武汉凯默SNT3000资料

1、概 述1功能特点2技术指标3应用示例44主要业绩5 数字化和网络化是智能变电站的特征，智能变电站网络测试应包含两方面内容，一是变电站中网络交换机的测试，一是IED设备网络性能测试，IED设备网络性能是指IED除“直采直跳”接口以外组网口的性能。即使在“直采直跳”模式下，智能变电站网络测试的重要性依然存在. u网络交换机，尤其是过程层网络交换机，其重要性可等同于保护装置，跨间隔的联闭锁及跳闸信息，都是通过交换机传输的，如线路保护启动母线失灵跳闸等。在变电站出厂联调及现场调试中，保护装置、合并单元、智能终端等都进行了逐台细致的调试，但交换机的性能测试限于测试手段及方法等，目前的测试力度不够；u即使

2、在“直采直跳”模式下，SV、GOOSE网依然存在着，保护装置、合并单元、智能终端除了“直采直跳”口外仍有网络接口，这些IED设备通过其组网口与过程层交换机相联，测控、网络报文记录、故障录波、PMU、计量等信息取自于网络，保护装置跨间隔的联闭锁及跳闸GOOSE信息也通过网络传输，组网口与“直采直跳”口硬件上可能相关联如共用CPU，组网口在压力流量下数据处理能力会影响到“直采直跳”口的正常工作；u基于延时可测交换机的“网采网跳”智能变电站的研究与测试工作正在进行，该方式可摆脱保护对GPS同步信号的依赖，减少了保护光口及整个变电站光缆数量，但交换机的地位更加重要；u新一代智能变电站中站域保护的引入，

3、使得“网采网跳”及基于IEEE1588对时的“三网合一”智能变电站的应用会越来越普遍，变电站的安全稳定运行会更依赖于网络设备的性能及运行可靠性。依据技术规范：1) Q/GDW-2011 智能变电站继电保护测试规范2) Q/GDW 429-2010 智能变电站网络交换机技术规范3) DL/T 860变电站网络和系统4) Q/GDW 383 智能变电站技术导则5) Q/GDW 396 IEC61850工程继电保护应用模型6) Q/GDW 411-2010 智能变电站继电保护技术规范7) Q/GDW 426-2010 智能变电站合并单元技术规范8) Q/GDW 428-2010智能变电站智能终端技术

4、规范9) DL/T1241-2013 电力工业以太网交换机技术规范10) RFC2544 Benchmarking Methodology for Network interconnect Devices11) RFC2889 Benchmarking Methodology for LAN Switching Devices测控装置保护装置智能终端合并单元MU网络记录装置智能变电站交换机SNT3000测试对象系统架构 系统主要由32位工业高性能网络处理器系统、超大规模快速FPGA信号处理系统、光通信系统和各种对外接口组成，对外接口包括8对光以太网口、1个独立光IRIG-B码/PPS输入端口，

5、2个独立光IRIG-B码/PPS输出端口、1路GPS天线接口、8对硬接点开入、8对硬接点开出，其中4路快速接点。概 述1功能特点2技术指标3应用示例44主要业绩5交换机基本性能测试测试网络设备吞吐量、时延、丢包率、背靠背等指标，支持测试网络设备吞吐量、时延、丢包率、背靠背等指标，支持标准帧长或自定义帧长方式测试，时延测试可选择存储转发标准帧长或自定义帧长方式测试，时延测试可选择存储转发或直通交换两种模式。或直通交换两种模式。VLAN验证验证验证VLAN划分是否正确，可自动搜索交换机划分是否正确，可自动搜索交换机VLAN划分设置，形成划分设置，形成VLAN划分表。划分表。扩展功能-错误帧扩展性能

