网接口组成一对用于接入同一环网；所述控制终端具备2个光纤环网接口用于接入同一环网；所述接入装置和若干控制终端以手拉手的环网方式通过
光纤环网接口连接。
[0007]优选地，所述通信报文结构包括目的地址、源地址、以太网类型、路径标识、装置ID、序列号、应用层数据和CRC校验，其中，所述以太网类型表示接入装置和控制终端之间的环网通信协议；所述路径标识用于识别该通信报文发出的接口；所述装置ID为接入装置和控制终端的唯一ID标识；所述序列号表示通信报文的发布者每发出一份报文，该序列号加1，用于识别是否为重复报文，其中，接入装置或控制终端在同一时刻通过不同的接口发出的孪生报文的序列号相同。
[0008]优选地，所述接入装置向控制终端发送通信报文包括以下步骤：
[0009](a1)对控制子站发送的数据进行判断并处理，生成接入装置发送给控制终端的应用层数据；所述控制子站发送的数据中的应用层数据帧分为命令帧和普通数据帧，其中命令帧包括切负荷层级命令及提醒负荷恢复命令；
[0010](a1.1)对从控制子站接收到的数据进行处理，判断是否属于命令帧，若是则进入步骤(a1.2)，若不是则进入步骤(a1.4)；
[0011](a1.2)判断是否为切负荷命令或负荷恢复命令，若是切负荷命令，则判断切负荷命令的正反码校验是否通过，进入步骤(a1.3)；若是负荷恢复命令，则判断负荷恢复命令的正反码校验是否通过，进入步骤(a1.3)；否则进入步骤(a1.4)；
[0012](a1.3)若切负荷命令的正反码校验通过，则设置发送给控制终端的切负荷命令码，然后进入步骤(a1.4)，否则直接进入步骤(a1.4)；若负荷恢复命令的正反码校验通过，则设置发送给控制终端的负荷恢复命令码，然后进入步骤(a1.4)，否则直接进入步骤(a1.4)；
[0013](a1.4)设置发送给控制终端的控制子站稳控装置状态信息，生成接入装置发送给控制终端的应用层数据；
[0014](a2)对上一步生成的应用层数据添加目的地址、源地址和以太网类型字段，并对装置ID、序列号进行设置，形成待发送的数据包，然后进入下一步骤；
[0015](a3)将待发送的数据包根据发出的接口不同设置不同的路径标识，形成通信报文，然后拷贝到接入装置的一对接口的发送缓存中，进入下一步骤；
[0016](a4)将接入装置一对接口的发送缓存中的通信报文同时发送到环网中。
[0017]优选地，所述控制终端接收通信报文包括以下步骤：
[0018](b1)控制终端通过接入同一环网的一对接口接收通信报文，若没有收到通信报文，则结束本次数据接收；否则进入下一步骤；
[0019](b2)判断通信报文的“以太网类型”字段是否符合环网通信协议，如果不符合则丢弃该通信报文；否则，进入下一步骤；
[0020](b3)判断该通信报文的“路径标识”字段是否匹配，如果不匹配，则丢弃该通信报文；否则，进入下一步骤；
[0021](b4)判断该通信报文的“目的地址”字段是否符合接收条件，即目的MAC地址是否与本控制终端自身的MAC地址相同，如果不符合，则转发该通信报文的；否则，进入下一步骤；
[0022](b5)判断该通信报文的“装置ID”是否为接入装置的ID，如果不是，则丢弃该通信报文；否则，进入下一步骤；
[0023](b6)在先入先出的FIFO缓存中查找是否有接入装置发来的序列号相同且路径标识不同的报文，如果有，则认为这两条报文为接入装置在同一时刻通过不同接口发出的孪生报文，按照先来先服务的原则，丢弃该通信报文；否则，进入下一步骤；
[0024](b7)将该通信报文保存在控制终端的先入先出的FIFO缓存中，然后进入下一步骤；
[0025](b8)解析并处理该通信报文的应用层数据，包括：
[0026](b8.1)获得控制子站稳控装置的状态信息，并通过人机界面显示，然后进入下一步骤；
[0027](b8.2)判断是否为切负荷命令或负荷恢复命令，若是切负荷命令，则判断控制终端的跳闸出口压板是否为投入的状态，进入步骤(b8.3)；若是负荷恢复命令，则控制终端负荷恢复出口，相应的负荷线路恢复供电，进入步骤(b8.4)；
