Ang Digital Substation usa ka uso sa sektor sa enerhiya. Kung duol ka sa hilisgutan, nan tingali nakadungog ka nga daghang mga datos ang gipasa sa dagway sa mga sapa nga multicast. Apan nahibal-an ba nimo kung giunsa pagdumala kini nga mga sapa nga multicast? Unsa nga mga himan sa pagdumala sa dagan ang gigamit? Unsa ang gitambag sa dokumentasyon sa regulasyon?
Bisan kinsa nga interesado nga masabtan kini nga hilisgutan welcome sa iring!
Giunsa ang pagpasa sa datos sa network ug nganong nagdumala sa mga sapa nga multicast?
Sa wala pa direkta nga mobalhin sa Digital Substation ug ang mga nuances sa pagtukod sa usa ka LAN, nagtanyag ako usa ka mubo nga programa sa edukasyon sa mga tipo sa pagbalhin sa data ug mga protocol sa pagbalhin sa data alang sa pagtrabaho sa mga multicast nga sapa. Gitago namo ang programa sa edukasyon ubos sa usa ka spoiler.
Mga tipo sa pagbalhin sa datos
Mga tipo sa trapiko sa usa ka LAN
Adunay upat ka matang sa pagbalhin sa datos:
- Sibya – pagsibya.
- Unicast – messaging tali sa duha ka mga device.
- Multicast - pagpadala mga mensahe sa usa ka piho nga grupo sa mga aparato.
- Wala mailhi nga Unicast - pagsibya nga adunay katuyoan nga makapangita usa ka aparato.
Aron dili malibug ang mga kard, atong hisgotan sa makadiyot ang bahin sa ubang tulo nga mga matang sa pagpadala sa datos sa dili pa mobalhin sa multicast.
Una sa tanan, atong hinumdoman nga sulod sa usa ka LAN, ang pag-address tali sa mga device gihimo base sa MAC addresses. Ang bisan unsang mensahe nga gipasa adunay mga field sa SRC MAC ug DST MAC.
SRC MAC - tinubdan MAC - nagpadala MAC address.
DST MAC - destinasyon MAC - nakadawat MAC address.
Ang switch nagpadala sa mga mensahe base niini nga mga natad. Gipangita niini ang DST MAC, pangitaon kini sa lamesa sa MAC address niini, ug ipadala ang mensahe sa port nga gilista sa lamesa. Nagtan-aw usab siya sa SRC MAC. Kung walay ingon nga MAC address sa lamesa, unya usa ka bag-ong "MAC address - port" nga pares ang idugang.
Karon maghisgot kita sa dugang nga detalye bahin sa mga tipo sa pagbalhin sa datos.
Unicast
Ang Unicast mao ang pagpadala sa adres sa mga mensahe tali sa duha ka mga aparato. Sa tinuud, kini usa ka point-to-point nga pagbalhin sa datos. Sa laing pagkasulti, ang duha ka mga himan kanunay nga naggamit sa Unicast aron makigkomunikar sa usag usa.
Unicast nga transmission sa trapiko
sibya
Ang broadcast usa ka mensahe sa broadcast. Mga. broadcasting, kung ang usa ka aparato magpadala usa ka mensahe sa tanan nga uban pang mga aparato sa network.
Aron magpadala usa ka mensahe sa sibya, ang nagpadala nagtino sa DST MAC address FF: FF: FF: FF: FF: FF.
Pagpadala sa trapiko sa broadcast
Wala mailhi nga Unicast
Wala mailhi nga Unicast, sa una nga pagtan-aw, parehas kaayo sa Broadcast. Apan adunay kalainan tali kanila - ang mensahe gipadala sa tanan nga mga partisipante sa network, apan gituyo lamang alang sa usa ka device. Sama kini sa usa ka mensahe sa usa ka shopping center nga naghangyo kanimo nga i-repark ang imong awto. Ang tanan makadungog niini nga mensahe, apan usa ra ang motubag.
Kung ang switch makadawat og usa ka frame ug dili makit-an ang Destination MAC gikan niini sa MAC address table, kini yano nga nagsibya niini nga mensahe sa tanan nga mga pantalan gawas sa usa nga gikan niini nadawat kini. Usa ra ka aparato ang motubag sa ingon nga pagpadala.
