تعد المحطة الفرعية الرقمية اتجاهًا في صناعة الطاقة. إذا كنت قريبًا من الموضوع ، فمن المحتمل أنك سمعت أن كمية كبيرة من البيانات يتم نقلها في شكل تدفقات متعددة البث. لكن هل تعرف كيفية إدارة تدفقات البث المتعدد هذه؟ ما هي أدوات التحكم في التدفق المستخدمة؟ بماذا توصي اللائحة؟
كل من يهتم بفهم هذا الموضوع مرحب به تحت الخفض!
كيف يتم نقل البيانات عبر الشبكة ولماذا إدارة تدفقات البث المتعدد؟
قبل الانتقال مباشرة إلى المحطة الفرعية الرقمية والفروق الدقيقة في بناء شبكة LAN ، أقدم برنامجًا تعليميًا موجزًا حول أنواع بروتوكولات نقل البيانات ونقل البيانات للعمل مع تدفقات البث المتعدد. أخفينا البرنامج التعليمي تحت المفسد.
أنواع نقل البيانات
أنواع حركة مرور LAN
هناك أربعة أنواع من نقل البيانات:
- البث - البث.
- Unicast هو تبادل الرسائل بين جهازين.
- الإرسال المتعدد - إرسال الرسائل إلى مجموعة معينة من الأجهزة.
- Unknown Unicast - بث للعثور على جهاز واحد.
من أجل عدم الخلط بين البطاقات ، دعنا نتحدث بإيجاز عن الأنواع الثلاثة الأخرى لنقل البيانات قبل الانتقال إلى البث المتعدد.
بادئ ذي بدء ، دعنا نتذكر أنه داخل شبكة LAN ، تعتمد المعالجة بين الأجهزة على عناوين MAC. تحتوي أي رسالة مرسلة على حقلي SRC MAC و DST MAC.
SRC MAC - مصدر MAC - عنوان MAC المصدر.
DST MAC - الوجهة MAC - عنوان MAC الوجهة.
يقوم المحول المستند إلى هذه الحقول بنقل الرسائل. يبحث في DST MAC ، ويجده في جدول عناوين MAC الخاص به ، ويرسل رسالة إلى المنفذ المحدد في الجدول. كما أنه يشاهد SRC MAC. إذا لم يكن هناك عنوان MAC في الجدول ، فسيتم إضافة زوج جديد "عنوان MAC - منفذ".
الآن دعنا نتحدث أكثر عن أنواع نقل البيانات.
الإرسال
Unicast هو نقل عنوان الرسائل بين جهازين. في الواقع ، هذا هو نقل البيانات من نقطة إلى نقطة. بمعنى آخر ، يستخدم جهازان دائمًا Unicast للتواصل مع بعضهما البعض.
إرسال حركة مرور أحادية الإرسال
بث
البث هو بث. أولئك. البث ، عندما يرسل جهاز واحد رسالة إلى جميع الأجهزة الأخرى على الشبكة.
لإرسال رسالة إذاعية ، يحدد المرسل عنوان DST MAC كـ FF: FF: FF: FF: FF: FF.
نقل حركة البث
أحادي الإرسال غير معروف
Unknown Unicast ، للوهلة الأولى ، مشابه جدًا للبث. ولكن هناك فرق بينهما - يتم إرسال الرسالة إلى جميع أعضاء الشبكة ، ولكنها مخصصة لجهاز واحد فقط. إنها مثل رسالة في المركز التجاري تطلب منك إصلاح سيارتك. سوف يسمع الجميع هذه الرسالة ، لكن واحدًا فقط سيستجيب.
عندما يستقبل المحول إطارًا ولا يمكنه العثور على Destination MAC منه في جدول عنوان MAC ، فإنه يرسل هذه الرسالة ببساطة إلى جميع المنافذ باستثناء المنفذ الذي استقبلها منه. سيستجيب جهاز واحد فقط لمثل هذه القائمة البريدية.
