基于MAC地址匹配的智能变电站网络设备拓扑动态识别

为实现智能变电站网络拓扑可视化和网络故障快速定位,文中在常规交换机网络拓扑搜索方法的基础上,提出一种基于介质访问控制(MAC)地址匹配的智能变电站网络设备拓扑动态识别方法。该方法以MAC地址为外键匹配交换机MAC地址转发表、断面数据报文和智能变电站配置文件,实现了智能变电站交换机网络和智能电子设备的拓扑动态识别。在Linux平台上开发了软件工具,并在实验室模拟系统中验证了该方法的可行性。     

交换机流量限制技术及其在智能变电站的应用

交换机具备的流量限制和风暴抑制功能,在智能变电站网络中具有重要的应用价值。在分析智能变电站网络结构、报文类型和流量特征基础上,论述了过程层网络化带来的问题和解决思路。介绍了现有交换机风暴抑制功能及其不足,提出了智能变电站网络流量限制应具备的功能。基于交换机数据处理流程,详细分析了基于内容感知处理器(CAP)的流量限制技术及其特点。通过搭建智能变电站三网合一网络仿真测试环境,验证了基于CAP的流量限制方案,并展望其在智能变电站的应用前景。     

智能变电站网络交换机信息模型及映射实现

智能变电站通信网络承载着采样值和保护跳闸等重要信号,网络交换机是信息可靠传输的关键。对网络交换机进行信息建模是实施IED化管理的前提。介绍了IEC 61850通信体系架构和IED功能服务建模步骤。在分析智能变电站网络交换机功能的基础上,研究了网络交换机的信息模型,重点列举了逻辑节点零、端口管理、流量统计和告警管理的逻辑节点类模型。然后探讨了网络交换机的服务模型和通信服务映射实现方法,并展示了交换机的变电站配置描述语言（SCL）示例。最后给出了网络交换机信息建模在智能变电站的应用实例。     

500kV智能变电站过程层交换机更换方案探讨

在智能变电站中工业交换机大量用于传输继电保护和自动装置的GOOSE报文及SV报文,是二次系统通信的关键环节,因此以太网交换机的性能将直接影响智能变电站的安全稳定运行。以浙江电网500kV智能变电站夏金变的220kV过程层GOOSE/SV A网中心交换机更换方案为例,提出一种通过搭建离线调试平台验证交换机配置的试验方案。     

智能变电站用工业以太网交换机测试技术研究

在研究工业以太网交换机硬件结构和功能的基础上,分析了智能变电站对工业以太网交换机的需求,总结目前智能变电站用工业以太网交换机测试技术的现状,从面向交换机硬件结构和智能变电站应用两个方面提出相应的测试策略和方法,并给出交换机自动化测试系统的实现方案。     

智能变电站继电保护试验方法的探讨与研究

智能变电站应用了智能终端、合并单元、交换机等大量新设备,传统的电缆二次回路被光纤和交换机代替,使变电站的信息传输方式和表现形式发生转变,智能变电站继电保护验收也发生了变化,常规变电站的试验方法已经不再适应智能变电站继电保护验收工作。以马山、何家220 kV智能变电站的现场验收为例,分析智能变电站继电保护试验方法存在的问题,提出了依据变电站相同结构及继电保护原理,将智能变电站继电保护现场验收与常规微机继电保护验收融合来解决智能变电站继电保护试验问题的观点。     

基于大规模可编程逻辑门阵列的网采交换机驻留时间测试技术研究与装置研制

随着智能变电站技术的发展,利用电力专用交换机组网传输SV采样值的优势得到了普遍认可。为了能够准确、方便的测试智能变电站专用交换机驻留时间标定性能,本文提出基于大规模FPGA技术的驻留时间测试方法。依据IEC61850通信模型及电力专用交换机技术规范,将大规模FPGA技术应用于智能变电站网络测试仪的研制,实现对电力专用交换机驻留时间标定性能的长期在线监测。工程实际测试结果表明,依托该技术研制的测试装置具有较好的可靠性和实用性。     

