智能變電站普遍采用合并單元進行過程層數字化采樣值數據傳輸、依靠GOOSE報文傳輸一次設備狀態和控制命令,工業級交換機除承載常規的站級通信業務外,已經成為維系一、二次設備關聯的中樞設備。這樣對工業以太網交換機的功能、性能和可靠性都提出了非常高的要求。
工業級交換機的主要組網方式:
1.組網分析 全站網絡采用高速以太網,通信規約采用DL/T 860和IEC61850。
站控層網絡,通過網絡設備與站控層其他設備通信,與間隔設備通信,傳輸MMS和GOOSE報文,220kV及以上變電站宜采用冗余網絡,雙星型或單環型,110kV及以下變電站宜采用單星型網絡拓撲結構。過程層網絡,通過網絡設備與本間隔其他設備通信,與其他間隔設備通信,與過程層設備通信,與站控層設備通信,傳輸SV和GOOSE報文,智能終端設備IED裝置雙重化配置時,過程層網絡也應雙重化配置。
2.組網方式與優缺點比較 根據各層網絡的具體功能需求和業務特點,可選用靈活的網絡配置方式,主要的組網方式有以下四種,一般采用時會混合使用。
3.過程層組網原則 過程層網絡是連接間隔層設備和過程層設備的橋式中樞網絡,在智能變電站自動化系統中的地位尤為重要,過程層網絡上傳輸的數據包括傳輸采樣值SMV、面向對象的變電站通用事件GOOSE和IEEE1588精密時鐘協議同步報文,因此,工業級交換機有以下幾個組網原則需要特別注意:
①1GOOSE網絡和SV網絡按照電壓等級分別組網;
②過程層SV數據以點對點直采方式接入保護設備;
③保護裝置與本間隔智能終端之間采用GOOSE點對點直跳通信;
④保護裝置之間的聯閉鎖信息、失靈啟動等信息采用GOOSE組網方式通信;
⑤測控裝置采用組網方式通信;
⑥為保證足夠小的時延,任意兩臺IED之間的通信路徑不應超過4臺交換機。