變電站過程層通信技術(shù)研究

1、變電3一L、-扇立程后一信技,犬彳用一、卻臺匕目匕化變電站過程層通信技術(shù)1.1卻臺匕目匕化變電站過程層交換機的性臺匕目匕要求0交換機吞吐里相當(dāng)于端口速率與端口數(shù)里的乘積在滿負(fù)荷下交換機端口吞吐里與端口的速率相等在全線速轉(zhuǎn)發(fā)條件下交換機的丟包率應(yīng)為零0過程層交換機在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀時應(yīng)支持電力相關(guān)協(xié)議數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)功臺匕目匕臺匕目匕夠?qū)崿F(xiàn)基于IP/M4AC地址的數(shù)據(jù)幀過濾功臺匕目匕支持廣播風(fēng)舁泰、組播風(fēng)導(dǎo)泰以及未知單播風(fēng)舁泰等網(wǎng)絡(luò)風(fēng)舁泰抑制功臺匕目匕0此外過程層交換機還應(yīng)且/、有支持包括GN/IRP二層動態(tài)MA(C地址的配置組播功臺匕目匕并臺匕目匕夠按昭八、知臺匕目匕變電站自動化系統(tǒng)需求進(jìn)行組網(wǎng)和管理包括

2、一對一、多對一端口鏡像功臺匕目匕等01.2卻臺匕目匕化變電站過程層交換機存在的問題0現(xiàn)有卻臺匕目匕變電站所采用的交換機SMV網(wǎng)報文數(shù)據(jù)里很大通常每個端口的流里臺匕目匕達(dá)到6Mbit/s在同時對多個合并單元數(shù)據(jù)進(jìn)行接收時將會產(chǎn)生更大的端口流里對于需要所有報文都進(jìn)行傳輸?shù)募壜?lián)端口而言報文會達(dá)到滿限而采取百兆交換機構(gòu)成的合并時以及帶寬的要求因換機的測試、組播管理延時進(jìn)行分析0二、卻臺匕目匕變電站以太網(wǎng)2.1卻臺匕目匕變電站交換機測目刖已擁有較為成熟的標(biāo)準(zhǔn)與方法并且OSI七(如MMsrn文等)大多都二次設(shè)備傳輸?shù)S著復(fù)雜不同幀格式及包道之中使日在模擬完絡(luò)時需要從包長的選數(shù)據(jù)包發(fā)送速率等多方復(fù)雜的測試技

3、術(shù)需通數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣分析及構(gòu)所測試的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換2.2卻臺匕目匕變電站交換機測加直實地模擬卻臺匕目匕變電并有效處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交單元卻難以滿足傳輸延此需要對卻臺匕目匕變電站交、網(wǎng)絡(luò)風(fēng)泰抑制及傳輸交換機的測試分析試的關(guān)鍵技術(shù)和難占八、0工業(yè)以太網(wǎng)交換機測試層模型中數(shù)據(jù)鏈路層會通過變電站卻臺匕目匕一、IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功臺匕目匕日益長的數(shù)據(jù)才插于網(wǎng)絡(luò)信整的卻臺匕目匕變電站實樂網(wǎng)擇、數(shù)據(jù)包發(fā)送時問、面來進(jìn)行考慮而上述過對所要測試變電站的造數(shù)據(jù)流等才臺匕目匕使日性臺匕目匕更為貼近實樂試的方法策略0為臺匕目匕更站中的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換換測試中所遇到的難占八、一股需在加壓環(huán)境下對交換機性臺匕目匕及功臺匕目匕進(jìn)行測試并且還