[0028本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精切系统终端接入层的通信方法，其特征在于，所述终端接入层包括接入装置及若干个控制终端，所述接入装置和若干控制终端之间以光纤环网的方式连接；所述控制终端通过接入同一环网的一对接口接收并转发接入装置和其它控制终端发来的通信报文；所述接入装置通过接入同一环网的一对接口接收控制终端发来的通信报文，不转发控制终端发来的通信报文；其步骤包括接入装置向控制终端发送通信报文、控制终端接收通信报文、控制终端向接入装置发送通信报文、接入装置接收通信报文。2.根据权利要求1所述的精切系统终端接入层的通信方法，其特征在于，所述接入装置对上通过SDH传输系统与控制子站连接，对下具备至少2个光纤环网接口，且每2个光纤环网接口组成一对用于接入同一环网；所述控制终端具备2个光纤环网接口用于接入同一环网；所述接入装置和若干控制终端以手拉手的环网方式通过光纤环网接口连接。3.根据权利要求1所述的精切系统终端接入层的通信方法，其特征在于，所述通信报文结构包括目的地址、源地址、以太网类型、路径标识、装置ID、序列号、应用层数据和CRC校验；所述以太网类型表示接入装置和控制终端之间的环网通信协议；所述路径标识用于识别该通信报文发出的接口；所述装置ID为接入装置和控制终端的唯一ID标识；所述序列号表示通信报文的发布者每发出一份报文，该序列号加1，用于识别是否为重复报文，其中，接入装置或控制终端在同一时刻通过不同的接口发出的孪生报文的序列号相同。4.根据权利要求3所述的精切系统终端接入层的通信方法，其特征在于，所述接入装置向控制终端发送通信报文包括以下步骤：(a1)对控制子站发送来的数据进行判断并处理，生成接入装置发送给控制终端的应用层数据；所述控制子站发送来的数据中的应用层数据帧包括命令帧和普通数据帧，其中命令帧包括切负荷层级命令及提醒负荷恢复命令；(a1.1)对从控制子站接收到的数据进行处理，判断是否属于命令帧，若是则进入步骤(a1.2)，若不是则进入步骤(a1.4)；(a1.2)判断是否为切负荷命令或负荷恢复命令，若是切负荷命令，则判断切负荷命令的正反码校验是否通过，进入步骤(a1.3)；若是负荷恢复命令，则判断负荷恢复命令的正反码校验是否通过，进入步骤(a1.3)；否则进入步骤(a1.4)；(a1.3)若切负荷命令的正反码校验通过，则设置发送给控制终端的切负荷命令码，然后进入步骤(a1.4)，否则直接进入步骤(a1.4)；若负荷恢复命令的正反码校验通过，则设置发送给控制终端的负荷恢复命令码，然后进入步骤(a1.4)，否则直接进入步骤(a1.4)；(a1.4)设置发送给控制终端的控制子站稳控装置状态信息，生成接入装置发送给控制终端的应用层数据；(a2)对上一步生成的应用层数据添加目的地址、源地址和以太网类型字段，并对装置ID、序列号进行设置，形成待发送的数据包，然后进入下一步骤；(a3)将待发送的数据包根据发出的接口不同设置不同的路径标识，形成通信报文，然后拷贝到接入装置的一对接口的发送缓存中，进入下一步骤；(a4)将接入装置一对接口的发送缓存中的通信报文同时发送到环网中。5.根据权利要求3所述的精切系统终端接入层的通信方法，其特征在于，所述控制终端接收通信报文包括以下步骤：(b1)控制终端通过接入同一环网的一对接口接收通信报文，若没有收到通信报文，则
结束本次数据接收；否则进入下一步骤；(b2)判断通信报文的“以太网类型”字段是否符合环网通信协议，如果不符合则丢弃该通信报文；否则进入下一步骤；(b3)判断该通信报文的“路径标识”字段是否匹配，如果不匹配，则丢弃该通信报文；否则进入下一步骤；(b4)判断该通信报文的“目的地址”字段是否符合接收条件，即目的MAC地址是否与本控制终端自身的MAC地址相同，如果不符合，则转发该通信报文的；否则，进入下一步骤；...

【专利技术属性】
技术研发人员：司庆华，任建锋，颜云松，薛峰，陈永华，宋晓芳，徐特，许高阳，张孜铭，吴骏，徐建松，郭勋，王计林，徐捷，王雷，李祝昆，王娟，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：