智能变电站技术交流.ppt

1、,智能变电站工业网络通信平台 东土科技工业交换机解决方案,主讲:刘琦/售前工程师 TEL主要内容,智能变电站发展概述及问题的提出,智能变电站发展的演变-常规变电站,智能变电站发展的演变-智能变电站,智能变电站发展概述及问题的提出,智能变电站过程层报文的种类,智能变电站发展概述及问题的提出,智能变电站过程层数据流传输特点分析,智能变电站发展概述及问题的提出,智能变电站过程层数据流传输特点分析,母差端口数据流 =SMV+GOOSE=（22684850）5+1M4 =4.3M5+1M4 =25.5M,录波端口数据流 =SMV+GOOSE=（22684850）5+1M4 =

2、 4.3M5+1M4 =25.5M,计量端口数据流 =SMV=（226819250）1 =17.3M,线路端口数据流 =SMV+GOOSE=（22684850）2+1M1 = 4.3M2+1M1 =9.6M,智能变电站发展概述及问题的提出,智能变电站工业以太网面临的问题,如何实现全网时钟同步,如何保证GOOSE报文和采样值传输的实时性,如何保证大数据流背景下的网络可靠性,如何保证数据传输安全性与网络安全性,？,？,？,如何实现可靠的管理,智能变电站发展概述及问题的提出,主要内容,智能变电站的环境特性,温度特性,跌落/冲击,电磁特性,智能变电站工业以太网可用性论述,KEMA认证,智能变电站工业以

3、太网可用性论述,电科院认证（A类）,智能变电站工业以太网可用性论述,网络结构的分析-过程层网络,智能变电站工业以太网可用性论述,推荐采用双星型结构,母差保护,合并单元,智能装置,100/1000M环型,合并单元,母差保护,合并单元,25.5M,25.5M,25.5M,100M最多间隔数量不能超过15个,1000M最多间隔数量不能超过150个,网络结构的分析-站控层网络,智能变电站工业以太网可用性论述,220KV及以上变电站双星型,110KV变电站环型/双星型,100/1000M环型,智能装置,智能装置,智能装置,级联级数对网络传输时延的影响,线路传输时延（100千米） TLC =d*L*(2/

4、3)*（1/1000）=0.5S d=20,000km/s(光在真空中的传输速度 L=100KM(传输距离),数据帧在交换机中存储转发的时延(641522字节) TS&F (max)=(1522+20)*8/100Mbps=123S(1522字节) TS&F (min)=(64+20)8/100Mbps=6.7S(64字节）,数据帧在交换机中排队时延(641522字节) TQ (min)=(64+20)*8/100Mbps=6.7S (64字节) TQ (max)=(1522+20)*8/100Mbps=123S(1522字节),交换机的固有延迟 TG (max)=5S,N台工业交换机传输产生

5、的时延（641522字节,N=30） T (min)= （TLC + TS&F (min)+ TQ (min) + TG ）*N=416S T (max)= （TLC + TS&F (max+ TQ (max) + TG ）*N=3700.5S,智能变电站工业以太网可用性论述,网络结构的推荐,智能变电站工业以太网可用性论述,GOOSE报文的时延测试,GOOSE报文时延不超过400US,智能变电站工业以太网可用性论述,智能变电站工业以太网安全性和可靠性-网络功能的保障,VLAN-PVLAN,GMRP,广播风暴抑制,QOS,智能变电站工业以太网可用性论述,零丢包技术,IEEE802.3x,智能变电

6、站实时报文的优先级处理,智能变电站工业以太网可用性论述,智能变电站实时报文的优先级处理,过程层网络,站控层网络,智能变电站工业以太网可用性论述,VLAN-PVLAN功能特点,智能变电站工业以太网可用性论述,IEEE802.3x-流量控制,智能变电站工业以太网可用性论述,静态组播,MU,不支持GMRP协议,智能变电站工业以太网可用性论述,GMRP组播功能,去母差保护,智能变电站工业以太网可用性论述,网络安全性保障-零丢包技术,智能变电站工业以太网可用性论述,丢包率为0,网络安全性保障-广播风暴拟制,智能变电站工业以太网可用性论述,网络安全性保障-ACL-IP/MAC,智能变电站工业以太网可用性论

7、述,网络安全性保障-回环闭锁,智能变电站工业以太网可用性论述,智能变电站工业以太网可用性论述,智能变电站工业以太网可用性论述,漂移量(offset)计算,智能变电站工业以太网可用性论述,偏移(DELAY)计算,时钟同步（IEEE1588 v2+同步以太网）,智能变电站工业以太网可用性论述,边界时钟(Boundary clock),时钟同步（IEEE1588 v2+同步以太网）,智能变电站工业以太网可用性论述,透明时钟(E-TO-E),透明时钟(P-TO-P),时钟同步方案,智能变电站工业以太网可用性论述,智能变电站工业以太网可用性论述,东土时钟同步方式优势,运行日志记录与查询服务,智能变电站工

8、业以太网可用性论述,工业以太网交换机管理方式,智能变电站工业以太网可用性论述,主要内容,数字化变电站应用案例,绵阳南塔变GOOSE网的应用,数字化变电站应用案例,绵阳南塔变电站间隔层和站控层的应用,数字化变电站应用案例,SICOM3024系列郑州壁沙变电站中间隔层和站控层的应用,智能变电站产品推荐,SICOM3024P,通过KEMA认证,一致可靠的低延时性能,长时间满载稳定运行零丢包特性,广播风暴抑制和单播攻击监测功能,SICOM3024,工业四级电磁兼容性要求,一致可靠的低延时性能,长时间满载稳定运行零丢包特性,广播风暴抑制和单播攻击监测功能,智能变电站产品推荐,数字化变电站部分案例,华北电网公司唐山郭家屯220KV数字化变电站（四方） 河南省淇县