交换机端口安全策略在智能变电站中的应用研究

为了保证智能变电站通讯网络运行的稳定性和安全性,提出了智能变电站通讯网络端口接入控制的安全策略。介绍了智能变电站的通讯方式和网络结构,分析了智能变电站存在的安全隐患和交换机的端口安全接入控制需求。解释了基于静态MAC地址的端口安全的工作原理和技术特点,阐述了基于IEEE802.1X协议的端口安全的组网方式、工作原理、认证过程和技术特点,总结了现阶段智能变电站端口安全策略的具体应用模式和实施方案。最后得出结论,现阶段采用静态MAC地址和IEEE802.1X相结合的方式进行交换机的端口安全接入控制可以兼顾有效性和可行性,具有实用价值。     

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。     

智能变电站过程层交换机静态组播表自动生成技术的研究和应用

目前智能变电站过程层交换机采用静态组播方式时需要人工配置,导致工作量增大,自动化程度不足。通过解析SPCD文件和SCD文件,建立交换机的端口拓扑关系,分析各IED在交换机中的信息流,可自动完成交换机中静态组播表的生成。设计了220 k V典型间隔静态组播表自动生成的测试用例,经测试证明,该方法可自动生成智能变电站交换机静态组播表,最小颗粒度控制了流量走向,大大提高了现场工作效率,具有一定的实用价值。     

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。     

智能变电站过程层网络虚拟局域网划分的应用

智能变电站二次回路电缆简化和减少的同时带来了过程层网络的光纤通信,网络通信存在网络流量和网络安全等问题。本文针对智能变电站过程层网络架构特点的分析和比较,提出了适用于智能变电站的两层扩展星型拓扑结构——树型拓扑结构,针对智能变电站过程层网络流量特点分析和比较了交换机组播过滤和交换机VLAN划分的两种报文过滤方法,提出了一种可读性强的VLAN ID划分方法和划分原则,并通过工程应用实例验证了其可行性,在工程应用过程中也证明了该方法配置简单、实用且具有可读性,易于工程设计和维护。     

220kV泸定智能变电站过程层网络的优化

220 kV泸定变电站是按照IEC 61850标准设计的智能变电站,智能变电站过程层网络的实时性、可靠性要求高。分析了智能变电站过程层网络的发布/订阅通信模型以及OSI模型第二层交换技术的特点,从网络拓扑结构、静态VLAN划分以及动态组播过滤技术对泸定变电站过程层网络进行优化,以完善和提高泸定变电站过程层网络的功能和性能。     

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。     

基于IEC61850标准的智能变电站过程层组网技术研究

选择适当的智能变电站过程层组网方式,采用虚拟局域网技术对过程层交换机进行合理的VLAN划分,可大大提高交换机的使用效能,避免产生网络阻塞。介绍了智能变电站系统基本结构和组网技术,研究了智能变电站的过程层网络拓扑结构,并根据VLAN技术,探讨了网络的VLAN划分方案,同时结合工程实例提出了220 kV智能变电站具体的组网方案及VLAN划分实现方式。通过220 kV马山变电站的实例应用证明,独立星型双单网方式及基于端口的VLAN划分能有效地保证智能变电站过程层网络数据传输的实时性和可靠性。     

网络报文在线监测的过程层网络接入分析

网络报文在线监测分析系统将越来越多的应用于智能变电站,实现通信网络的实时监测。本文详细阐述了网络报文在线监测分析系统基于Vlan模式接入过程层网络的方案和基于GMRP模式接入过程层网络的方案。并从网络报文在线监测分析系统的端口网络流量,硬件配置,接入灵活性等对这两种方案的四种模式进行了分析,推荐采用基于GMRP的多端口接入模式,并为今后网络报文在线监测分析系统的过程层网络接入方案设计提供了参考。     

基于交换机端口的虚拟局域网划分技术在智能变电站中的工程应用

110 kV智能变电站采用GOOSE和SV共网共口、网采网跳方式,为满足数据传送实时性要求以及确保过程层网络工作的稳定性和可靠性,可采用基于过程层交换机端口的虚拟局域网(VLAN)网络技术手段对数据流进行分类导向及流量控制。对该划分技术在工程应用中的具体实施思路、步骤和注意事项进行了介绍。