إرسال حركة مرور أحادية الإرسال غير معروفة
الإرسال المتعدد
يقوم البث المتعدد بإرسال رسالة إلى مجموعة من الأجهزة التي "تريد" تلقي هذه البيانات. إنه مشابه جدًا للندوة عبر الإنترنت. يتم بثه إلى الإنترنت بالكامل ، ولكن لا يتصل به سوى الأشخاص المهتمين بهذا الموضوع.
يُطلق على نموذج نقل البيانات هذا اسم الناشر المشترك. هناك ناشر واحد يقوم بإرسال البيانات والمشتركين الذين يرغبون في تلقي هذه البيانات يشتركون فيها.
عند الإرسال المتعدد ، يتم إرسال الرسالة من جهاز حقيقي. مصدر MAC في الإطار هو MAC الخاص بالمرسل. ولكن كوجهة MAC - عنوان افتراضي.
يجب أن يتصل الجهاز بمجموعة لتلقي البيانات منه. يقوم المحول بإعادة توجيه تدفق المعلومات بين الأجهزة - فهو يتذكر بيانات المنافذ التي يتم إرسال البيانات منها ، ويعرف المنافذ التي يجب إرسال هذه البيانات إليها.
متعدد نقل حركة المرور
النقطة المهمة هي أن عناوين IP تُستخدم غالبًا كمجموعات افتراضية ، ولكن منذ ذلك الحين في سياق هذا المقال نتحدث عن الطاقة ، ثم سنتحدث عن عناوين MAC. في عائلة البروتوكولات IEC 61850 المستخدمة للمحطة الفرعية الرقمية ، يتم التجميع بناءً على عناوين MAC.
برنامج تعليمي موجز عن عنوان MAC
عنوان MAC عبارة عن قيمة 48 بت تحدد الجهاز بشكل فريد. إنه مقسم إلى 6 ثماني بتات. تحتوي الثمانيات الثلاث الأولى على معلومات الشركة المصنعة. يتم تعيين Octets 4 و 5 و 6 من قبل الشركة المصنعة وهي رقم الجهاز.
بنية عنوان MAC
في الثماني بتات الأولى ، تحدد البتة الثامنة ما إذا كانت الرسالة المعطاة أحادية الإرسال أم متعددة. إذا كانت البتة الثامنة تساوي 0 ، فإن عنوان MAC هذا هو عنوان جهاز مادي حقيقي.
وإذا كانت البتة الثامنة هي 1 ، فسيكون عنوان MAC هذا افتراضيًا. أي أن عنوان MAC هذا لا ينتمي إلى جهاز مادي حقيقي ، ولكنه ينتمي إلى مجموعة افتراضية.
يمكن مقارنة مجموعة افتراضية ببرج البث. تبث شركة الراديو بعض الموسيقى إلى هذا البرج ، ومن يريد الاستماع إليها يضبط أجهزة الاستقبال على التردد المطلوب.
أيضًا ، على سبيل المثال ، ترسل كاميرا فيديو IP البيانات إلى مجموعة افتراضية ، وتتصل تلك الأجهزة التي ترغب في تلقي هذه البيانات بهذه المجموعة.
البتة الثامنة من أول ثماني بتات من عنوان MAC
إذا كان المحول لا يدعم الإرسال المتعدد ، فسوف ينظر إلى دفق البث المتعدد على أنه بث. وبناءً على ذلك ، إذا كان هناك العديد من هذه التدفقات ، فسنقوم بسرعة كبيرة بسد الشبكة بحركة مرور "القمامة".
ما هو جوهر البث المتعدد؟
الفكرة الرئيسية للبث المتعدد هي أنه يتم إرسال نسخة واحدة فقط من حركة المرور من الجهاز. يحدد المحول المنافذ التي يعمل بها المشتركون ويعيد توجيه البيانات من المرسل إليهم. وبالتالي ، يمكن أن يؤدي البث المتعدد إلى تقليل البيانات المنقولة عبر الشبكة بشكل كبير.