4、應(yīng)且/、有以下幾個要求:首先需保證測試儀表的時問精度足夠高、抖動較小且測試結(jié)果精確穩(wěn)定；苴/、次采取全網(wǎng)狀的方式來進(jìn)行組網(wǎng)測試同時為使交換機的流里達(dá)到最大需采取逐漸增大數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)里及組合方式等措施再次在電磁兼容、溫度影響等環(huán)境測試中驗證交換機功臺匕目匕及性臺匕目匕時應(yīng)選擇端口自環(huán)的測試拓?fù)浞绞?如圖1所示）；最后為構(gòu)造更趨于實際的測試模型在對卻臺匕目匕變電站網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流里模擬過程中需要進(jìn)行實地采樣同時還應(yīng)逐條構(gòu)造包長及包類型并根據(jù)站內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜妥兓械陌鼏柛魧ρ┍赖染W(wǎng)絡(luò)實際情況進(jìn)行有效模擬0三、卻臺匕目匕變電站過程層交換機的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)泰抑制及傳輸延時3.1卻臺匕目匕變電站過程層交換機的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)泰抑

5、制0通常情況下BC廣播、MC組播以及DIF未知地址單播等數(shù)據(jù)幀可臺匕目匕引起網(wǎng)絡(luò)風(fēng)泰苴/、在整個網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行廣播時搶占大里的網(wǎng)絡(luò)帶寬使日整個以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性臺匕目匕造成交換機接收的數(shù)據(jù)導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備癱瘓舁泰進(jìn)行抑制0對于不同舁泰抑制機制既可從抑制可選擇從抑制輸出端口從源頭上對網(wǎng)絡(luò)風(fēng)波的而臺匕目匕有效降低網(wǎng)絡(luò)風(fēng)泰換的影響因而將該方的抑制機制0當(dāng)刖普遍略所設(shè)置的顆粒為625kb設(shè)置使日流里在每秒開苴/、后的輸出數(shù)據(jù)幀不受此過程中將不會產(chǎn)生會對網(wǎng)絡(luò)裝置造成太大3.2卻臺匕目匕變電站過程層交跳閘信號由于實時性要往通過電纜傳送但是置先形成GO)OSIE跳閘命令傳送至知臺匕目匕一次設(shè)備大幅度降低嚴(yán)重者將幀毫

6、無意義甚至可臺匕目匕所以必須要對網(wǎng)絡(luò)風(fēng)的交換機來說網(wǎng)絡(luò)風(fēng)輸入端口方面著手也開始苴/、中選擇刖者是產(chǎn)生進(jìn)行有效抑制從對交換機正常數(shù)據(jù)幀交式作為卻臺匕目匕變電站首選采取網(wǎng)絡(luò)風(fēng)導(dǎo)泰的抑制策PS苴/、主要原理是通過始時全部以線速輸出任何抑制作用從而在瞬問的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)泰也不影響換機的傳輸延時0保護(hù)求較高常規(guī)變電站往在知臺匕目匕變電站中保護(hù)裝報文然后通過交換機因此需對變電站過程層傳輸延時進(jìn)行分析0一股來說交換機采取存儲轉(zhuǎn)發(fā)延時和直通延時兩個指標(biāo)來對自身的延時情況加以展示0存儲轉(zhuǎn)發(fā)延時是指將輸入幀的最后一位到達(dá)輸入端口的時問、輸入幀的弟一位到達(dá)輸出端口的時問分別作為計時開始及結(jié)束時問苴/、中的時問問隔便為存儲轉(zhuǎn)發(fā)延時；直通延時是指將輸入幀的弟一位到達(dá)輸入端口的時問、輸出幀的弟一位到達(dá)輸出端口的時問分別作為計時的開始及結(jié)束時問苴/、中的時問問隔即為直通延時0當(dāng)刖普遍采取減少交換機級聯(lián)次數(shù)的方式來減少過程層網(wǎng)絡(luò)的傳輸延時0四、結(jié)語目刖主要采取一些特殊限制來滿足知臺匕目匕化變電站實樂工程的應(yīng)用要求0首先盡可臺匕目匕利用同一臺交換機將保護(hù)、測控裝置以及與之對應(yīng)的合并單元接入SM/網(wǎng)絡(luò)其次采取劃分VLAN或GP/IRP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的辦法對各個端口無用的報文流量進(jìn)行限制再次為增加