CN110022380B - 一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端 - Google Patents

一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端 Download PDF

Info

Publication number
CN110022380B
CN110022380B CN201910334586.8A CN201910334586A CN110022380B CN 110022380 B CN110022380 B CN 110022380B CN 201910334586 A CN201910334586 A CN 201910334586A CN 110022380 B CN110022380 B CN 110022380B
Authority
CN
China
Prior art keywords
processor
data
communication
safety
stability control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910334586.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110022380A (zh
Inventor
程维杰
程韧俐
颜云松
斯荣
马伟哲
王计林
姚金博
龚晨
高飞
周志为
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Power Supply Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Power Supply Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Power Supply Co ltd filed Critical Shenzhen Power Supply Co ltd
Priority to CN201910334586.8A priority Critical patent/CN110022380B/zh
Publication of CN110022380A publication Critical patent/CN110022380A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110022380B publication Critical patent/CN110022380B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H04L67/125—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks involving control of end-device applications over a network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/08—Protocols for interworking; Protocol conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/26—Special purpose or proprietary protocols or architectures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

本发明提供一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端，包括通信单元和核心处理单元；通信单元的上连模块上有多个高速率的上连通信接口与安全稳定控制装置相连，通信单元的下连模块上有多个高速率的下接通信接口与控制终端相连；核心处理单元的第一处理器与下连模块相连，接收控制终端发送的数据并预处理后转发给第二处理器；或接收第二处理器解析所得的控制指令并协议封装后下发给控制终端；核心处理单元的第二处理器与上连模块相连，接收第一处理器经预处理后的数据并进行协议转换上传给安全稳定控制装置；或接收安全稳定控制装置下发的指令并解析转发给第一处理器。实施本发明，解决新需求下接入数量少、通信速率低、处理能力弱的问题。