كيف تعمل في شبكة محلية حقيقية؟
من الواضح أنه لا يكفي ببساطة إرسال نسخة واحدة من حركة المرور إلى بعض عناوين MAC ، فالبت الثامن من الثماني بتات الأولى هو 1. يجب أن يكون المشتركون قادرين على الاتصال بهذه المجموعة. ويجب أن تفهم المحولات المنافذ التي تأتي منها البيانات والمنافذ التي يجب نقلها إليها. عندها فقط سيعمل البث المتعدد على تحسين الشبكات وإدارة التدفقات.
لتنفيذ هذه الوظيفة ، توجد بروتوكولات متعددة البث. الأكثر شيوعا:
- IGMP.
- إدارة المعلومات الشخصية.
في هذه المقالة سوف نخبرك عن المبدأ العام لهذه البروتوكولات بطريقة عرضية.
IGMP
يتذكر المحول الذي يدعم IGMP المنفذ الذي يعمل به دفق البث المتعدد. يجب على المشتركين إرسال رسالة الانضمام إلى IMGP للانضمام إلى المجموعة. يضيف المحول المنفذ الذي جاء منه IGMP Join إلى قائمة واجهات المصب ويبدأ في إرسال دفق البث المتعدد هناك. يرسل المحول باستمرار رسائل استعلام IGMP إلى منافذ المصب للتحقق مما إذا كان يحتاج إلى متابعة نقل البيانات. إذا تم استلام رسالة IGMP Leave من المنفذ أو لم تكن هناك استجابة لرسالة استعلام IGMP ، فسيتوقف البث إليها.
PIM
بروتوكول PIM له تطبيقان:
- PIMDM.
- PIMSM.
يعمل بروتوكول PIM DM بشكل عكسي مقارنة بـ IGMP. يرسل المحول في البداية دفقًا متعدد البث كإذاعة - إلى جميع المنافذ ، باستثناء المنفذ الذي تم استلامه منه. ثم يقوم بتعطيل الدفق على تلك المنافذ التي تأتي منها الرسائل التي لا حاجة إليها.
يشبه PIM SM من حيث المبدأ IGMP.
إذا كنت تعمم بشكل تقريبي المبدأ العام لعملية البث المتعدد - يرسل الناشر دفقًا متعدد البث إلى مجموعة MAC معينة ، ويرسل المشتركون طلبات الاتصال إلى هذه المجموعة ، وتتحكم المفاتيح في هذه التدفقات.
لماذا تجاوزنا البث المتعدد بشكل سطحي؟ دعنا نتحدث عن تفاصيل Digital Substation LAN لفهم ذلك.
ما هي المحطة الفرعية الرقمية ولماذا هناك حاجة إلى البث المتعدد؟
قبل الحديث عن الشبكة المحلية للمحطة الفرعية الرقمية ، عليك أن تفهم ما هي المحطة الفرعية الرقمية. ثم أجب عن الأسئلة:
- من يشارك في نقل البيانات؟
- ما هي البيانات التي يتم نقلها إلى الشبكة المحلية؟
- ما هي بنية LAN النموذجية؟
وبعد ذلك ، ناقش البث المتعدد ...
ما هي المحطة الفرعية الرقمية؟
تعد المحطة الفرعية الرقمية محطة فرعية ، تتمتع جميع أنظمةها بمستوى عالٍ جدًا من التشغيل الآلي. جميع المعدات الثانوية والأولية لمحطة فرعية كهذه تركز على نقل البيانات الرقمية. تم بناء تبادل البيانات وفقًا لبروتوكولات الإرسال الموضحة في معيار IEC 61850.
وفقًا لذلك ، يتم نقل جميع البيانات هنا في شكل رقمي:
- قياسات.
- معلومات التشخيص.
- أوامر التحكم.
