發明涉及智能牽引變電站通訊技術，具體涉及牽引變電所綜自光收發器故障定位系統及其故障定位方法。
背景技術：
牽引變電站綜合自動化系統（簡稱綜自系統）是利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術和信息處理技術等實現對變電站二次設備(包括繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠動裝置等)的功能進行重新組合、優化設計，對變電站全部設備的運行情況執行監視、測量、控制和協調的一種綜合性的自動化系統。通過變電站綜合自動化系統內各設備間相互交換信息，數據共享，完成變電站運行監視和控制任務。變電站綜合自動化替代了變電站常規二次設備，簡化了變電站二次接線。變電站綜合自動化是提高變電站安全穩定運行水平、降低運行維護成本、提高經濟效益、向用戶提供高質量電能的一項重要技術措施。
智能牽引變電站二次設備是牽引變電站的重要部分，為了掌握智能牽引變電站的運行狀態，我們需要將二次設備的信號上傳到管理中心，以往的數據傳輸環境采用點對點的傳輸網絡，造成接線較多，環境復雜，因此我們需要設計一種環網，將二次設備分別掛設到環網中，利用環網傳輸數據，這種設計往往缺乏檢測手段，難以檢測到故障節點，同時數據在環網中傳輸容易造成數據不斷循環從而產生廣播風暴。
技術實現要素：
發明目的在于提供牽引變電所綜自光收發器故障定位系統及其故障定位方法，解決數據的順序輸出，防止廣播風暴產生，有效定位故障節點。
發明通過下述技術方案實現：
牽引變電所綜自光收發器故障定位系統，
包括由N個光收發器順次串聯構成的一個光纖以太環網，相鄰光收發器通過光纖連接，N個光收發器中有N1個光收發器分別一一對應監測智能牽引變電站的N1個二次設備，N個光收發器中有3個光收發器分別一一對應連接遠動單元1、遠動單元2、通用通信裝置，其中遠動單元1、遠動單元2、通用通信裝置順次串聯在一起；
其中連接通用通信裝置的光收發器設置有局端遙信端口；通過局端遙信端口輸出輸入遙信，
遙信包括：
局端設置遙信：指在全網中局端設置是否正確，錯誤有兩種情況，一是沒有設置局端，二是設置多個局端，該遙信告警為故障則后面的診斷結果均無效；
環網狀態遙信：指明當前環網狀態，正常還是故障；
模塊故障遙信：指光收發器本身出現故障；
通信故障遙信：指光收發器端口或與光收發器相連的光纖或相連的光收發器出現故障。
在本系統中，每一個光收發器視為一個節點，每一個節點發出遙信，最后循環回局端，通過收集局端處的遙信，根據環網狀態遙信、模塊故障遙信、通信故障遙信分析出對應光收發器是否故障或光纖或端口故障，一旦任意一個光收發器或光纖或端口故障，則環網狀態遙信表現出故障。本系統，利用通用通信裝置作為起始設備和中點設備，信號從左側開始傳遞，若遙信最終循環一圈回到通用通信裝置，則視為環網狀態正常，沒有故障點，若遙信從左側傳遞到任意一個節點處無法傳遞，則當前節點發送遙信返回局端，同時遙信從右側出發進入環網，當遙信抵達故障節點時也發送遙信返回局端，將2個返回的遙信結合對比分析，得出故障節點。
所述二次設備包括1#主變二次設備，分別有1#主變測控設備、1#主變后備保護設備、1#主變主保護設備。
所述二次設備包括2#主變二次設備，分別有2#主變測控設備、2#主變后備保護設備、2#主變主保護設備。
所述二次設備包括饋線設備。
所述二次設備包括并補設備和通用測控設備。
基于所述的牽引變電所綜自光收發器故障定位系統的故障定位方法，包括以下步驟：
S1、給每一個都配置一個網絡地址，
S2、從局端遙信端口輸入下行報文，從通用通信裝置的光收發器開始分別向左和向右的每一個光收發器依次傳遞下行報文，下行報文用于查詢光纖以太環網的工作運行狀態，當下一個光收發器收到下行報文時，會返回一個上行報文，上行報文用于應答環網的工作運行狀態，上行報文的應用數據具體內容包括環網狀態遙信、檢測到節點數、左起故障類型、故障點左計數、右起故障類型、故障點右計數、當前節點模式、左起局端位置、右起局端位置、環網局端情況；
S3，從局端遙信端口獲取上行報文，從上行報文的內容中解讀出故障光收發器的位置和類型。
其中環網狀態遙信的具體表示方式為：以0表示未知故障，1表示環網正常，2表示環網故障；
檢測到節點數的具體表示方式為：0表示未知節點數，x表示節點個數；
左起故障類型的具體表示方式為：0表示無故障，1表示節點故障，2表示通信故障，3表示節點工作在解環模式；