Pagdala sa Wala mailhi nga trapiko sa Unicast
Multicast
Ang Multicast mao ang pagpadala sa usa ka mensahe ngadto sa usa ka grupo sa mga himan nga "gusto" nga makadawat niini nga datos. Kini susama kaayo sa usa ka webinar. Gisibya kini sa tibuok Internet, apan ang mga tawo lamang nga interesado niini nga hilisgutan ang nagkonektar niini.
Kini nga modelo sa pagbalhin sa datos gitawag nga "Publisher - Subscriber". Adunay usa ka Publisher nga nagpadala sa datos ug ang mga Subscriber nga gustong makadawat niini nga datos mag-subscribe niini.
Uban sa multicast broadcasting, ang mensahe gipadala gikan sa tinuod nga device. Ang Source MAC sa frame mao ang MAC sa nagpadala. Apan ang Destination MAC usa ka virtual nga adres.
Ang aparato kinahanglan nga magkonektar sa grupo aron makadawat mga datos gikan niini. Ang switch nag-redirect sa mga agos sa impormasyon tali sa mga device - kini nakahinumdom kung asa nga mga pantalan ang data gipasa gikan ug nahibal-an kung asa nga mga pantalan kini nga data kinahanglan ipadala.
Pagdala sa trapiko sa Multicast
Usa ka hinungdanon nga punto mao nga ang mga adres sa IP sagad gigamit ingon mga virtual nga grupo, apan tungod kay ... Tungod kay kini nga artikulo bahin sa enerhiya, maghisgot kami bahin sa mga adres sa MAC. Sa IEC 61850 nga pamilya sa mga protocol nga gigamit alang sa Digital Substation, ang pagkabahin sa mga grupo gibase sa mga adres sa MAC
Usa ka mubo nga programa sa edukasyon bahin sa MAC address
Ang MAC address usa ka 48-bit nga kantidad nga talagsaon nga nagpaila sa usa ka aparato. Kini gibahin ngadto sa 6 octets. Ang unang tulo ka octet naglangkob sa impormasyon sa tiggama. Ang mga Octet 4, 5 ug 6 gi-assign sa tiggama ug mao ang numero sa device.
istruktura sa MAC address
Sa unang octet, ang ikawalo nga bit nagtino kung ang mensahe unicast o multicast. Kung ang ikawalong bit 0, nan kini nga MAC address mao ang adres sa tinuod nga pisikal nga aparato.
Ug kung ang ikawalo nga bit 1, nan kini nga MAC address virtual. Kana mao, kini nga MAC address dili iya sa usa ka tinuod nga pisikal nga device, apan sa usa ka virtual nga grupo.
Ang usa ka virtual nga grupo mahimong itandi sa usa ka broadcast tower. Ang kompaniya sa radyo nagsibya ug pipila ka musika niini nga tore, ug kadtong gustong maminaw niini mag-tune sa ilang mga receiver sa gitinguhang frequency.
Usab, pananglitan, ang usa ka IP video camera nagpadala ug data sa usa ka virtual nga grupo, ug kadtong mga himan nga gustong makadawat niini nga data nagkonektar niini nga grupo.
Ikawalo nga bit sa unang octet sa MAC address
Kung ang suporta sa multicast wala ma-enable sa switch, nan kini makamatikod sa multicast stream isip usa ka sibya. Tungod niini, kung adunay daghang ingon nga mga pag-agos, dali namon nga mabara ang network nga adunay "junk" nga trapiko.
Unsa ang esensya sa multicast?
Ang panguna nga ideya sa multicast mao nga usa ra ka kopya sa trapiko ang gipadala gikan sa aparato. Ang switch nagtino kung unsang mga pantalan ang naa sa mga subscriber ug nagpadala sa datos gikan sa nagpadala ngadto kanila. Sa ingon, ang multicast nagtugot kanimo nga makunhuran ang datos nga gipasa pinaagi sa network.
Giunsa kini pagtrabaho sa usa ka tinuod nga LAN?
Klaro nga dili igo ang pagpadala lang og usa ka kopya sa trapiko sa pipila ka MAC address kansang ikawalong bit sa unang octet mao ang 1. Ang mga subscriber kinahanglang makakonektar niini nga grupo. Ug kinahanglan nga masabtan sa mga switch kung diin gikan ang data sa mga pantalan ug kung asa nga mga pantalan kinahanglan kini ipadala. Unya ra ang multicast nga mahimo’g posible nga ma-optimize ang mga network ug madumala ang mga agos.
Aron ipatuman kini nga pagpaandar, adunay mga multicast protocol. Ang labing komon:
- IGMP.
- PIM.
Niini nga artikulo, maghisgot kami bahin sa kinatibuk-ang prinsipyo sa operasyon sa kini nga mga protocol.
IGMP
Ang IGMP-enabled switch makahinumdom kung asa nga port ang multicast stream moabot. Ang mga subscriber kinahanglang magpadala ug IMGP Join message aron makaapil sa grupo. Ang switch nagdugang sa pantalan diin ang IGMP Join miabut sa lista sa downstream interface ug nagsugod sa pagpadala sa multicast stream didto. Ang switch padayon nga nagpadala sa mga mensahe sa IGMP Query sa downstream nga mga pantalan aron masusi kung kinahanglan ba nga magpadayon sa pagpadala sa datos. Kung ang usa ka IGMP Leave nga mensahe nadawat gikan sa usa ka pantalan o walay tubag sa usa ka IGMP Query nga mensahe, unya ang pagsibya niini gihunong.
PIM
Ang PIM protocol adunay duha ka pagpatuman:
- PIM DM.
- PIM SM.
Ang PIM DM protocol naglihok nga baliskad sa IGMP. Ang switch sa sinugdanan nagpadala sa multicast stream isip usa ka sibya sa tanan nga mga pantalan gawas sa usa nga gikan diin kini nadawat. Unya gi-disable niini ang dagan sa mga pantalan diin gikan ang mga mensahe nga wala kini kinahanglan.
Ang PIM SM naglihok duol sa IGMP.
Aron ma-summarize ang kinatibuk-ang prinsipyo sa multicast nga operasyon - ang Publisher nagpadala sa usa ka multicast stream sa usa ka piho nga MAC nga grupo, ang mga subscriber nagpadala og mga hangyo aron makonektar niini nga grupo, ang mga switch nagdumala niini nga mga sapa.
Ngano nga taphaw ra kaayo ang among pag-adto sa multicast? Hisgutan nato ang mga detalye sa Digital Substation LAN aron masabtan kini.
Unsa ang Digital Substation ug nganong gikinahanglan ang multicast didto?
Sa wala pa maghisgot bahin sa Digital Substation LAN, kinahanglan nimo nga masabtan kung unsa ang usa ka Digital Substation. Dayon tubaga ang mga pangutana:
- Kinsa ang nalambigit sa pagbalhin sa datos?
- Unsa nga datos ang gibalhin sa LAN?
- Unsa ang tipikal nga arkitektura sa LAN?
Ug human niana hisguti ang multicast...
Unsa ang Digital Substation?
Ang Digital Substation usa ka substation diin ang tanan nga mga sistema adunay taas nga lebel sa automation. Ang tanan nga sekondarya ug panguna nga kagamitan sa ingon nga substation naka-focus sa digital data transmission. Ang pagbinayloay sa datos gitukod pinauyon sa mga protocol sa transmission nga gihulagway sa sumbanan sa IEC 61850.
Tungod niini, ang tanan nga datos gipasa sa digital dinhi:
- Pagsukod.
- Impormasyon sa diagnostic.
- Pagkontrol sa mga sugo.
Ang kini nga uso nakadawat daghang pag-uswag sa sektor sa enerhiya sa Russia ug karon gipatuman bisan diin. Sa 2019 ug 2020, daghang mga dokumento sa regulasyon ang nagpakita nga nag-regulate sa paghimo sa usa ka Digital Substation sa tanan nga mga yugto sa pag-uswag. Pananglitan, ang STO 34.01-21-004-2019 PJSC "Rosseti" naghubit sa mosunod nga kahulugan ug sukdanan alang sa usa ka sentral nga estasyon sa serbisyo:
Kahulugan:
Ang digital substation usa ka automated nga substation nga nasangkapan sa digital nga impormasyon ug mga sistema sa pagkontrol nga nakig-interact sa usa ka mode nga oras ug naglihok nga wala ang presensya sa mga permanenteng kawani sa katungdanan.
Kriteria:
- hilit nga obserbasyon sa mga parameter ug operating mode sa mga ekipo ug mga sistema nga gikinahanglan alang sa normal nga operasyon nga walay kanunay nga presensya sa katungdanan ug maintenance operating personnel;
- paghatag og telecontrol sa mga ekipo ug mga sistema alang sa operating substation nga walay kanunay nga presensya sa katungdanan ug maintenance operating personnel;
- taas nga lebel sa automation sa mga ekipo ug mga sistema sa pagdumala gamit ang mga intelihente nga sistema sa pagkontrol alang sa mga paagi sa pag-operate sa mga kagamitan ug sistema;
- hilit nga pagkontrol sa tanan nga mga proseso sa teknolohiya sa usa ka mode nga oras;
- digital data exchange tali sa tanang teknolohikal nga sistema sa usa ka format;
- pag-integrate sa electrical network ug enterprise management system, ingon man pagsiguro sa digital interaction sa may kalabutan nga mga organisasyon sa imprastraktura (uban sa mga may kalabutan nga pasilidad);
- functional ug information security sa panahon sa digitalization sa mga teknolohikal nga proseso;
- padayon nga pag-monitor sa kahimtang sa mga nag-unang teknolohikal nga ekipo ug sistema sa online nga adunay pagpasa sa gikinahanglan nga kantidad sa digital data, kontrolado nga mga parameter ug mga signal.
Kinsa ang nalambigit sa pagbalhin sa datos?
Ang Digital Substation naglakip sa mosunod nga mga sistema:
- Mga sistema sa pagpanalipod sa relay. Ang proteksyon sa relay halos ang "kasingkasing" sa Digital Substation. Ang mga terminal sa pagpanalipod sa relay nagkuha sa mga kantidad sa karon ug boltahe gikan sa mga sistema sa pagsukod. Pinasukad sa kini nga datos, ang mga terminal nagtrabaho sa internal nga lohika sa pagpanalipod. Ang mga terminal nakigkomunikar sa usag usa aron mapasa ang kasayuran bahin sa gi-aktibo nga mga proteksyon, ang mga posisyon sa mga switching device, ug uban pa. Ang mga terminal nagpadala usab og impormasyon mahitungod sa mga panghitabo nga nahitabo sa ICS server. Sa kinatibuk-an, daghang mga matang sa komunikasyon mahimong mailhan:
▸Horizontal nga koneksyon – komunikasyon tali sa mga terminal.
▸Vertikal nga koneksyon - komunikasyon sa automated nga proseso sa pagkontrol sa sistema sa server.
▸Pagsukod - komunikasyon sa mga aparato sa pagsukod.
- Komersyal nga mga sistema sa pagsukat sa kuryente.Ang mga sistema sa pagsukod sa kustodiya nakigsulti lamang sa mga aparato sa pagsukod.
- Mga sistema sa pagkontrol sa pagpadala.Ang partial data kinahanglang ipadala gikan sa automated process control system server ug gikan sa commercial accounting server ngadto sa control center.
Kini usa ka gipasimple kaayo nga lista sa mga sistema nga nagbayloay og datos isip bahin sa usa ka Digital Substation. Kung interesado ka nga mas lawom ang kini nga hilisgutan, isulat sa mga komento.
Among isulti kanimo ang bahin niini nga gilain 😉
Unsa nga datos ang gibalhin sa LAN?
Aron mahiusa ang gihulagway nga mga sistema sa usag usa ug mag-organisar sa pinahigda ug bertikal nga komunikasyon, ingon man ang pagbalhin sa mga pagsukod, giorganisar ang mga bus. Sa pagkakaron, magkasinabot ta nga ang matag bus usa lang ka bulag nga LAN sa industriyal nga Ethernet switch.
Block diagram sa usa ka pasilidad sa kuryente uyon sa IEC 61850
Ang block diagram nagpakita sa mga ligid:
- Pag-monitor/Pagkontrol.
- Pagpasa sa mga signal sa pagpanalipod sa relay.
- Pagpasa sa dayon nga mga boltahe ug mga sulog.
Ang mga terminal sa proteksyon sa relay miapil sa pinahigda ug bertikal nga komunikasyon ug naggamit usab og mga pagsukod, mao nga konektado kini sa tanang mga bus.
Pinaagi sa bus nga "Transmission of relay protection signals", ang mga terminal nagpadala sa impormasyon sa ilang kaugalingon. Mga. dinhi gipatuman ang pinahigda nga koneksyon.
Ang pagpasa sa mga pagsukod gipatuman pinaagi sa bus nga "Pagpadala dayon nga mga kantidad sa mga boltahe ug sulog". Ang mga aparato sa pagsukod - mga transformer sa karon ug boltahe, ingon man mga terminal sa pagpanalipod sa relay - konektado sa kini nga bus.
Usab, ang ASKUE server konektado sa "Transmission sa diha-diha nga mga kantidad sa mga boltahe ug mga sulog" nga bus, nga nagkuha usab mga pagsukod alang sa accounting.
Ug ang "Monitoring/Control" bus nagsilbi alang sa bertikal nga komunikasyon. Mga. pinaagi niini, ang mga terminal nagpadala sa nagkalain-laing mga panghitabo sa ICS server, ug ang server nagpadala usab ug mga control command ngadto sa mga terminal.
Gikan sa automated process control system server, ang data gipadala ngadto sa control center.
Unsa ang tipikal nga arkitektura sa LAN?
Magpadayon kita gikan sa usa ka abstract ug labi ka naandan nga istruktura nga diagram hangtod sa labi ka kalibutanon ug tinuod nga mga butang.
Ang dayagram sa ubos nagpakita sa usa ka medyo standard nga arkitektura sa LAN alang sa usa ka Digital Substation.
Arkitektura sa Digital Substation
Sa 6 kV o 35 kV nga mga substation, ang network mahimong mas simple, apan kung naghisgot kami bahin sa mga substation nga 110 kV, 220 kV ug mas taas, ingon man ang LAN sa mga istasyon sa kuryente, nan ang arkitektura katumbas sa gipakita.
Ang arkitektura gibahin sa tulo ka lebel:
- lebel sa estasyon/substation.
- Apil nga lebel.
- Ang lebel sa proseso.
lebel sa estasyon/substation naglakip sa mga workstation ug mga server.
Apil nga lebel naglakip sa tanang kagamitan sa teknolohiya.
Ang lebel sa proseso naglakip sa mga ekipo sa pagsukod.
Adunay usab duha ka mga bus alang sa paghiusa sa lebel:
- Station/substation bus.
- Proseso nga bus.
Ang station/substation bus naghiusa sa mga gimbuhaton sa "Monitoring/Control" bus ug sa "Relay Protection Signal Transmission" bus. Ug ang proseso nga bus naghimo sa mga gimbuhaton sa "Transmission sa dali nga boltahe ug kasamtangan nga mga kantidad" nga bus.
Mga bahin sa Multicast transmission sa usa ka Digital Substation
Unsa nga datos ang gipasa gamit ang multicast?
Ang pinahigda nga komunikasyon ug pagpasa sa mga pagsukod sulod sa Digital Substation gihimo gamit ang arkitektura nga Publisher-Subscriber. Mga. Ang mga terminal sa pagpanalipod sa relay naggamit sa mga multicast nga sapa aron magbayloay og mga mensahe sa ilang kaugalingon, ug ang mga pagsukod gipasa usab gamit ang multicast.
Sa wala pa ang digital substation sa sektor sa enerhiya, ang pinahigda nga komunikasyon gipatuman gamit ang point-to-point nga komunikasyon tali sa mga terminal. Bisan usa ka tumbaga o optical cable gigamit ingon usa ka interface. Gipadala ang datos gamit ang proprietary protocols.
Taas kaayo nga mga panginahanglan ang gibutang niini nga koneksyon, tungod kay kini nga mga channel nagpasa sa mga signal sa pagpaaktibo sa proteksyon, posisyon sa mga switching device, ug uban pa. Ang algorithm alang sa pag-block sa operasyon sa mga terminal nagdepende sa kini nga kasayuran.
Kung hinay ang pagpasa sa datos o dili garantiya, adunay usa ka taas nga posibilidad nga ang usa sa mga terminal dili makadawat sa labing bag-ong kasayuran sa karon nga kahimtang ug mahimo’g magpadala usa ka signal aron mapatay o i-on ang switching device kung, pananglitan , pipila ka buluhaton ang gihimo niini. O ang pagkapakyas sa pagkapakyas sa breaker dili molihok sa oras ug ang mubo nga sirkito mokaylap sa nahabilin nga circuit sa kuryente. Kining tanan puno sa dagkong kapildihan sa panalapi ug hulga sa kinabuhi sa tawo.
Busa, ang datos kinahanglan nga ipadala:
- Masaligan.
- Garantiya.
- Paspas.
Karon, imbes nga point-to-point nga komunikasyon, usa ka station/substation bus ang gigamit, i.e. LAN. Ug ang datos gipasa gamit ang GOOSE protocol, nga gihulagway sa IEC 61850 standard (sa IEC 61850-8-1, aron mas tukma).
Ang GOOSE nagpasabut sa Kinatibuk-ang Object Oriented Substation Event, apan kini nga pag-decode dili na kaayo angayan ug wala magdala bisan unsang semantic load.
Isip kabahin niini nga protocol, ang mga relay protection terminal nagbayloay og GOOSE nga mga mensahe sa usag usa.
Ang transisyon gikan sa point-to-point nga komunikasyon ngadto sa LAN wala makausab sa pamaagi. Ang datos kinahanglan pa nga ipadala nga kasaligan, luwas ug dali. Busa, ang mga mensahe sa GOOSE naggamit ug medyo talagsaon nga mekanismo sa pagpadala sa datos. Dugang pa bahin kaniya sa ulahi.
Ang mga pagsukod, ingon sa nahisgutan na namon, gipasa usab gamit ang mga sapa nga multicast. Sa terminolohiya sa DSP, kini nga mga sapa gitawag nga SV stream (Sampled Value).
Ang mga sapa sa SV mao ang mga mensahe nga adunay usa ka piho nga set sa datos ug padayon nga gipasa sa usa ka piho nga panahon. Ang matag mensahe adunay usa ka pagsukod sa usa ka piho nga punto sa oras. Ang mga pagsukod gihimo sa usa ka piho nga frequency - ang sampling frequency.
Ang sampling frequency mao ang sampling frequency sa usa ka time-continuous signal sa dihang nagsampol niini.
Sampling rate 80 nga mga sample matag segundo
Ang komposisyon sa mga sapa sa SV gihulagway sa IEC61850-9-2 LE.
Ang mga sapa sa SV gipasa pinaagi sa proseso nga bus.
Ang proseso sa bus usa ka network sa komunikasyon nga naghatag pagbinayloay sa datos tali sa mga aparato sa pagsukod ug mga aparato nga lebel sa koneksyon. Ang mga lagda alang sa pagbinayloay sa datos (kalit nga kasamtangan ug boltahe nga mga kantidad) gihulagway sa IEC 61850-9-2 standard (karon ang IEC 61850-9-2 LE profile gigamit).
Ang mga sapa sa SV, sama sa mga mensahe sa GOOSE, kinahanglan nga ipadala dayon. Kung ang mga pagsukod hinay nga gipasa, ang mga terminal mahimong dili makadawat sa kasamtangan o boltahe nga gikinahanglan aron ma-trigger ang proteksyon sa oras, ug ang mubo nga sirkito unya mokaylap sa usa ka dako nga bahin sa elektrikal nga network ug hinungdan sa daghang kadaot.
Nganong gikinahanglan ang multicast?
Sama sa gihisgutan sa ibabaw, aron matabonan ang mga kinahanglanon sa pagpadala sa datos alang sa pinahigda nga komunikasyon, ang GOOSE gipasa nga medyo talagsaon.
Una, sila gipasa sa lebel sa data link ug adunay ilang kaugalingon nga Ethertype - 0x88b8. Gisiguro niini ang taas nga rate sa pagbalhin sa datos.
Karon gikinahanglan nga isira ang mga kinahanglanon sa garantiya ug kasaligan.
Dayag nga, aron masiguro, kinahanglan nga masabtan kung ang mensahe gihatag, apan dili kami maka-organisar sa pagpadala mga kumpirmasyon sa resibo, sama pananglitan, gihimo sa TCP. Kini makapakunhod pag-ayo sa gikusgon sa pagbalhin sa datos.
Busa, ang arkitektura sa Publisher-Subscriber gigamit sa pagpasa sa GOOSE.
Arkitektura sa Publisher-Subscriber
Ang aparato nagpadala ug GOOSE nga mensahe sa bus ug ang mga subscriber makadawat sa mensahe. Dugang pa, ang mensahe gipadala sa kanunay nga oras T0. Kung adunay mahitabo nga panghitabo, usa ka bag-ong mensahe ang mamugna, bisan kung ang miaging panahon T0 natapos na o wala. Ang sunod nga mensahe nga adunay bag-ong datos mabuhat pagkahuman sa mubo nga panahon, dayon pagkahuman sa medyo taas nga panahon, ug uban pa. Ingon usa ka sangputanan, ang oras nagdugang sa T0.
Ang prinsipyo sa pagpadala sa mga mensahe sa GOOSE
Nahibal-an sa suskritor kung kinsa ang nakadawat mga mensahe, ug kung wala kini nakadawat usa ka mensahe gikan sa usa ka tawo pagkahuman sa T0, nan kini nagmugna usa ka mensahe sa sayup.
Ang mga sapa sa SV gipasa usab sa lebel sa link sa datos, adunay kaugalingon nga Ethertype - 0x88BA ug gipasa sumala sa modelo nga "Publisher - Subscriber".
Mga nuances sa multicast transmission sa usa ka Digital substation
Apan ang "enerhiya" nga multicast adunay kaugalingon nga mga nuances.
Mubo nga sulat 1. Ang GOOSE ug SV adunay ilang kaugalingong multicast nga mga grupo nga gihubit
Alang sa "enerhiya" nga multicast, ang ilang kaugalingon nga mga grupo sa pag-apod-apod gigamit.
Sa telecom, ang range nga 224.0.0.0/4 gigamit para sa multicast distribution (uban ang talagsaong mga eksepsiyon, adunay gireserba nga mga adres). Apan ang IEC 61850 standard mismo ug ang IEC 61850 corporate profile gikan sa PJSC FGC naghubit sa ilang kaugalingong multicast distribution range.
Para sa SV stream: gikan sa 01-0C-CD-04-00-00 hangtod sa 01-0C-CD-04-FF-FF.
Para sa GOOSE nga mga mensahe: gikan sa 01-0C-CD-04-00-00 ngadto sa 01-0C-CD-04-FF-FF.
Punto 2. Ang mga terminal wala mogamit ug multicast protocols
Ang ikaduha nga nuance labi ka hinungdanon - ang mga terminal sa pagpanalipod sa relay dili mosuporta sa IGMP o PIM. Unya giunsa nila pagtrabaho ang multicast? Naghuwat na lang sila sa gikinahanglang impormasyon nga ipadala sa pantalan. Mga. kung nahibal-an nila nga sila naka-subscribe sa usa ka piho nga MAC address, gidawat nila ang tanan nga umaabot nga mga frame, apan giproseso lamang ang mga kinahanglanon. Ang uban gilabay lang.
Sa laing pagkasulti, ang tanan nga paglaum naa sa mga switch. Apan sa unsang paagi molihok ang IGMP o PIM kung ang mga terminal dili magpadala sa mga mensahe sa Join? Ang tubag yano ra - dili.
Ug ang mga sapa sa SV medyo bug-at nga datos. Ang usa ka sapa nagtimbang mga 5 Mbit/s. Ug kung ang tanan pasagdan ra, mogawas nga ang matag sapa masibya. Sa laing pagkasulti, 20 lang ka sapa ang atong ibitad ngadto sa usa ka 100 Mbit/s LAN. Ug ang gidaghanon sa SV nga nag-agos sa usa ka dako nga substation gisukod sa gatusan.
Unsa man diay ang solusyon?
Yano - gamita ang daan nga napamatud-an nga mga VLAN.
Dugang pa, ang IGMP sa Digital Substation LAN mahimong magdula og usa ka mapintas nga komedya, ug vice versa, wala'y mahimo. Pagkahuman, ang mga switch dili magsugod sa pagpadala sa mga sapa nga wala’y hangyo.
Busa, mahimo natong i-highlight ang usa ka yano nga lagda sa pag-commissioning - "Dili ba nagtrabaho ang network? – I-disable ang IGMP!”
Ang balangkas sa regulasyon
Apan tingali posible pa nga mag-organisar sa usa ka LAN alang sa usa ka Digital Substation nga gibase sa multicast? Atong sulayan ang pagbalik karon sa dokumentasyon sa regulasyon sa LAN. Sa partikular, akong isulti ang mga kinutlo gikan sa mosunod nga mga STO:
- STO 34.01-21-004-2019 - DIGITAL POWER CENTER. MGA KINAHANGLAN PARA SA TEKNOLOHIKAL NGA DESIGN SA DIGITAL SUBSTATIONS NGA MAY VOLTAGE 110-220 kV UG NODE DIGITAL SUBSTATIONS NGA MAY VOLTAGE 35 kV.
- STO 34.01-6-005-2019 – MGA SWITCHS SA ENERGY OBJECTS. Kinatibuk-ang teknikal nga mga kinahanglanon.
- STO 56947007-29.240.10.302-2020 - Standard nga teknikal nga kinahanglanon alang sa organisasyon ug paghimo sa mga teknolohikal nga LAN sa proseso sa pagkontrol sa sistema sa UNEG substation.
Atong tan-awon una kung unsa ang makit-an sa kini nga mga istasyon sa serbisyo bahin sa multicast? Adunay gihisgutan lamang sa pinakaulahing STO gikan sa PJSC FGC UES. Atol sa mga pagsulay sa pagdawat sa LAN, gihangyo ka sa istasyon sa serbisyo nga susihon kung husto ba ang pag-configure sa mga VLAN ug susihon nga wala’y daghang trapiko sa mga switch port nga wala gitakda sa dokumentasyon sa pagtrabaho.
Aw, ang estasyon sa serbisyo usab nagreseta nga ang mga kawani sa serbisyo kinahanglan mahibal-an kung unsa ang multicast.
Kana tanan bahin sa multicast ...
Karon atong tan-awon kung unsa ang imong makit-an sa kini nga mga istasyon sa serbisyo bahin sa mga VLAN.
Dinhi, ang tanan nga tulo ka mga istasyon sa serbisyo nagkauyon nga ang mga switch kinahanglan nga mosuporta sa mga VLAN base sa IEEE 802.1Q.
Ang STO 34.01-21-004-2019 nag-ingon nga ang mga VLAN kinahanglan gamiton aron makontrol ang mga agos, ug sa tabang sa mga VLAN, ang trapiko kinahanglan bahinon sa proteksyon sa relay, automated nga mga sistema sa pagkontrol sa proseso, AIIS KUE, video surveillance, komunikasyon, ug uban pa.
STO 56947007-29.240.10.302-2020, dugang pa, nagkinahanglan usab og pag-andam ug VLAN distribution map atol sa disenyo. Sa samang higayon, ang estasyon sa serbisyo nagtanyag sa mga han-ay sa mga IP address ug mga VLAN alang sa kagamitan sa DSP.
Ang STO naghatag usab ug talaan sa girekomendar nga mga prayoridad para sa lain-laing mga VLAN.
Talaan sa girekomendar nga mga prayoridad sa VLAN gikan sa STO 56947007-29.240.10.302-2020
Gikan sa panglantaw sa pagdumala sa dagan, mao na. Bisan kung daghan pa ang hisgutan sa kini nga mga istasyon sa serbisyo - gikan sa lainlaing mga arkitektura hangtod sa mga setting sa L3 - buhaton gyud naton kini, apan sa sunod.
Karon atong i-summarize ang pagdumala sa dagan sa LAN sa Digital Substation.
konklusyon
Sa Digital Substation, bisan pa sa kamatuoran nga daghang multicast streams ang gipasa, ang standard multicast traffic management mechanisms (IGMP, PIM) dili aktuwal nga gigamit. Kini tungod sa kamatuoran nga ang mga end device wala mosuporta sa bisan unsang multicast protocols.
Ang maayo nga daan nga mga VLAN gigamit aron makontrol ang mga dagan. Sa parehas nga oras, ang paggamit sa VLAN gi-regulate sa dokumentasyon sa regulasyon, nga nagtanyag medyo maayo nga naugmad nga mga rekomendasyon.
Mapuslanon nga sumpay:
.
Source: www.habr.com