6、测试支持错误帧测试：包括超短帧、超长帧、扩展性能测试支持错误帧测试：包括超短帧、超长帧、CRC校验错、多余比特错误（校验错、多余比特错误（Dribble Bit Error）、字节对齐错）、字节对齐错误误(Alignment Error)扩展功能-MAC地址学习速率、缓存容量等扩展性能：扩展性能：MAC地址学习速率测试、地址学习速率测试、MAC地址缓存容量测地址缓存容量测试、广播吞吐量测试、广播时延测试、最大转发率测试、转试、广播吞吐量测试、广播时延测试、最大转发率测试、转压测试，可根据勾选进行一个或多个项目测试。压测试，可根据勾选进行一个或多个项目测试。网络风暴抑制测试测试交换机广播风暴、组

7、播风暴、未知单播风暴的抑制功能。测试交换机广播风暴、组播风暴、未知单播风暴的抑制功能。优先级测试测试验证报文优先级，支持测试验证报文优先级，支持SPQ严格优先级测试和严格优先级测试和WRR加权加权循环优先级测试。循环优先级测试。镜像功能测试对交换机的镜像功能进行验证，支持单端口对交换机的镜像功能进行验证，支持单端口/多端口镜像、输多端口镜像、输入数据流入数据流/输出数据流镜像。输出数据流镜像。网络压力测试输出两大类数据流：压力数据流及业务数据流，压力数据输出两大类数据流：压力数据流及业务数据流，压力数据流又分为时间机制压力数据流及流量机制压力数据流。时流又分为时间机制压力数据流及流量机制压力数

8、据流。时间机制数据流是指间机制数据流是指SVSV按照设定的采样率、按照设定的采样率、GOOSEGOOSE按照按照T0T0、T1T1、T1T1、2T12T1、4T14T1时间机制输出的数据流，流量机制数据时间机制输出的数据流，流量机制数据流可输出流可输出SVSV、GOOSEGOOSE及以太网报文，输出的报文均按流量设及以太网报文，输出的报文均按流量设置，不受采样率、置，不受采样率、GOOSEGOOSE机制限制。此外，在压力数据流输机制限制。此外，在压力数据流输出的同时，又可配合输出业务数据流，输出的业务数据流出的同时，又可配合输出业务数据流，输出的业务数据流可实现光数字报文输出、整组试验、可实现

9、光数字报文输出、整组试验、GOOSEGOOSE碰撞、智能终端碰撞、智能终端测试、状态序列、电压电流、测试、状态序列、电压电流、PTPPTP测试等功能。测试等功能。时间机制压力数据流流量机制压力数据流可输出自定义的以太网（可输出自定义的以太网（TCP/UDP/ARP）流量数据流、也可自定）流量数据流、也可自定义或从义或从SCD文件导入文件导入SV、GOOSE作为流量数据流。且支持导入作为流量数据流。且支持导入PCAP文件作为数据流。文件作为数据流。ST、SQ变位方式可设为变位方式可设为ST不变、不变、SQ不变不变；ST变、变、SQ不变；不变；ST不变、不变、SQ变方式。变方式。按预定状态输出压力

10、数据流可配置成多个状态添加至状态列表中，状态间的相互切换可设置为可配置成多个状态添加至状态列表中，状态间的相互切换可设置为“手动切换手动切换”或或“时间切换时间切换”，每个状态可自由设置时间机制及流量机，每个状态可自由设置时间机制及流量机制压力数据流。制压力数据流。智能终端传输延时测试可在压力数据流下测试智能终端可在压力数据流下测试智能终端GOOSE开入转硬接点开出、及硬接开入转硬接点开出、及硬接点开入转点开入转GOOSE开出的传输延时。开出的传输延时。网络负载测试测试变电站交换机各端口网络负载流量，可测量各端口的总流量、测试变电站交换机各端口网络负载流量，可测量各端口的总流量、SV报文流量、

11、报文流量、GOOSE报文流量、及以太网报文流量报文流量、及以太网报文流量GOOSE碰撞测试可模拟最多可模拟最多200个个GOOSE控制块心跳碰撞，碰撞过程由随机控制块心跳碰撞，碰撞过程由随机至瞬时同步，并可在同步后第一个至瞬时同步，并可在同步后第一个T0时刻发时刻发GOOSE变位报变位报文，测试文，测试GOOSE在心跳报文同步时，在心跳报文同步时，IED设备对设备对GOOSE变变位报文的响应时间位报文的响应时间单装置压力测试对保护、测控、计量、智能终端、网络记录等智能变电站对保护、测控、计量、智能终端、网络记录等智能变电站IED设设备进行不同流量背景下的动作行为或关键指标测试，压力流量支备进行

12、不同流量背景下的动作行为或关键指标测试，压力流量支持普通持普通IP报文、报文、SV采样值报文、采样值报文、GOOSE报文，可模拟故障前、报文，可模拟故障前、故障、保护跳开、重合、永跳等系列测试过程。故障、保护跳开、重合、永跳等系列测试过程。整组试验功能整组试验功能状态序列功能状态序列功能驻留时间测试为了摆脱对时钟同步系统的信赖，采用交换机驻留时间可标定的为了摆脱对时钟同步系统的信赖，采用交换机驻留时间可标定的“网采网网采网跳跳”模式，也是智能变电站解决方案之一。此模式下的交换机，为智能变模式，也是智能变电站解决方案之一。此模式下的交换机，为智能变电站专用交换机，它将电站专用交换机，它将SVSV

13、报文在交换机中驻留时间标定在其输出报文中，报文在交换机中驻留时间标定在其输出报文中，保护装置根据收到报文中的驻留时间参数进行差值运算与数据对齐。保护装置根据收到报文中的驻留时间参数进行差值运算与数据对齐。 SNT3000SNT3000对交换机的驻留时间进行测试，参与测试的数据流包括时间对交换机的驻留时间进行测试，参与测试的数据流包括时间机制机制SVSV数据流及流量机制数据流及流量机制SVSV数据流，测试交换机数据流，测试交换机SVSV数据流实际驻留时间与数据流实际驻留时间与交换机标定的驻留时间差值的最大值、最小值与平均值。交换机标定的驻留时间差值的最大值、最小值与平均值。时钟测试与时钟模拟功能

14、具有具有GPSGPS接口，可对输入的接口，可对输入的PPSPPS、光光IRIG-BIRIG-B码、码、PTPPTP时钟准确度进行测试；时钟准确度进行测试；可输出可输出PPSPPS、光光IRIG-BIRIG-B码、码、PTPPTP时钟信号，为其它时钟信号，为其它IEDIED设备提供时钟信号或同设备提供时钟信号或同步信号。步信号。概 述1功能特点2技术指标3应用示例44主要业绩5丢包率测试正确率100%；报文发送流量误差0.0001%；SV发送时间离散性50ns；传输延时测试时间分辨率10ns；8对硬接点开出，4对为快速开出，动作时间 100us；报文发送流量误差0.5%；动态画面响应时间2s；1

15、0.4英寸彩色液晶，自带键盘，支持触摸操作、支持外接鼠标、键盘GOOSE分辨率 1ms；性能检验报告型式检验报告概 述1功能特点2技术指标3应用示例44主要业绩5测试目的测试目的：测试交换机的VLAN划分是否与规划的一致。测试方法测试方法：24光接口交换机测试接线如图所示，设置虚拟局域网搜索范围，测试过程中需更换2次接线，测试完成后测试仪一次给出124口VLAN划分结果。 因不同交换机VLAN划分的模式不同，一般建议测试时8个发送口均勾选。可通过勾选VLAN扩展搜索范围，将VLAN分为两段进行测试以缩短搜索时间。VLAN测试交换机基本性能测试测试目的测试目的：测试交换机基本性能，包括吞吐量、丢