故障點左計數具體表示方式為：0表示本節點，n表示左邊第n個節點；
右起故障類型的具體表示方式為：0表示無故障，1表示節點故障，2表示通信故障，3表示節點工作在解環模式；
故障點右計數具體表示方式為：0表示本節點，n表示左邊第n個節點；
當前節點模式具體表示方式為：0表示未知模式，1表示局端、直連，2表示遠端、直連，3表示局端、解環；
左起局端位置具體表示方式為：0表示當前位置，n表示左邊第n個，0xFF表示未知；
右起局端位置具體表示方式為：0表示當前位置，n表示右邊第n個，0xFF表示未知；
環網局端情況具體表示方式為：2表示可能存在多個局端，0表示未發現局端，1表示正常個數。
當上行報文為AFN=02時，“故障點左計數”、“故障點右計數”的參考節點是所查詢的節點；
當上行報文為AFN=04時，“故障點左計數”、“故障點右計數”的參考節點是環網局端節點；
左起故障類型表示為出現在本節點左邊的故障類型。
此項為0（未知）時，表示從參考節點往左到局端節點未發現故障，此時，“故障點左計數”無效。
此項為1（節點故障）時，“故障點左計數”的值確定故障點位置，如“故障點左計數”的值為n，表示,左邊第n個節點存在故障。
此項為2（通信故障）時，“故障點左計數”的值確定環網節點間通信故障的位置，如“故障點左計數”的值為n，表示參考節點的左邊第n個節點與左邊第n+1個節點間存在通信故障。n為0時，表示參考節點與左邊第1個節點間存在通信故障。
此項為3（節點工作在解環模式）時，表示參考節點的左邊第某個節點工作在解環模式。工作在解環模式的節點位置由“故障點左計數”確定。
右起故障類型：與左起故障類型類似。
左起局端位置：局端節點在本節點左邊第多少個，為0時表示本節點是局端，為0xFF表示往左未發現局端。
右起局端位置：與“左起局端位置”類似。
當前節點模式：局端模式，此模式下的節點管理整個環網，一個環網中有且僅有一個工作在局模式下的節點。遠端模式，工作在此模式下的節點在局端的管理下工作。直連模式，正常情況下應工作在此模式下。解環模式，工作在解環模式下的節點，相當于邏輯上將它的四根光纖拔掉了。未知模式，如當前節點網管接口故障，無法獲取當前節點的工作模式。
發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：在通用通信裝置的光收發器設置局端遙信端口，在此處截取遙信和下發指令，作為一個控制節點使用，防止廣播風暴的產生，達到防止信息重復傳輸的目的，二次設備的電信號轉換為光信號，通過對應的光收發器進入環網傳輸，最終上傳到后端設備，而光收發器定義好通訊協議，其發生故障時會生成對應的上傳報文，使得從局端獲得信息，以便知曉對應的故障節點，通過左右雙向傳輸信號的方式判斷故障節點故障類型。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對發明實施例的限定。在附圖中：
圖1為發明結構示意圖。
具體實施方式
為使發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對發明作進一步的詳細說明，發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋發明，并不作為對發明的限定。
實施例1
如圖1所示，牽引變電所綜自光收發器故障定位系統，
包括由18個光收發器順次串聯構成的一個光纖以太環網，相鄰光收發器通過光纖連接，18個光收發器中有15個光收發器分別一一對應監測智能牽引變電站的15個二次設備，18個光收發器中有3個光收發器分別一一對應連接遠動單元1、遠動單元2、通用通信裝置，其中遠動單元1、遠動單元2、通用通信裝置順次串聯在一起；
其中連接通用通信裝置的光收發器設置有局端遙信端口；通過局端遙信端口輸出輸入遙信，
遙信包括：
局端設置遙信：指在全網中局端設置是否正確，錯誤有兩種情況，一是沒有設置局端，二是設置多個局端，該遙信告警為故障則后面的診斷結果均無效；
環網狀態遙信：指明當前環網狀態，正常還是故障；
模塊故障遙信：指光收發器本身出現故障；
通信故障遙信：指光收發器端口或與光收發器相連的光纖或相連的光收發器出現故障。