智能变电站交换机选型

国内智能变电站当前进入全面建设阶段。以太网作为智能变电站的基本通信网络可看作是全站的神经中枢,以太网交换机的作用凸显,成为智能变电站的关键性部件,它的性能直接影响到变电站、乃至智能电网运行的可靠性。结合智能变电站的特点分析了智能变电站交换机的应用需求,介绍了为实现上述应用所需交换机的技术性能,从可靠性、实时性、时钟同步模式、组播管理能力、安全性等方面阐述了选型要求,为提高智能变电站自动化系统的可靠性提供意见和参考。     

千兆交换机在智能变电站的应用探讨

随着智能变电站在国内的广泛兴建,实际运行中暴露出越来越多的网络问题。其中由于目前智能变电站建设过程中无论是过程层、间隔层、还是站控层均采用百兆交换机,导致整个智能变电站的网络规模受到限制。在交换机级联次数较多或网络报文量较大情况下,存在网络传输延时超过GOOSE报文及SMV报文允许延时上限情况,导致系统短暂失效,同时存在网络信息传输速率慢、传输带宽较低等问题。本文针对现有百兆交换机存在的问题,提出了满足智能化变电站过程层、间隔层及站控层的千兆交换机应用,并对千兆交换机和百兆交换机做了性能比较。     

220 kV团结智能变电站交换机柜散热系统改进研究

智能变电站是未来变电站建设和改造的主要趋势。交换机作为智能变电站内的重要设备,承担着智能终端、合并单元、保护装置、测控装置的数据和信号传输,但现有智能变电站交换机柜仅在柜顶安装散热风扇,无法实现柜内中下位置的通风散热,进而影响交换机的可靠运行。为解决上述问题,对智能变电站交换机柜散热系统进行改进,采用模块化设计,通过增高交换机柜顶外侧散热风扇进气与防尘盖顶高度、增大后柜门通风孔面积并加装防尘防小动物隔网、加装柜内导流风扇等,实现交换机柜内热空气强制排出、柜内空气强制对流、柜外冷空气强制吸入的功能,有效提升交换机柜内设备散热效果,确保柜内交换机运行可靠,保障电网安全稳定运行。     

基于虚拟局域网的智能变电站热备份通信

虚拟局域网（VLAN）技术可提高智能变电站过程层网络通信实时性与安全性。为减小中心交换机的通信压力,针对跨交换机通信,设计了带热备份路由协议（HSRP）的双中心交换机通信方案。在仿真和实验中将添加了热备份路由协议的双交换机网状拓扑与传统单交换机星形网络拓扑结构进行对比,结果表明,采用双中心交换机热备份后,过程层网络中心交换机压力明显减小,并可以在链路发生故障时由备份交换机承担相应的数据通信任务,提高了智能变电站通信网络的可靠性。     

智能变电站IEEE1588以太网交换机故障案例复现测试及分析

为解决和预防智能变电站IEEE1588交换机在特定网络环境下运行可能会带来的潜在风险,针对智能变电站IEEE1588交换机运行的网络拓扑结构,给出了一种逐级隔离的故障分析方法。通过某智能变电站IEEE1588交换机的具体应用故障案例,对故障现象进行离线的复现与分析,总结出了故障产生原因并给出了整改建议。案例分析表明,通过逐级隔离的分析方法,可以快速地进行故障分析和定位,通过对故障现象的复现,可有效地进行故障原因分析,从而得出相应的解决方案。     

具备IEC6150感知能力的交换机在智能变电站中的应用

分析智能变电站网络运行中存在的问题,针对电力系统智能变电站的特点,提出采用具备IEC61850感知能力的智能交换机解决智能变电站网络应用中存在的问题,减少配置和运维工作量。     

