千兆交换机在智能变电站中的应用.pdf

信息与电气技术 南方农机 2015．12 83 千兆交换机在智能变电站中的应用 丁绍峰 ， (国网冀北电力有限公司承德供电公司，河北 承德 067000) 摘 要 ：虽然智能变电站在我国已经处处皆是，但在实际运行的过程中还面临着以下三个问题：第一是在 目前的智能变电站建设过程中的过程层， 中间层，站控层均采用的是百兆交换机，这样一来变电站的规模具有局限性：第二个问题是在交换机级联次数较多情况下系统会因为网络传输延 时超过允许延时情况时而出现短暂的失效：第三则是出现了网络信息传输速率慢，传输带宽较低 的问题。笔者通过研究了千兆交换机和百兆交换 机的性能，提 出来对现有交换机的意见，并针对此提 出来满足条件的新应用。 关键词 ：千兆交换机：智能变电站：延时 中图分类号：TM587．3 文献标志码 ：A 文章编号：1672—3872(2015)12—0082—02 智能变 电站是电缆到光纤通信的方式采集方式的转变 。即 2)划分区域来排除端 口无用的报文流量。 转换保护、测控记录电气设备开关量、电压、电流等信号的智能 3)组建千兆组网的千兆交换机端口来拓宽千兆交换机的传输 变电站模式的。通常智能功能变电站分为三个系统：站控层，间 的带宽。 隔层，过程层。由还在站控层与间隔层之间的用来传输报文规范 4)减少交换机的级联次数来，级联次数一般要求少于 3级。 叫做 MMS网，而GOOSE网是面向通用对象的变电站事件报文。智 5)通过 802．1P的Qos服务减少敏感报文的传输延时。 能设备通过模拟量采集将智能一次设备通过光 PT、光 cT进行合 采用上述措施虽然可以缓解传输带宽、延时等表面要求，但 并单元，合并后上传使用，SMV网则是这里传输测量值的报文。 根源问题并没有就解决，还引发了新的问题 ，采用千兆级联端 口 GOOSE报文采用组播方式传输开关量信息，SMV报文传输采样值信 代替百兆端 曰出现了带宽不够，网络分析困难的现象。 息也采用这种传播方式。 3 千兆交换机的技术要求 1 智能变电站网络 为了更好的实现千兆交换机技术合理应用，就必须要去了解 1．1 交换机的流量统计 交换技术在实际运用中的要求。并且要考虑智能变 电站的实际情 智能变 电站中的网络有双星型和双环形网两种，GOOSE网 和 况，要求从以下六个方面来进行分析： SMV网采用前者，MMS网两者兼可 。通常 目前有两种组网方式：其 1)冗余技术：交换机的标准网络冗余技术是由协议生成的树 一 SMv单独组网，MMS、GOOSE共 网，其二 MMS单独组网、GOOSE 进而缩短时间。 和 SMV共网 。智能变 电站在站控层和间隔层之间有两种传播方 2)VLAN技术：VLAN中的交换技术对区域的划分可 以克服百 式其一是单播进行信息传输。其二为组播传播方式，GOOSE和SMV 兆交换机的缺点进行实际应用。 为这种形式。合并单元信号需要母差保护、主变保护等特殊装置 3)时钟协议：通过硬件和软件相互配合的方式能够达到亚微 同时接收多个电压等级或间隔的信号，而且采集需要的合并单元 秒级的时间同步精度 。 信号要通过交换机级联，此时级联端口报文流量达到接近百兆的 4)绝缘性能要求：交换机的机身紧凑元器件密集分布，这使 满流量。由于要在全站的保护和测控装置中进行传输GOOOSE虽然 得交换机本身各部件绝缘性容易受到影响，在这样的背景下对交 报文流量较少，但是GOOSE报文的传输延时仍会受到 SMV报文的 换机绝缘性的要求更高了。 影响 。