智能变电站过程层网络交换技术探讨

对虚拟局域网(VLAN)和组播注册协议(GMRP)这两种目前智能变电站应用较为广泛的网络报文交换技术进行探讨,为智能变电站的网络建设提供有效的理论依据.以已投运的智能变电站所采用的网络交换技术为基础,对VLAN和GMRP技术的原理及优缺点进行分析.通过分析和对比,VLAN和GMRP技术在智能变电站均能够使用,但GMRP技术很可能成为未来过程层网络报文过滤的主流技术.     

数字化变电站通信网络的传输时延不确定性分析

针对数字化变电站通信网络传输时延不确定性问题尚存在争议,采用网络仿真方法,定量分析了数字化变电站通信网络的传输时延不确定性问题。探讨了引起网络传输时延不确定性的诸多因素;分析了测量、数学分析和仿真三种网络传输时延分析方法的技术特点;采用OPNET网络仿真软件,仿真分析了网络端节点的处理能力、网络流量和端节点处的流量等达到某一数值时,网络传输时延展现出的不确定性行为,并提出了基于IEEE 802.1p/Q的优先级标签、虚拟局域网,组播过滤和自适应数字滤波技术提高数字化变电站通信网络传输时延确定性的四种方案。     

数字化变电站通信网络的传输时延不确定性分析

针对数字化变电站通信网络传输时延不确定性问题尚存在争议,采用网络仿真方法,定量分析了数字化变电站通信网络的传榆时延不确定性问题.探讨了引起网络传输时延不确定性的诸多因素;分析了测量,数学分析和仿真三种网络传输时延分析方法的技术特点;采用OPNET网络仿真软件,仿真分析了网络端节点的处理能力、网络流量和端节点处的流量等达到某一数值时,网络传输时延展现出的不确定性行为,并提出了基于IEEE 802.1p/Q的优先级标签、虚拟局域网,组播过滤和自适应数字滤波技术提高数字化变电站通信网络传输时延确定性的四种方案.     

基于OPNET的智能变电站过程层网络研究

智能变电站过程层网络肩负全电气量采样值、高压一次设备状态检测值、保护与控制IED跳闸控制命令的传输任务。在过程层采样值、GOOSE、IEEE 1588三网合一的基础上,利用OPNET仿真软件,应用虚拟局域网(virtual local area network,VLAN)和基于通用属性注册协议(GARP)的组播注册协议(GMRP)相结合的报文过滤技术对三网合一组网方式的过程层网络进行了仿真分析,结果表明智能变电站过程层网络性能稳定可靠,满足实时性要求,是可行的。     

智能变电站中的组播泛洪抑制技术

在智能变电站的过程层中存在大量的组播泛洪数据,对网络的实时性及可靠性造成了严重影响。为解决上述问题,通过以太网的交换原理引入二层组播在以太网络中的转发过程,深刻剖析组播泛洪的原因。结合智能变电站中的应用场景及部分实验数据,深入分析802.1Q VLAN隔离广播域的原理及在变电站中抑制组播泛洪的设置方法及实验效果,介绍设置静态组播来静态改变组播介质访问控制(media access control,MAC)地址表的机制;并给出详细的实施方案,GARP组播注册协议(GARP multicast registration protocol,GMRP)通过协议数据的交互来动态改变以太网交换机上组播地址表信息,以实现控制组播报文转发范围。并根据工程实际应用现状,从调试运维便捷性及智能设备可靠性等方面对比3种方法的特点,并给出建议的技术路线。     

智能变电站GOOSE组网应用

为了保证智能变电站GOOSE报文传输的实时性和可靠性,分析和比较了MAC地址静态组播、虚拟局域网（VLAN）、组播注册协议（GMRP）3种多播报文过滤技术的特征,指出基于端口的VLAN划分方式是现阶段智能变电站GOOSE组网工程应用中切实可行的方案。分析了智能电子设备（IED）之间GOOSE报文的数据流向和交互范围,提出一种基于GOOSE信息分类和保护间隔的VLAN划分方案,最后结合工程实例给出了GOOSE组网配置方案,该方案易于实现,GOOSE数据流向清晰,能够有效隔离多播报文。     

VLAN技术在智能化变电站网络中的应用探讨

参照IEC61850标准通信体系要求,通过对单间隔传输流量的计算,给出了用VLAN技术解决过程层数据流量的技术方案,并从VLAN技术作用、定义方式、802.1p协议、划分原则等方面深入探讨VLAN技术在智能化变电站组网中的应用。结合智能化变电站工程实践,阐述VLAN技术在智能化变电站中的应用方案。说明了VLAN技术,满足IEC61850通信体系下的智能变电站组网要求。     

VLAN技术在智能化变电站网络中的应用探讨

参照IEC61850标准通信体系要求,通过对单间隔传输流量的计算,给出了用VLAN技术解决过程层数据流量的技术方案,并从VLAN技术作用、定义方式、802.1p协议、划分原则等方面深入探讨VLAN技术在智能化变电站组网中的应用.结合智能化变电站工程实践,阐述VLAN技术在智能化变电站中的应用方案.说明了VLAN技术,满足IEC61850通信体系下的智能变电站组网要求.     

智能变电站过程层组网分析与应用

为了验证智能变电站过程层信息共同组网的可行性,分析并指出星型网是智能变电站过程层组网最佳方案。在分析过程层信息流量及传输延时、组网技术的基础上,指出过程层网络采用SMV采样信息、GOOSE变电站通用事件信息、IEEE1588（或SNTP）对时信息共同组网的技术方案,即引入VLAN标签技术减少网络中广播数据,提高网络带宽利用效率;引入IEEE 802.1P流量优先权控制技术,保证信息传输的及时性和有序性;引入快速生成树技术实现网络重构,避免网络风暴。通过仿真测试和验证,其性能指标完全满足变电站技术规范,能够保证变电站安全、可靠的运行要求,其技术方案可靠、可行。     

采用SV和GOOSE共口传输的过程层组网方案

为了解决智能变电站过程层组网中采用SV和GOOSE共口传输方式所面临的报文过滤问题,简述了智能变电站过程层网络组网方案,通过分析智能电子设备IED之间的报文流量特征和通信需求,探讨了限制SV和GOOSE两种多播报文的配置方案,从工程应用的角度提出了一种基于VLAN技术的组网方案:根据IEEE802.1Q标签区分SV和GOOSE报文,对两种报文采取不同的VLAN划分原则。搭建试验平台对该方案进行了测试和分析,结果表明:该方案具有减少终端IED接收网络压力、工程实施简单、数据流向清晰的优点。该方案对新一代智能变电站过程层组网具有参考意义。