智能變電站裝置網(wǎng)絡(luò)流量處理模式及其測試研究

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(許繼電氣股份有限公司，河南 許昌 461000)

0 引 言

智能變電站中應(yīng)用了大量以太網(wǎng)通信設(shè)備和技術(shù)，由于交換機異常、組網(wǎng)設(shè)備網(wǎng)卡異常、網(wǎng)絡(luò)環(huán)路、病毒等原因，實際運行過程中智能變電站的關(guān)鍵設(shè)備智能終端(以下也簡稱裝置)的GOOSE發(fā)送或接收端口容易受到網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的干擾，如果智能終端抵御網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的可靠性低，就極易造成正常GOOSE報文的收發(fā)異常，從而引起裝置死機、重啟，以及拒動或誤動，因此，裝置的網(wǎng)絡(luò)通信可靠性設(shè)計的主要內(nèi)容之一就是采用合理、有效的抵御網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴技術(shù)，在保證裝置正常功能和性能的前提下，盡可能提高裝置抵御網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的能力[1-2]。

通常采用的抵御網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴技術(shù)在發(fā)生廣播風(fēng)暴或GOOSE流量風(fēng)暴的情況下，根據(jù)事先設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)流量門檻，暫時閉鎖裝置CPU處理GOOSE接收報文的功能，即在一定延時內(nèi)丟棄報文，從而躲開突發(fā)的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，避免由于裝置CPU處理能力不足而造成的死機或重啟。這種方法的優(yōu)點是設(shè)計實現(xiàn)簡單，但缺點是能抵御的網(wǎng)絡(luò)流量有限，而且在短時間有可能丟棄掉正常的GOOSE跳合閘命令或開關(guān)變位報文，可能造成電力系統(tǒng)進一步故障[3]。

由于通過上述軟件實現(xiàn)方式來抵御網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴有一定缺陷，而FPGA等硬件處理能力強大，可以彌補依靠純軟件所帶來的處理能力有限等缺點，因此可以采用FPGA硬件編解碼技術(shù)來參與大流量報文處理，突破裝置中廣播風(fēng)暴或GOOSE流量風(fēng)暴實時處理能力瓶頸問題。使裝置具備網(wǎng)口滿流量報文處理能力，可有效抵御網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，在任何網(wǎng)絡(luò)流量沖擊下裝置均不會死機或重啟。……