Description

一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端
技术领域
本发明涉及电网安全运行技术领域，尤其涉及一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端。
背景技术
在新能源大量并网和无线通信技术迅猛发展的大背景下，因安全稳定控制装置的控制对象（如控制终端）和结构形式在发生改变，导致传统的安全稳定控制***通信模式也在发生改变。首先，控制对象都向大规模方向拓展，其中，电源端的控制对象向大规模新能源机组拓展，负荷端的控制对象向大规模可中断负荷拓展；其次，控制对象都向精细化、海量化方向发展，例如送端***的新能源精益控制***、源端的精准负荷控制***都呈现出了单***控制对象数目超过1000个的特征；最后，控制对象与安全稳定控制装置之间的***通信方式向多元化方向发展，例如由传统的***基于SDH/2M专用通道的单一方式，拓展到大量专用光纤、无线4G、以及站内网络化数据传输并存的方式。
在这样的应用需求背景下，传统的安全稳定控制装置就难以满足需求，主要表现为，传统安全稳定控制装置以馈线、机组或变压器的断路器为主要控制对象，继电器为主要输出控制单元，并且传统安全稳定控制装置的处理模块只能进行逻辑判断和装置内部通信及IO模块只能处理开关量和电气量的输入输出控制；然而，新需求却以电压等级更低的负荷线路控制终端、新能源机组控制器、储能控制器等下一级控制终端为控制对象，以太网通信为主要控制手段，因传统安全稳定控制装置的IO模块不具备足够通信速度和足够数量的对外接口，且处理模块的计算能力也有限，导致传统安全稳定控制装置的结构和处理能力无法满足需求，难以适应大量智能终端通信接入实时处理的需求。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端，用于安全稳定控制装置与控制终端间实时控制，解决新需求下传统安全稳定控制装置在处理电压等级更低的负荷线路控制终端、新能源机组控制器、储能控制器等下一级控制终端时，接入数量少、通信速率低、处理能力弱的问题，提高电网稳定水平及运行经济性。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端，用于安全稳定控制装置与控制终端间实时控制，包括通信单元和核心处理单元；其中，
所述通信单元包括上连模块和下连模块；其中，所述上连模块上预设有多个高速率的上连通信接口与所述安全稳定控制装置相连来实现数据高速率收发；所述下连模块上预设有多个高速率的下接通信接口与所述控制终端相连来实现数据高速率收发；
所述核心处理单元包括互连的第一处理器和第二处理器；其中，所述第一处理器还与所述下连模块相连，用于接收所述控制终端发送的数据，并对所接收到的所述控制终端发送的数据进行预处理后转发给所述第二处理器；或接收所述第二处理器对所述安全稳定控制装置下发的指令经解析所得的控制指令，并将所接收到的所述第二处理器解析所得的控制指令进行协议封装后下发给所述控制终端；所述第二处理器还与所述上连模块相连，用于接收所述第一处理器经预处理后的数据并进行协议转换，且进一步将协议转换后的数据上传给所述安全稳定控制装置；或接收所述安全稳定控制装置下发的指令并解析，且进一步将解析后所得的控制指令转发给所述第一处理器。
其中，所述第一处理器和所述第二处理器之间通过共享内存的方式进行数据通信。
其中，所述上连模块上预设的上连通信接口和所述下连模块上预设的下连通信接口为高速率的千兆以太网接口或光纤接口。
其中，所述下连模块上还预设有多个RS232串口；所述上连模块上还预设有多个E1接口、B码接口及RS232串口。
其中，所述第一处理器对数据的预处理包括数据校验、数据同步及数据合并。实施本发明实施例，具有如下有益效果：
1、本发明将数据接收与处理分开，第一处理器负责接收控制终端数据，并进行数据预处理，通过共享内存，将数据整合交由第二处理器处理，避免单处理器既要接收数据，也要处理数据带来的处理能力弱、实时性差的缺点，解决了接入数量少、通信速率低、处理能力弱的问题；
2、本发明具有丰富的***接口，可以接收多路控制终端的数据，且采用分布式架构，便于通信协议的灵活实现；
3、本发明将上游安全稳定控制装置与下游控制终端隔离，不存在数据干扰，两个处理器各司其职，***结构清晰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例提供的一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端的***结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端的工作原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，为本发明实施例中，提供的一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端，用于安全稳定控制装置A与控制终端B间实时控制，包括通信单元1和核心处理单元2；其中，
通信单元1包括上连模块11和下连模块12；其中，上连模块11上预设有多个高速率的上连通信接口与安全稳定控制装置A相连来实现数据高速率收发；下连模块12上预设有多个高速率的下接通信接口与控制终端B相连来实现数据高速率收发；
核心处理单元2包括互连的第一处理器21和第二处理器22；其中，第一处理器21还与下连模块12相连，用于接收控制终端B发送的数据，并对所接收到的控制终端B发送的数据进行预处理后转发给第二处理器22；或接收第二处理器22对安全稳定控制装置A下发的指令经解析所得的控制指令，并将所接收到的第二处理器22解析所得的控制指令进行协议封装后下发给控制终端B；第二处理器22还与上连模块11相连，用于接收第一处理器21经预处理后的数据并进行协议转换，且进一步将协议转换后的数据上传给安全稳定控制装置A；或接收安全稳定控制装置A下发的指令并解析，且进一步将解析后所得的控制指令转发给第一处理器21。
