趙其洪

【摘要】目前電力配網(wǎng)自動化技術(shù)存在開放性較差、通信能力不足、網(wǎng)路結(jié)構(gòu)分層分布方面的問題，采用工業(yè)工業(yè)以太網(wǎng)的通信方式，實(shí)現(xiàn)了開放式操作、扁平化組網(wǎng)，節(jié)省了成本，穩(wěn)定性提高了。工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)在電力配網(wǎng)自動化的應(yīng)用具有非常高的高效性和優(yōu)越性。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)配網(wǎng)自動化

一、引言

隨著社會的發(fā)展，逐漸從賣方轉(zhuǎn)變?yōu)橘I方的電力供應(yīng)市場，電力用戶對供電可靠性和電能質(zhì)量方面的要求更高了。

二、淺析工業(yè)以太網(wǎng)

目前從信息層滲透到設(shè)備和控制是工業(yè)以太網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀，逐步成為現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的窗口。以太網(wǎng)與其他控制網(wǎng)絡(luò)正在慢慢結(jié)合，目前我國自動化系統(tǒng)之一就是以太網(wǎng)，它將面臨的重要問題是和其他網(wǎng)絡(luò)形式融合。

三、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)組建配網(wǎng)光通信網(wǎng)絡(luò)

已經(jīng)成熟的光纖通信技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，具有獨(dú)有的環(huán)網(wǎng)特征與各項(xiàng)高性能指標(biāo)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，在配網(wǎng)自動化中非常適合于光通信系統(tǒng)建設(shè)，對于其中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)輸出要求都能滿足。按照配網(wǎng)自動化的業(yè)務(wù)要求，深圳市供電局將配電自動化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)劃分成兩個部分，一部分是接入網(wǎng)絡(luò)，其中心是各個變電站，100M環(huán)形光網(wǎng)絡(luò)有各環(huán)網(wǎng)柜、開閉站等組成，主要構(gòu)建部分由二層工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)來完成；另一部分是骨干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括各個變電站、電力調(diào)度中心等，組成一骨干環(huán)型千兆光網(wǎng)絡(luò)，主要構(gòu)建部分由三層工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)來完成；配網(wǎng)光通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)淙鐖D：

（1）分析主干環(huán)網(wǎng)性能。在骨干環(huán)網(wǎng)層設(shè)備中，三層工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)被選用來組成一個三層交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有千兆冗余，采用自主開發(fā)的快速冗余環(huán)協(xié)議進(jìn)行主干設(shè)備之間的業(yè)務(wù)訪問，也可以采用開放成熟的OSPF協(xié)議。能保證系統(tǒng)小于50ms的倒換時間，當(dāng)任意一臺匯聚交換機(jī)故障或任意一段光纖鏈路的時候。其中報文的大小和網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián)數(shù)量關(guān)系到骨干網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時性，幾乎可以不計骨干網(wǎng)絡(luò)的時延對于ms及需求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)而言，對數(shù)據(jù)的實(shí)時性要求完全能夠滿足。網(wǎng)絡(luò)的可靠性得到大大的提高，能夠滿足配網(wǎng)自動化的嚴(yán)格要求。骨干網(wǎng)絡(luò)3種報文時延情況表如下：

（2）分析次級環(huán)網(wǎng)性能。二層工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)被選用在次環(huán)網(wǎng)層設(shè)備中，100的光纖冗余環(huán)網(wǎng)由所轄的骨干網(wǎng)設(shè)備和次環(huán)網(wǎng)層設(shè)備組成，采用快速冗余環(huán)協(xié)議當(dāng)任意一臺匯聚交換機(jī)故障或一段光纖鏈路的時候，上聯(lián)路徑將被冗余環(huán)自動修正，進(jìn)行快速自愈，具有鏈路備份的功能，倒換的完成在50ms內(nèi)，，配網(wǎng)極高的可靠性要求能夠得到滿足。在配電接入網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)不超過50太的每個單環(huán)節(jié)點(diǎn)數(shù)，在256個字節(jié)或128個字節(jié)的情況下的數(shù)據(jù)報文，是完全可用的系統(tǒng)。在次級環(huán)網(wǎng)建設(shè)中，通過實(shí)際驗(yàn)收測試，應(yīng)用最大不超過30個節(jié)點(diǎn)的單環(huán)方式，具備滿足要求的實(shí)時性性能指標(biāo)。

四、結(jié)束語

通過上述對工業(yè)以太網(wǎng)和工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)組建配網(wǎng)光通信網(wǎng)絡(luò)有初步的了解。配網(wǎng)可靠性水平和自動化技術(shù)隨著城市電網(wǎng)的改造將面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇，在未來的幾年內(nèi)城市電網(wǎng)加速城市配網(wǎng)自動化建設(shè)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)，使供電可靠性和供電質(zhì)量得以提高，在現(xiàn)代化建設(shè)中供電需求得到滿足。作為控制網(wǎng)絡(luò)中的新生力量工業(yè)以太網(wǎng)還需要一定技術(shù)上的改進(jìn)。

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