16、包率、延时及背靠背参数。测试方法测试方法：根据装置的VLAN划分，设置参与测试的一对发送与接收端口（具有相同VLAN_ID号），并连接好测试仪与交换机的光纤。如图11.4所示，以24口交换机为例，1端口发，2端口收，以标准帧长或按用户设定帧长测试交换机丢包率、吞吐量、延时及背靠背指标。点击开始试验，会自动完成所有测试工作，试验结束后可查看试验结果及报告。继电保护装置GOOSE跳闸压力测试测试目的测试目的：给继电保护装置组网GOOSE口施加有效压力流量，测试其对保护跳闸性能的影响。测试方法测试方法：SNT3000端口1与保护装置组网口相连，作为网络压力流量施加端口，端口2与保护装置直跳口相连，接

17、收保护跳闸GOOSE命令。端口3与保护装置SMV端口相连，向保护装置发送采样值。对保护施加100%有效背景GOOSE流量（APPID有效、MAC地址有效，ST不变、SQ不变），同时采用SNT3000的故障模拟功能模拟线路故障，测试保护装置是否能正确动作，保护动作时间是否满足要求。智能终端GOOSE端口独立性测试测试目的测试目的：检验智能终端的多个GOOSE端口是否完全独立。智能终端采用直跳方式接收保护装置的GOOSE跳闸报文，同时，智能终端通过组网口向网络发送或接收测控GOOSE报文，本测试对组网端口施加压力，检查其对直跳性能的影响。规范要求两端口物理隔离，且性能互不影响。测试方法测试方法：S

18、NT3000给被测智能终端的组网端口通入100%有效GOOSE背景流量报文（APPID有效、MAC地址有效，St不变、SQ不变），通过SNT3000的另一端口发送跳闸GOOSE至智能终端的GOOSE跳闸端口，智能终端的跳闸开出硬接点接至SNT3000的开入，向智能终端发送压力报文和GOOSE跳闸报文，测试过程中被智能终端应不死机、不重启，跳闸GOOSE报文正确响应率100%，且跳闸时间（发出GOOSE跳闸报文与硬接点开入的时间差）应7ms。智能终端GOOSE端口独立性测试压力流量下PTP授时精度测试测试目的测试目的：对采用PTP授时的智能变电站，测试不同网络流量对PTP授时精度的影响。测试方法

19、测试方法：对于采用PTP授时的智能变电站网络系统，在网络系统已构建完成后， 从交换机端口施加TCP/IP、SV、GOOSE流量报文，报文总流量控制在30%、60%、90%，从交换机的另一端口接收PTP报文，同时，SNT3000接收GPS信号或光IRIG-B 码作为标准时钟源，测量在不同压力下PTP授时的精度，观察不同流量下各IED设备授时是否正常。网络系统GOOSE压力测试测试目的测试目的：在变电站网络系统构建完成后，测试GOOSE网络压力流量对保护动作性能影响。“直采直跳”模式变电站，测控装置、故障录波、网络报文记录、PMU等IED设备可能会接于SV网及GOOSE网，保护跨间隔的闭锁信息也可

20、能通过GOOSE传输，对GOOSE网施加有效/无效背景流量报文，测试保护动作性能。该项目可在系统集成测试、动模试验及现场联调时进行。测试方法测试方法：系统网络结构下一页图所示。SNT3000接于过程层GOOSE交换机，施加70%、90%无效背景GOOSE报文流量及70%、90%有效背景GOOSE报文流量（APPID有效、MAC有效，ST不变、SQ不变），采用继保护测试仪MU前端加故障量模拟短路，检查保护是否有死机、重启、拒动、误动。网络系统GOOSE压力测试概 述1功能特点2技术指标3应用示例44主要业绩5典型工程与业绩2013年5月参加中国电力科学研究院新一代智能变电站网络压力测试2013年6月参与浙江220kV舟山智能变电站首检式验收培训与现场验收2013年7月参与中国电力科学研究院智能变电站继电保护与故障录波装置入网网络压力测试。2013年8月，在辽宁盘锦220kV南环变进行了保护、网络性能等测试工作。(1) 工程调试与技术交流