لقد تم تطوير هذا الاتجاه بشكل كبير في قطاع الطاقة الروسي ويتم تنفيذه الآن في كل مكان. في عامي 2019 و 2020 ، ظهر الكثير من الوثائق التنظيمية التي تنظم إنشاء محطة فرعية رقمية في جميع مراحل التطوير. على سبيل المثال ، يحدد STO 34.01-21-004-2019 PJSC "Rosseti" التعريف والمعايير التالية لـ CPS:
تعريف:
محطة فرعية رقمية - محطة فرعية آلية مجهزة بأنظمة معلومات وتحكم رقمية تتفاعل في وضع وقت واحد وتعمل دون وجود موظفين دائمين.
المعايير:
- المراقبة عن بعد للمعلمات وأنماط تشغيل المعدات والأنظمة اللازمة للتشغيل العادي دون التواجد المستمر لأفراد الخدمة والصيانة ؛
- توفير التحكم عن بعد في المعدات والأنظمة لتشغيل المحطة الفرعية دون التواجد المستمر لموظفي الخدمة والصيانة ؛
- مستوى عالٍ من أتمتة التحكم في المعدات والأنظمة باستخدام أنظمة التحكم الذكية لأنماط تشغيل المعدات والأنظمة ؛
- التحكم عن بعد في جميع العمليات التكنولوجية في الوضع الفردي ؛
- تبادل البيانات الرقمية بين جميع الأنظمة التكنولوجية في شكل واحد ؛
- الاندماج في شبكة الطاقة ونظام إدارة المؤسسة ، وكذلك ضمان التفاعل الرقمي مع منظمات البنية التحتية ذات الصلة (مع المرافق ذات الصلة) ؛
- الأمن الوظيفي وأمن المعلومات في رقمنة العمليات التكنولوجية ؛
- المراقبة المستمرة لحالة المعدات والأنظمة التكنولوجية الرئيسية عبر الإنترنت مع نقل الكمية المطلوبة من البيانات الرقمية والمعلمات والإشارات الخاضعة للرقابة.
من يشارك في نقل البيانات؟
تتضمن المحطة الرقمية الفرعية الأنظمة التالية:
- أنظمة حماية التتابع. حماية الترحيل هي عملياً "قلب" المحطة الفرعية الرقمية. تأخذ محطات الترحيل قيم التيار والجهد من أنظمة القياس. بناءً على هذه البيانات ، تعمل المحطات على منطق الحماية الداخلية. تتواصل المحطات الطرفية مع بعضها البعض من أجل نقل معلومات حول إجراءات الحماية التي تم تشغيلها ، ومواضع أجهزة التبديل ، وما إلى ذلك. ترسل المحطات أيضًا معلومات حول الأحداث التي حدثت إلى خادم APCS. في المجموع ، هناك عدة أنواع من الاتصال:
▸اتصال أفقي - التواصل بين المحطات.
▸اتصال عمودي - التواصل مع خادم APCS.
▸قياس - التواصل مع أجهزة القياس.
- أنظمة قياس الكهرباء التجارية.تتواصل أنظمة المحاسبة التجارية مع أجهزة القياس فقط.
- أنظمة التحكم في الإرسال.يجب إرسال البيانات الجزئية من خادم APCS ومن خادم القياس التجاري إلى غرفة التحكم.
هذه قائمة مبسطة للغاية من الأنظمة التي تتواصل داخل المحطة الفرعية الرقمية. إذا كنت مهتمًا بالتعمق في هذا الموضوع ، فاكتب في التعليقات.
دعنا نتحدث عنها بشكل منفصل
ما هي البيانات التي يتم نقلها إلى الشبكة المحلية؟
من أجل الجمع بين الأنظمة الموصوفة مع بعضها البعض وتنظيم الاتصال الأفقي والرأسي ، وكذلك نقل القياسات ، يتم تنظيم الحافلات. في الوقت الحالي ، دعنا نتفق على أن كل ناقل هو مجرد شبكة LAN منفصلة على محولات Ethernet الصناعية.
مخطط هيكلي لمنشأة طاقة كهربائية وفقًا لـ IEC 61850
يتم عرض الإطارات في مخطط الكتلة:
- المراقبة / التحكم.
- انتقال إشارة التتابع.
- انتقال قيم الفولتية والتيارات اللحظية.
