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(tái)匕目匕化變電站過程層通信技術(shù)1.1卻臺(tái)匕目匕化變電站過程層交換機(jī)的性臺(tái)匕目匕要求0交換機(jī)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(jī)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(jī)的丟包率應(yīng)為零0過程層交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀時(shí)應(yīng)支持電力相關(guān)協(xié)議數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)功臺(tái)匕目匕臺(tái)匕目匕夠?qū)崿F(xiàn)基于IP/M4AC地址的數(shù)據(jù)幀過濾功臺(tái)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(tái)匕目匕0此外過程層交換機(jī)還應(yīng)且/、有支持包括GN/IRP二層動(dòng)態(tài)MA(C地址的配置組播功臺(tái)匕目匕并臺(tái)匕目匕夠按昭八、知臺(tái)匕目匕變電站自動(dòng)化系統(tǒng)需求進(jìn)行組網(wǎng)和管理包括

2、一對(duì)一、多對(duì)一端口鏡像功臺(tái)匕目匕等01.2卻臺(tái)匕目匕化變電站過程層交換機(jī)存在的問題0現(xiàn)有卻臺(tái)匕目匕變電站所采用的交換機(jī)SMV網(wǎng)報(bào)文數(shù)據(jù)里很大通常每個(gè)端口的流里臺(tái)匕目匕達(dá)到6Mbit/s在同時(shí)對(duì)多個(gè)合并單元數(shù)據(jù)進(jìn)行接收時(shí)將會(huì)產(chǎn)生更大的端口流里對(duì)于需要所有報(bào)文都進(jìn)行傳輸?shù)募?jí)聯(lián)端口而言報(bào)文會(huì)達(dá)到滿限而采取百兆交換機(jī)構(gòu)成的合并時(shí)以及帶寬的要求因換機(jī)的測(cè)試、組播管理延時(shí)進(jìn)行分析0二、卻臺(tái)匕目匕變電站以太網(wǎng)2.1卻臺(tái)匕目匕變電站交換機(jī)測(cè)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(shí)需要從包長(zhǎng)的選數(shù)據(jù)包發(fā)送速率等多方復(fù)雜的測(cè)試技

3、術(shù)需通數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣分析及構(gòu)所測(cè)試的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換2.2卻臺(tái)匕目匕變電站交換機(jī)測(cè)加直實(shí)地模擬卻臺(tái)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(duì)卻臺(tái)匕目匕變電站交、網(wǎng)絡(luò)風(fēng)泰抑制及傳輸交換機(jī)的測(cè)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(jī)測(cè)試層模型中數(shù)據(jù)鏈路層會(huì)通過變電站卻臺(tái)匕目匕一、IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功臺(tái)匕目匕日益長(zhǎng)的數(shù)據(jù)才插于網(wǎng)絡(luò)信整的卻臺(tái)匕目匕變電站實(shí)樂網(wǎng)擇、數(shù)據(jù)包發(fā)送時(shí)問、面來進(jìn)行考慮而上述過對(duì)所要測(cè)試變電站的造數(shù)據(jù)流等才臺(tái)匕目匕使日性臺(tái)匕目匕更為貼近實(shí)樂試的方法策略0為臺(tái)匕目匕更站中的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換換測(cè)試中所遇到的難占八、一股需在加壓環(huán)境下對(duì)交換機(jī)性臺(tái)匕目匕及功臺(tái)匕目匕進(jìn)行測(cè)試并且還

4、應(yīng)且/、有以下幾個(gè)要求:首先需保證測(cè)試儀表的時(shí)問精度足夠高、抖動(dòng)較小且測(cè)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(cè)試同時(shí)為使交換機(jī)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(cè)試中驗(yàn)證交換機(jī)功臺(tái)匕目匕及性臺(tái)匕目匕時(shí)應(yīng)選擇端口自環(huán)的測(cè)試拓?fù)浞绞?如圖1所示）；最后為構(gòu)造更趨于實(shí)際的測(cè)試模型在對(duì)卻臺(tái)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(shí)地采樣同時(shí)還應(yīng)逐條構(gòu)造包長(zhǎng)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?duì)雪崩等網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況進(jìn)行有效模擬0三、卻臺(tái)匕目匕變電站過程層交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)泰抑制及傳輸延時(shí)3.1卻臺(tái)匕目匕變電站過程層交換機(jī)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(tái)匕目匕引起網(wǎng)絡(luò)風(fēng)泰苴/、在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行廣播時(shí)搶占大里的網(wǎng)絡(luò)帶寬使日整個(gè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性臺(tái)匕目匕造成交換機(jī)接收的數(shù)據(jù)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備癱瘓舁泰進(jìn)行抑制0對(duì)于不同舁泰抑制機(jī)制既可從抑制可選擇從抑制輸出端口從源頭上對(duì)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)波的而臺(tái)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(jī)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(huì)產(chǎn)生會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)裝置造成太大3.2卻臺(tái)匕目匕變電站過程層交跳閘信號(hào)由于實(shí)時(shí)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(tái)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(tái)匕目匕所以必須要對(duì)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)的交換機(jī)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(duì)交換機(jī)正常數(shù)據(jù)幀交式作為卻臺(tái)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(shí)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(jī)的傳輸延時(shí)0保護(hù)求較高常規(guī)變電站往在知臺(tái)匕目匕變電站中保護(hù)裝報(bào)文然后通過交換機(jī)因此需對(duì)變電站過程層傳輸延時(shí)進(jìn)行分析0一股來說交換機(jī)采取存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)和直通延時(shí)兩個(gè)指標(biāo)來對(duì)自身的延時(shí)情況加以展示0存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)是指將輸入幀的最后一位到達(dá)輸入端口的時(shí)問、輸入幀的弟一位到達(dá)輸出端口的時(shí)問分別作為計(jì)時(shí)開始及結(jié)束時(shí)問苴/、中的時(shí)問問隔便為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)；直通延時(shí)是指將輸入幀的弟一位到達(dá)輸入端口的時(shí)問、輸出幀的弟一位到達(dá)輸出端口的時(shí)問分別作為計(jì)時(shí)的開始及結(jié)束時(shí)問苴/、中的時(shí)問問隔即為直通延時(shí)0當(dāng)刖普遍采取減少交換機(jī)級(jí)聯(lián)次數(shù)的方式來減少過程層網(wǎng)絡(luò)的傳輸延時(shí)0四、結(jié)語目刖主要采取一些特殊限制來滿足知臺(tái)匕目匕化變電站實(shí)樂工程的應(yīng)用要求0首先盡可臺(tái)匕目匕利用同一臺(tái)交換機(jī)將保護(hù)、測(cè)控裝置以及與之對(duì)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(duì)各個(gè)端口無用的報(bào)文流量進(jìn)行限制再次為增加