应当说明的是，核心处理单元2采用第一处理器21和第二处理器22的双核架构，将上游安全稳定控制装置A与下游控制终端隔离B，不存在数据干扰，两个处理器各司其职，***结构清晰。第一处理器21和第二处理器22之间通过共享内存的方式进行数据通信，通过第一处理器21负责接收控制终端B数据，并进行数据预处理后，通过共享内存将数据整合交由第二处理器22处理，避免单处理器既要接收数据，也要处理数据带来的处理能力弱、实时性差的缺点，解决了接入数量少、通信速率低、处理能力弱的问题。其中，第一处理器21对数据的预处理包括数据校验、数据同步及数据合并。在一个实施例中，第一处理器21和第二处理器22均为CPU，使得核心处理单元2形成双核CPU架构。
在本发明实施例中，上连模块11上预设的上连通信接口和下连模块12上预设的下连通信接口为高速率的千兆以太网接口或光纤接口。其中，下连模块12上还预设有多个RS232串口；上连模块11上还预设有多个E1接口、B码接口及RS232串口。在一个实施例中，下连模块12含有4个千兆以太网接口、3个用于调试及打印的RS232串口；上连模块11含有2对E1接口、4个千兆以太网接口、1个B码接口、1个用于调试及打印的RS232串口。
如图2所示，本发明实施例中的一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端的工作原理为：
接入终端的第一处理器21基于以太网协议通过下连模块12接收控制终端B所采集到的实时电气量、位置信息、跳闸信号，进一步在接收到控制终端B发送的数据时，对数据进行校验，确认接收到的数据为正确数据，并存储正确数据，丢弃非法数据，然后以固定频率对接收到的控制终端数据进行同步、合并后，将处理后的数据通过共享内存传递给第二处理器22；
接入终端的第二处理器22对接收到的数据进行协议转换后，通过上连模块11的E1口将数据发送至安全稳定控制装置A。
同样的，接入终端的第二处理器22通过上连模块11的E1口接收安全稳定控制装置A下发的指令并解析后，通过共享内存将解析所得的控制指令传递给第一处理器21；
接入终端的第一处理器21接收到解析后的控制指令后进行协议封装，并下发至对应的控制终端B，完成控制命令的下发。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
1、本发明将数据接收与处理分开，第一处理器负责接收控制终端数据，并进行数据预处理，通过共享内存，将数据整合交由第二处理器处理，避免单处理器既要接收数据，也要处理数据带来的处理能力弱、实时性差的缺点，解决了接入数量少、通信速率低、处理能力弱的问题；
2、本发明具有丰富的***接口，可以接收多路控制终端的数据，且采用分布式架构，便于通信协议的灵活实现；
3、本发明将上游安全稳定控制装置与下游控制终端隔离，不存在数据干扰，两个处理器各司其职，***结构清晰。
值得注意的是，上述装置实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端，用于安全稳定控制装置与控制终端间实时控制，其特征在于，包括通信单元和核心处理单元；其中，
所述通信单元包括上连模块和下连模块；其中，所述上连模块上预设有多个高速率的上连通信接口与所述安全稳定控制装置相连来实现数据高速率收发；所述下连模块上预设有多个高速率的下接通信接口与所述控制终端相连来实现数据高速率收发；
所述核心处理单元包括互连的第一处理器和第二处理器；其中，所述第一处理器还与所述下连模块相连，用于接收所述控制终端发送的数据，并对所接收到的所述控制终端发送的数据进行预处理后转发给所述第二处理器；或接收所述第二处理器对所述安全稳定控制装置下发的指令经解析所得的控制指令，并将所接收到的所述第二处理器解析所得的控制指令进行协议封装后下发给所述控制终端；所述第二处理器还与所述上连模块相连，用于接收所述第一处理器经预处理后的数据并进行协议转换，且进一步将协议转换后的数据上传给所述安全稳定控制装置；或接收所述安全稳定控制装置下发的指令并解析，且进一步将解析后所得的控制指令转发给所述第一处理器；
其中，所述第一处理器和所述第二处理器之间通过共享内存的方式进行数据通信。
2.如权利要求1所述的用于安全稳定控制***通信中的接入终端，其特征在于，所述上连模块上预设的上连通信接口和所述下连模块上预设的下连通信接口为高速率的千兆以太网接口或光纤接口。
3.如权利要求2所述的用于安全稳定控制***通信中的接入终端，其特征在于，所述下连模块上还预设有多个RS232串口；所述上连模块上还预设有多个E1接口、B码接口及RS232串口。
4.如权利要求1所述的用于安全稳定控制***通信中的接入终端，其特征在于，所述第一处理器对数据的预处理包括数据校验、数据同步及数据合并。
CN201910334586.8A 2019-04-24 2019-04-24 一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端 Active CN110022380B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910334586.8A CN110022380B (zh) 2019-04-24 2019-04-24 一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910334586.8A CN110022380B (zh) 2019-04-24 2019-04-24 一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110022380A CN110022380A (zh) 2019-07-16
CN110022380B true CN110022380B (zh) 2022-02-25