تشارك محطات الترحيل في كل من الاتصالات الأفقية والرأسية وتستخدم أيضًا القياسات ، لذلك فهي متصلة بجميع الحافلات.
من خلال ناقل "نقل الإشارات" تنقل محطات RZA المعلومات فيما بينها. أولئك. هناك اتصال أفقي.
من خلال الناقل "نقل القيم اللحظية للجهود والتيارات" يتم تنفيذ نقل القياسات. ترتبط أجهزة القياس بهذا الناقل - محولات التيار والجهد ، وكذلك محطات حماية الترحيل.
أيضًا ، يتم توصيل خادم ASKUE بالناقل "نقل القيم اللحظية للجهود والتيارات" ، والذي يأخذ أيضًا قياسات للمحاسبة.
ويتم استخدام ناقل "المراقبة / التحكم" للاتصال الرأسي. أولئك. من خلاله ، ترسل المحطات أحداثًا مختلفة إلى خادم APCS ، ويرسل الخادم أيضًا أوامر التحكم إلى المحطات الطرفية.
من خادم APCS ، يتم إرسال البيانات إلى غرفة التحكم.
ما هي بنية LAN النموذجية؟
دعنا ننتقل من مخطط كتلة مجرد وشرطي إلى حد ما إلى أشياء أكثر دنيوية وحقيقية.
يوضح الرسم البياني أدناه بنية LAN قياسية إلى حد ما لمحطة فرعية رقمية.
هندسة المحطات الفرعية الرقمية
في المحطات الفرعية 6 كيلو فولت أو 35 كيلو فولت ، ستكون الشبكة أبسط ، ولكن إذا كنا نتحدث عن محطات فرعية بجهد 110 كيلو فولت و 220 كيلو فولت وما فوق ، وكذلك عن الشبكة المحلية لمحطات الطاقة ، فستتوافق البنية مع تلك الموضحة.
تنقسم العمارة إلى ثلاثة مستويات:
- مستوى المحطة / المحطة الفرعية.
- مستوى التعلق.
- مستوى العملية.
مستوى المحطة / المحطة الفرعية يشمل محطات العمل والخوادم.
مستوى الاتصال يشمل جميع المعدات التكنولوجية.
مستوى العملية يشمل معدات القياس.
هناك أيضًا حافلتان للجمع بين المستويات:
- حافلة المحطة / المحطة الفرعية.
- ناقل العملية.
تجمع ناقل المحطة / المحطة الفرعية بين وظائف ناقل المراقبة / التحكم وناقل الحماية والحماية التتابع. ويقوم ناقل العملية بوظائف الناقل "نقل القيم اللحظية للجهد والتيار".
ميزات الإرسال المتعدد في المحطة الفرعية الرقمية
ما هي البيانات التي يتم إرسالها باستخدام البث المتعدد؟
يتم إجراء الاتصال الأفقي ونقل القياسات داخل المحطة الفرعية الرقمية باستخدام بنية الناشر والمشترك. أولئك. تستخدم محطات حماية الترحيل تدفقات البث المتعدد لتبادل الرسائل فيما بينها ، كما يتم إرسال القياسات باستخدام البث المتعدد.
قبل المحطة الرقمية في صناعة الطاقة ، تم تنفيذ الاتصال الأفقي باستخدام الاتصال من نقطة إلى نقطة بين المحطات. تم استخدام الكابلات النحاسية أو البصرية كواجهة. تم نقل البيانات باستخدام بروتوكولات الملكية.
تم وضع مطالب عالية جدًا على هذا الاتصال ، لأن. تم إرسال إشارات تشغيل الحماية ، وتبديل أوضاع الأجهزة ، وما إلى ذلك عبر هذه القنوات. تعتمد خوارزمية الحجب التشغيلي للمطاريف على هذه المعلومات.
إذا تم إرسال البيانات ببطء أو عدم ضمانها ، فهناك احتمال كبير ألا يتلقى أحد المحطات معلومات محدثة عن الوضع الحالي وقد يعطي إشارة لإيقاف تشغيل جهاز التبديل أو تشغيله عندما ، لـ على سبيل المثال ، سيتم تنفيذ بعض الأعمال عليه. أو لن يعمل فشل القاطع في الوقت المناسب وستنتشر الدائرة القصيرة إلى بقية الدائرة الكهربائية. كل هذا محفوف بخسائر مالية كبيرة وتهديد لحياة الإنسان.
لذلك ، كان لابد من نقل البيانات:
- بثقة.
- مضمون.
- بسرعة.
الآن ، بدلاً من الاتصال من نقطة إلى نقطة ، يتم استخدام ناقل المحطة / المحطة الفرعية ، أي LAN. ويتم نقل البيانات باستخدام بروتوكول GOOSE ، الموصوف في معيار IEC 61850 (في IEC 61850-8-1 ، على وجه الدقة).
GOOSE تعني حدث المحطة الفرعية العامة الموجهة للكائنات ، لكن فك التشفير هذا لم يعد وثيق الصلة ولا يحمل عبءًا دلاليًا.
في إطار هذا البروتوكول ، تتبادل محطات حماية الترحيل رسائل GOOSE مع بعضها البعض.
لم يغير الانتقال من اتصال من نقطة إلى نقطة إلى شبكة محلية النهج. لا تزال البيانات بحاجة إلى أن يتم نقلها بشكل آمن وموثوق وسريع. لذلك ، يتم استخدام آلية نقل بيانات غير معتادة إلى حد ما لرسائل GOOSE. عنه بعد ذلك بقليل.
القياسات ، كما ناقشنا بالفعل ، يتم إرسالها أيضًا باستخدام تدفقات البث المتعدد. في مصطلحات DSP ، تسمى هذه التدفقات تدفقات SV (قيمة العينة).
تدفقات SV عبارة عن رسائل تحتوي على مجموعة معينة من البيانات ويتم إرسالها باستمرار مع فترة معينة. تحتوي كل رسالة على قياس في نقطة زمنية محددة. يتم أخذ القياسات بتردد معين - معدل أخذ العينات.
تردد أخذ العينات هو تردد أخذ العينات لإشارة مستمرة بمرور الوقت أثناء أخذ العينات.
معدل أخذ العينات 80 عينة في الثانية
تم وصف تكوين تيارات SV في IEC61850-9-2 LE.
يتم إرسال تدفقات SV من خلال ناقل العملية.
ناقل العملية عبارة عن شبكة اتصالات توفر تبادل البيانات بين أجهزة القياس وأجهزة مستوى الخليج. تم وصف قواعد تبادل البيانات (التيار والجهد اللحظي) في معيار IEC 61850-9-2 (حاليًا يتم استخدام ملف تعريف IEC 61850-9-2 LE).
يجب إرسال تدفقات SV ، مثل رسائل GOOSE ، بسرعة. إذا تم إرسال القياسات ببطء ، فقد لا تتلقى المحطات القيمة الحالية أو الفولطية اللازمة لتشغيل الحماية في الوقت المناسب ، ومن ثم ستنتشر الدائرة القصيرة إلى جزء كبير من الشبكة الكهربائية وتسبب ضررًا كبيرًا.
لماذا يعد الإرسال المتعدد ضروريًا؟
كما ذكر أعلاه ، من أجل تغطية متطلبات نقل البيانات للاتصالات الأفقية ، يتم إرسال GOOSEs بشكل غير عادي إلى حد ما.
أولاً ، يتم إرسالها على مستوى الارتباط ولديها نوع Ethertype خاص بها - 0x88b8. هذا يضمن معدلات نقل بيانات عالية.
الآن من الضروري إغلاق متطلبات الضمان والموثوقية.
من الواضح ، بالتأكيد ، أنه من الضروري فهم ما إذا كانت الرسالة قد تم تسليمها ، ولكن لا يمكننا تنظيم إرسال إعلامات الاستلام ، كما يتم ، على سبيل المثال ، في TCP. سيؤدي هذا إلى تقليل معدل نقل البيانات بشكل كبير.
لذلك ، يتم استخدام بنية الناشر المشترك لنقل GOOSE.
هندسة الناشر والمشترك
يرسل الجهاز رسالة GOOSE إلى الحافلة ويستقبل المشتركون الرسالة. علاوة على ذلك ، يتم إرسال الرسالة بوقت ثابت T0. في حالة حدوث حدث ، يتم إنشاء رسالة جديدة ، بغض النظر عما إذا كانت الفترة السابقة T0 قد انتهت أم لا. يتم إنشاء الرسالة التالية بالبيانات الجديدة بعد فترة زمنية قصيرة جدًا ، ثم بعد فترة أطول قليلاً ، وهكذا. نتيجة لذلك ، يزيد الوقت إلى T0.
مبدأ إرسال رسائل GOOSE
يعرف المشترك من الذي يتلقى الرسائل منه ، وإذا لم يتلق رسالة من شخص ما بعد الوقت T0 ، فإنه يولد رسالة خطأ.
يتم نقل تدفقات SV أيضًا على مستوى الارتباط ، ولها نوع الإثرتايب الخاص بها - 0x88BA ويتم إرسالها وفقًا لنموذج المشترك بين الناشر.
الفروق الدقيقة في الإرسال المتعدد في المحطة الفرعية الرقمية
لكن البث المتعدد "الطاقة" له الفروق الدقيقة الخاصة به.
فارق بسيط 1. GOOSE و SV لهما مجموعات البث المتعدد الخاصة بهما
بالنسبة للإرسال المتعدد "للطاقة" ، يتم استخدام مجموعاتهم للتوزيع.
في الاتصالات ، يتم استخدام النطاق 224.0.0.0/4 للإرسال المتعدد (مع استثناءات نادرة ، هناك عناوين محجوزة). لكن معيار IEC 61850 نفسه وملف تعريف الشركة IEC 61850 من FGC PJSC يحددان نطاقات البث المتعدد الخاصة بهما.
بالنسبة لتيارات SV: 01-0C-CD-04-00-00 إلى 01-0C-CD-04-FF-FF.
لرسائل GOOSE: 01-0C-CD-04-00-00 إلى 01-0C-CD-04-FF-FF.
Nuance 2. لا تستخدم المحطات بروتوكولات البث المتعدد
الفارق الدقيق الثاني أكثر أهمية - محطات حماية الترحيل لا تدعم IGMP أو PIM. ثم كيف يعملون مع البث المتعدد؟ إنهم فقط ينتظرون إرسال المعلومات المطلوبة إلى المنفذ. أولئك. إذا علموا أنهم مشتركون في عنوان MAC محدد ، فإنهم يقبلون جميع الإطارات الواردة ، لكنهم يعالجون الإطارات الضرورية فقط. يتم التخلص من الباقي ببساطة.
بعبارة أخرى ، كل أمل يوضع على المفاتيح. ولكن كيف ستعمل IGMP أو PIM إذا لم ترسل المحطات رسائل الانضمام؟ الجواب بسيط - مستحيل.
وتدفقات SV هي بيانات ثقيلة نوعًا ما. يزن تيار واحد حوالي 5 ميجابت في الثانية. وإذا تم ترك كل شيء كما هو ، فسيتم بث كل بث. بمعنى آخر ، سنقوم بسحب 20 دفقًا فقط لكل شبكة LAN 100 ميجابت في الثانية. ويقاس عدد تدفقات SV في محطة فرعية كبيرة بالمئات.
ما هو المخرج إذن؟
بسيط - استخدم شبكات VLAN القديمة التي تم التحقق منها.
علاوة على ذلك ، يمكن أن تلعب IGMP في الشبكة المحلية للمحطة الفرعية الرقمية مزحة قاسية ، والعكس صحيح ، لن ينجح شيء. بعد كل شيء ، لن تبدأ المفاتيح بدون طلب في إرسال التدفقات.
لذلك ، يمكن التمييز بين قاعدة تشغيل بسيطة - "الشبكة لا تعمل؟ - تعطيل IGMP! "
القاعدة المعيارية
ولكن ربما لا يزال من الممكن بطريقة ما تنظيم شبكة محلية لمحطة فرعية رقمية تعتمد على البث المتعدد؟ دعنا نحاول أن ننتقل الآن إلى الوثائق التنظيمية على الشبكة المحلية. على وجه الخصوص ، سأستشهد بمقتطفات من SRTs التالية:
- STO 34.01-21-004-2019 - مركز التوريد الرقمي. متطلبات التصميم التكنولوجي للمحطات الرقمية ذات الجهد الكهربائي 110-220 كيلو فولت والمحطات الرقمية العقدية بجهد 35 كيلو فولت.
- STO 34.01-6-005-2019 - مفاتيح كائنات الطاقة. المتطلبات الفنية العامة.
- STO 56947007-29.240.10.302-2020 - المتطلبات الفنية النموذجية لتنظيم وأداء الشبكات المحلية التكنولوجية في APCS لمحطة UNEG الفرعية.
دعنا نرى أولاً ما يمكن العثور عليه في SRTs حول الإرسال المتعدد؟ يذكر فقط في أحدث محطة خدمة من PJSC FGC UES. تطلب محطة الخدمة أثناء اختبارات قبول الشبكة المحلية التحقق مما إذا كانت شبكات VLAN قد تم تكوينها بشكل صحيح وللتحقق من عدم وجود حركة مرور متعددة البث في منافذ المحولات غير المحددة في وثائق العمل.
حسنًا ، تنص محطة الخدمة أيضًا على أن أفراد الخدمة يجب أن يعرفوا ما هو البث المتعدد.
هذا كل شيء عن البث المتعدد ...
لنرى الآن ما يمكن العثور عليه في SRTs حول شبكات VLAN.
هنا ، توافق STO الثلاثة على أن المحولات يجب أن تدعم شبكات VLAN على أساس IEEE 802.1Q.
يقول STO 34.01-21-004-2019 أنه يجب استخدام شبكات VLAN للتحكم في التدفق ، وبمساعدة شبكات VLAN ، يجب تقسيم حركة المرور إلى حماية الترحيل ، وأنظمة التحكم في العمليات ، و AIIS KUE ، والمراقبة بالفيديو ، والاتصالات ، وما إلى ذلك.
بالإضافة إلى ذلك ، لا يزال STO 56947007-29.240.10.302-2020 يتطلب إعداد خريطة توزيع VLAN أثناء التصميم. في الوقت نفسه ، تقدم محطة الخدمة نطاقاتها من عناوين IP وشبكات VLAN لمعدات DSP.
يوفر CTO أيضًا جدولاً للأولويات الموصى بها لشبكات VLAN المختلفة.
جدول أولويات VLAN الموصى بها من STO 56947007-29.240.10.302-2020
من وجهة نظر إدارة التدفق ، هذا كل شيء. على الرغم من أنه لا يزال هناك الكثير لمناقشته في هذه المحطات - من البنى المختلفة إلى إعدادات L3 - سنفعل ذلك بالتأكيد ، ولكن في المرة القادمة.
الآن دعونا نلخص التحكم في التدفق في Digital Substation LAN.
اختتام
في المحطات الفرعية الرقمية ، على الرغم من حقيقة أن الكثير من تدفقات البث المتعدد يتم إرسالها ، في الواقع ، لا يتم استخدام آليات قياسية لإدارة حركة مرور البث المتعدد (IGMP ، PIM). هذا يرجع إلى حقيقة أن الأجهزة الطرفية لا تدعم أي بروتوكولات البث المتعدد.
للتحكم في التدفق ، يتم استخدام شبكات VLAN القديمة الجيدة. في الوقت نفسه ، يتم تنظيم استخدام VLAN من خلال الوثائق التنظيمية ، والتي تقدم توصيات مفصلة بشكل كاف.
روابط مفيدة:
.
المصدر: www.habr.com