智能变电站交换机IEC61850信息建模

简述了智能变电站中采用IEC61850规范对交换机进行监控的必要性和可行性,比较了采用IEC61850规范和采用SNMP对交换机进行监控的优势。从基本性能和高级应用两个方面分析了智能变电站的建模原则和数据需求,列举了不适合直接建模的数据并解释了原因。详细展现了智能变电站交换机的建模过程和建模方法,列出了模型的整体结构和部分主要节点结构及其数据类型,并对不适合直接建模的数据给出了转换方法。最后,指明了模型数据在智能变电站的典型应用场景,对建模的意义做了总结。     

智能变电站过程层交换机设计及实现

从智能变电站过程层网络传输报文的特点出发,对交换机的传输带宽、存储转发延时、强电磁干扰下的零丢包、采样同步、流量控制、配置管理等方面进行需求分析,提出了一种适用于智能变电站过程层网络交换机的整体研制方案,并对交换机的测试情况和试点运行情况进行了分析介绍。     

智能变电站过程层交换机关键技术探讨

智能变电站过程层采用IEC61850-9-2标准通过交换机组网实现保护、测控、合并单元及智能装置的互联,交换机成为过程层网络的必须装置。交换机的性能指标直接影响到了保护、测控等装置的可靠性。因此交换机必须符合过程层应用对环境、机械性能、EMC等指标要求,并且在功能上要求交换机在吞吐量、帧丢失率、传输延时及组播管理等方面的性能指标符合过程层的应用要求。本文通过对交换机数据交换原理、传输延时、组播管理、网络风暴抑制等功能的实现原理进行分析,选择符合智能变电站过程层应用的交换机各项功能的实现方式。     

苏州首座220kV智能变电站分析

文中以苏州首座220kV智能变电站甪直变为例,介绍了智能变电站的体系结构、智能一次设备的功能和智能设备与顺序控制的特点,研究了智能变电站对应的高级应用功能。针对智能变电站运行维护,在保护压板、交换机等方面提出了建议,且对智能变电站的安全稳定运行有一定的参考意义。     

智能变电站光纤回路描述方案研究

阐述了现在智能变电站光纤回路在运维和管理中存在的问题。针对智能变电站特点,从智能变电站建设、运维和管理角度提出了一套适用于智能变电站的光纤回路描述和管理方案。方案从智能变电站虚回路描述、过程层光纤路径描述、交换机配置描述、光纤回路标签命名等几个方面分别进行了阐述。该方案可直接应用于现有智能变电站的建设和管理,提高智能变电站的工程质量和光纤回路的管理水平。     

一种智能变电站专用交换机的测试及应用研究

智能变电站电力专用交换机采用逐级累加SV转发延时和链路传输延时,并标注在SV报文中的技术,解决了智能变电站SV点对点传输不能组网实现数据共享的问题。对交换机性能指标进行了详细测试,结合智能变电站系统分别在稳定运行工况下,雪崩极端工况下对电力系统可靠性进行了测试。使用专用网络测试仪闭环测试法及保护装置相位计算法测试SV标注延时精度,并对数据进行了详细的分析,为指导产品研发及工程应用提供了依据。     

基于静态组播搜索的电力交换机检修技术研究

分析了电力交换机静态组播技术在智能变电站数据采样通信中的应用,阐述了静态组播设置有误导致网络风暴或保护装置采样数据异常的现象,不当的组播机制会导致保护装置产生误动或拒动结果。针对智能变电站电力交换机缺乏检测手段的现象,介绍了一种基于静态组播搜索模式的电力交换机检修系统。该系统对交换机一个端口动态地发送不同MAC地址的组播流,同时回采并统计交换机其他端口组播流类别,利用一口发多口收的闭环测试方法来搜索交换机所有端口的MAC地址,并形成电力交换机各端口静态组播配置表。实验证明,闭环模式下组播搜索的方法能够实现电力交换机MAC地址表的测试,具有很好的实用性。