Family

ID=67192331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910334586.8A Active CN110022380B (zh) 2019-04-24 2019-04-24 一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110022380B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104932848A (zh) * 2015-06-16 2015-09-23 深圳供电局有限公司 一种电力***继电保护设备打印传输数据采集装置及方法
CN105610876A (zh) * 2016-04-01 2016-05-25 江苏科技大学 工业控制自动化网络通信协议转换器及通信协议转换方法
CN106657115A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 深圳市英威腾电气股份有限公司 一种变频器控制***及其协议转换卡
CN106850357A (zh) * 2016-12-12 2017-06-13 全球能源互联网研究院 一种电力广域网通信装置
CN108710312A (zh) * 2018-05-18 2018-10-26 南方电网科学研究院有限责任公司 安全稳定控制装置远程实时仿真***

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10530736B2 (en) * 2016-01-19 2020-01-07 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for forwarding generic routing encapsulation packets at a network address translation gateway

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104932848A (zh) * 2015-06-16 2015-09-23 深圳供电局有限公司 一种电力***继电保护设备打印传输数据采集装置及方法
CN105610876A (zh) * 2016-04-01 2016-05-25 江苏科技大学 工业控制自动化网络通信协议转换器及通信协议转换方法
CN106850357A (zh) * 2016-12-12 2017-06-13 全球能源互联网研究院 一种电力广域网通信装置
CN106657115A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 深圳市英威腾电气股份有限公司 一种变频器控制***及其协议转换卡
CN108710312A (zh) * 2018-05-18 2018-10-26 南方电网科学研究院有限责任公司 安全稳定控制装置远程实时仿真***

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"输变电设备物联网关键技术研究";何杰;《中国优秀博士论文全文数据库》;20140915;第1-156页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110022380A (zh) 2019-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102014027B (zh) 一种基于goose报文帧聚合技术的断路器在线监测装置
CN105572516B (zh) 带时间基准输出的多功能fpga采集单元
CN105573239A (zh) 一种高速背板总线通讯控制装置及方法
CN103036216B (zh) 应用于智能化变电站数字化母差保护***及时钟同步方法
CN107241382B (zh) 用于串口与以太网间的数据转换方法及其装置
CN108092753A (zh) 一种采用硬件内存搬移同步的热备冗余***
CN111083046A (zh) 一种面向工业现场的5G—Profibus-DP网关
CN105281433A (zh) 一种配电终端通信***
CN111212131A (zh) 一种基于载波通信实现多芯模组化扩展的物联代理的装置
CN110022380B (zh) 一种用于安全稳定控制***通信中的接入终端
CN103067201A (zh) 一种多协议通讯管理机
CN110708324A (zh) 一种实现fpga板卡间点对点通信方法及***
CN207884349U (zh) 一种集成化安全自动装置
CN201877891U (zh) 一种基于快速报文帧聚合技术的断路器在线监测装置
CN110676818B (zh) 一种基于星型网络拓扑的就地化母线保护方法与***
CN203933689U (zh) 基于fpga的电力***高速数据通信设备
CN110492908B (zh) 一种基于区块链技术的电力通讯管理机
CN202512907U (zh) 一种核电站dcs***的检修接口
CN209676257U (zh) 一种基于hsr环网的智能站跨间隔保护***
CN202696609U (zh) 光纤集中器
CN203691063U (zh) 一种智能变电站集中式测控装置
CN202512908U (zh) 一种核电站dcs***数据采集的安全隔离装置
CN202503520U (zh) 一种高速以太网光模块及其射频数据传输设备
CN204145526U (zh) 带双主控模块的can总线中继器
CN112865865A (zh) 一种基于fpga的可见光***信号传输同步方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant