工業以太網交換機在電力配網自動化的應用

趙其洪

【摘要】目前電力配網自動化技術存在開放性較差、通信能力不足、網路結構分層分布方面的問題，采用工業工業以太網的通信方式，實現了開放式操作、扁平化組網，節省了成本，穩定性提高了。工業以太網交換機在電力配網自動化的應用具有非常高的高效性和優越性。

【關鍵詞】工業以太網交換機配網自動化

一、引言

隨著社會的發展，逐漸從賣方轉變為買方的電力供應市場，電力用戶對供電可靠性和電能質量方面的要求更高了。

二、淺析工業以太網

目前從信息層滲透到設備和控制是工業以太網發展的現狀，逐步成為現場控制網絡系統的窗口。以太網與其他控制網絡正在慢慢結合，目前我國自動化系統之一就是以太網，它將面臨的重要問題是和其他網絡形式融合。

三、工業以太網交換機組建配網光通信網絡

已經成熟的光纖通信技術廣泛應用于電力系統中，具有獨有的環網特征與各項高性能指標的工業以太網交換機，在配網自動化中非常適合于光通信系統建設，對于其中的各項數據輸出要求都能滿足。按照配網自動化的業務要求，深圳市供電局將配電自動化網絡系統劃分成兩個部分，一部分是接入網絡，其中心是各個變電站，100M環形光網絡有各環網柜、開閉站等組成，主要構建部分由二層工業以太網交換機來完成；另一部分是骨干網絡系統，包括各個變電站、電力調度中心等，組成一骨干環型千兆光網絡，主要構建部分由三層工業以太網交換機來完成；配網光通信網絡結構拓撲如圖：

（1）分析主干環網性能。在骨干環網層設備中，三層工業以太網交換機被選用來組成一個三層交換網絡系統，該系統有千兆冗余，采用自主開發的快速冗余環協議進行主干設備之間的業務訪問，也可以采用開放成熟的OSPF協議。能保證系統小于50ms的倒換時間，當任意一臺匯聚交換機故障或任意一段光纖鏈路的時候。其中報文的大小和網絡的級聯數量關系到骨干網絡的實時性，幾乎可以不計骨干網絡的時延對于ms及需求的業務數據而言，對數據的實時性要求完全能夠滿足。網絡的可靠性得到大大的提高，能夠滿足配網自動化的嚴格要求。骨干網絡3種報文時延情況表如下：

（2）分析次級環網性能。二層工業以太網交換機被選用在次環網層設備中，100的光纖冗余環網由所轄的骨干網設備和次環網層設備組成，采用快速冗余環協議當任意一臺匯聚交換機故障或一段光纖鏈路的時候，上聯路徑將被冗余環自動修正，進行快速自愈，具有鏈路備份的功能，倒換的完成在50ms內，，配網極高的可靠性要求能夠得到滿足。在配電接入網絡中，網絡不超過50太的每個單環節點數，在256個字節或128個字節的情況下的數據報文，是完全可用的系統。在次級環網建設中，通過實際驗收測試，應用最大不超過30個節點的單環方式，具備滿足要求的實時性性能指標。

四、結束語

通過上述對工業以太網和工業以太網交換機組建配網光通信網絡有初步的了解。配網可靠性水平和自動化技術隨著城市電網的改造將面臨著前所未有的發展機遇，在未來的幾年內城市電網加速城市配網自動化建設和網架結構建設，使供電可靠性和供電質量得以提高，在現代化建設中供電需求得到滿足。作為控制網絡中的新生力量工業以太網還需要一定技術上的改進。

參考文獻

[1]但偉.基于工業以太網的配電自動化系統的設計.微計算機信息，2008-4-3

[2]虞艷瓊，石永革，方泉.基于SOCKET的通信網網管協議轉換器.微計算機信息，2007，23（12）：103-105

[3]聶江龍.電力配電自動化系統中的通信系統.通信世界網，2003-10-13

[4]黃曉東.多專業告警集中監控系統的建設.電信科學，2003，19（11）：62-64

[5]李立達.電力通信網綜合管理系統故障告警機制的設計與實現.電力系統通信，2006，27（12）：13-16