在本系統中，每一個光收發器視為一個節點，每一個節點發出遙信，最后循環回局端，通過收集局端處的遙信，根據環網狀態遙信、模塊故障遙信、通信故障遙信分析出對應光收發器是否故障或光纖或端口故障，一旦任意一個光收發器或光纖或端口故障，則環網狀態遙信表現出故障。本系統，利用通用通信裝置作為起始設備和中點設備，信號從左側開始傳遞，若遙信最終循環一圈回到通用通信裝置，則視為環網狀態正常，沒有故障點，若遙信從左側傳遞到任意一個節點處無法傳遞，則當前節點發送遙信返回局端，同時遙信從右側出發進入環網，當遙信抵達故障節點時也發送遙信返回局端，將2個返回的遙信結合對比分析，得出故障節點。
所述二次設備包括3個1#主變二次設備，分別有1#主變測控設備、1#主變后備保護設備、1#主變主保護設備。
所述二次設備包括3個2#主變二次設備，分別有2#主變測控設備、2#主變后備保護設備、2#主變主保護設備。
所述二次設備包括饋線設備。
所述二次設備包括并補設備和通用測控設備。
基于所述的牽引變電所綜自光收發器故障定位系統的故障定位方法，包括以下步驟：
S1、給每一個都配置一個網絡地址，
S2、從局端遙信端口輸入下行報文，從通用通信裝置的光收發器開始分別向左和向右的每一個光收發器依次傳遞下行報文，下行報文用于查詢光纖以太環網的工作運行狀態，當下一個光收發器收到下行報文時，會返回一個上行報文，上行報文用于應答環網的工作運行狀態，上行報文的應用數據具體內容包括環網狀態遙信、檢測到節點數、左起故障類型、故障點左計數、右起故障類型、故障點右計數、當前節點模式、左起局端位置、右起局端位置、環網局端情況；
S3，從局端遙信端口獲取上行報文，從上行報文的內容中解讀出故障光收發器的位置和類型。
其中環網狀態遙信的具體表示方式為：以0表示未知故障，1表示環網正常，2表示環網故障；
檢測到節點數的具體表示方式為：0表示未知節點數，x表示節點個數；
左起故障類型的具體表示方式為：0表示無故障，1表示節點故障，2表示通信故障，3表示節點工作在解環模式；
故障點左計數具體表示方式為：0表示本節點，n表示左邊第n個節點；
右起故障類型的具體表示方式為：0表示無故障，1表示節點故障，2表示通信故障，3表示節點工作在解環模式；
故障點右計數具體表示方式為：0表示本節點，n表示左邊第n個節點；
當前節點模式具體表示方式為：0表示未知模式，1表示局端、直連，2表示遠端、直連，3表示局端、解環；
左起局端位置具體表示方式為：0表示當前位置，n表示左邊第n個，0xFF表示未知；
右起局端位置具體表示方式為：0表示當前位置，n表示右邊第n個，0xFF表示未知；
環網局端情況具體表示方式為：2表示可能存在多個局端，0表示未發現局端，1表示正常個數。
當上行報文為AFN=02時，“故障點左計數”、“故障點右計數”的參考節點是所查詢的節點；
當上行報文為AFN=04時，“故障點左計數”、“故障點右計數”的參考節點是環網局端節點；
左起故障類型表示為出現在本節點左邊的故障類型。
此項為0（未知）時，表示從參考節點往左到局端節點未發現故障，此時，“故障點左計數”無效。
此項為1（節點故障）時，“故障點左計數”的值確定故障點位置，如“故障點左計數”的值為n，表示,左邊第n個節點存在故障。
此項為2（通信故障）時，“故障點左計數”的值確定環網節點間通信故障的位置，如“故障點左計數”的值為n，表示參考節點的左邊第n個節點與左邊第n+1個節點間存在通信故障。n為0時，表示參考節點與左邊第1個節點間存在通信故障。
此項為3（節點工作在解環模式）時，表示參考節點的左邊第某個節點工作在解環模式。工作在解環模式的節點位置由“故障點左計數”確定。
右起故障類型：與左起故障類型類似。
左起局端位置：局端節點在本節點左邊第多少個，為0時表示本節點是局端，為0xFF表示往左未發現局端。
右起局端位置：與“左起局端位置”類似。
當前節點模式：局端模式，此模式下的節點管理整個環網，一個環網中有且僅有一個工作在局模式下的節點。遠端模式，工作在此模式下的節點在局端的管理下工作。直連模式，正常情況下應工作在此模式下。解環模式，工作在解環模式下的節點，相當于邏輯上將它的四根光纖拔掉了。未知模式，如當前節點網管接口故障，無法獲取當前節點的工作模式。
以上所述的具體實施方式，對發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為發明的具體實施方式而已，并不用于限定發明的保護范圍，凡在發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在發明的保護范圍之內。