Sut i reoli llifoedd yn LAN yr Is-orsaf Ddigidol?

Mae Is-orsaf Ddigidol yn duedd yn y sector ynni. Os ydych chi'n agos at y pwnc, yna mae'n debyg eich bod wedi clywed bod llawer iawn o ddata yn cael ei drosglwyddo ar ffurf ffrydiau aml-ddarlledu. Ond a ydych chi'n gwybod sut i reoli'r ffrydiau aml-ddarlledu hyn? Pa offer rheoli llif a ddefnyddir? Beth mae'r ddogfennaeth reoleiddio yn ei gynghori?

Mae croeso i unrhyw un sydd â diddordeb mewn deall y pwnc hwn i'r gath!

Sut mae data'n cael ei drosglwyddo dros y rhwydwaith a pham rheoli ffrydiau aml-ddarlledu?

Cyn symud yn uniongyrchol i'r Is-orsaf Ddigidol a naws adeiladu LAN, rwy'n cynnig rhaglen addysgol fer ar y mathau o brotocolau trosglwyddo data a throsglwyddo data ar gyfer gweithio gyda ffrydiau aml-ddarlledu. Cuddiwyd y rhaglen addysgiadol o dan sbwyliwr.

Mathau o drosglwyddo data
Mathau o draffig ar LAN

Mae pedwar math o drosglwyddo data:

  • Darlledu – darlledu.
  • Unicast – negeseuon rhwng dwy ddyfais.
  • Multicast - anfon negeseuon i grŵp penodol o ddyfeisiau.
  • Anhysbys Unicast - darlledu gyda'r nod o ddod o hyd i un ddyfais.

Er mwyn peidio â drysu'r cardiau, gadewch i ni siarad yn fyr am y tri math arall o drosglwyddo data cyn symud ymlaen i aml-ddarlledu.

Yn gyntaf oll, gadewch i ni gofio, o fewn LAN, bod cyfeiriad rhwng dyfeisiau yn cael ei wneud yn seiliedig ar gyfeiriadau MAC. Mae gan unrhyw neges a drosglwyddir feysydd SRC MAC a DST MAC.

SRC MAC – ffynhonnell MAC – cyfeiriad MAC anfonwr.

DST MAC – MAC cyrchfan – cyfeiriad MAC derbynnydd.

Mae'r switsh yn trosglwyddo negeseuon yn seiliedig ar y meysydd hyn. Mae'n edrych i fyny'r DST MAC, yn dod o hyd iddo yn ei dabl cyfeiriad MAC, ac yn anfon neges i'r porthladd a restrir yn y tabl. Mae hefyd yn gwylio SRC MAC. Os nad oes cyfeiriad MAC o'r fath yn y tabl, yna ychwanegir pâr “cyfeiriad MAC - porthladd” newydd.

Nawr, gadewch i ni siarad yn fwy manwl am y mathau o drosglwyddo data.

Unicast

Unicast yw trosglwyddiad cyfeiriad negeseuon rhwng dwy ddyfais. Yn y bôn, trosglwyddo data pwynt-i-bwynt yw hwn. Mewn geiriau eraill, mae dwy ddyfais bob amser yn defnyddio Unicast i gyfathrebu â'i gilydd.

Sut i reoli llifoedd yn LAN yr Is-orsaf Ddigidol?
Trosglwyddo traffig Unicast

Darlledu

Neges ddarlledu yw darlledu. Y rhai. darlledu, pan fydd un ddyfais yn anfon neges i bob dyfais arall ar y rhwydwaith.

I anfon neges darlledu, mae'r anfonwr yn nodi'r cyfeiriad MAC DST FF:FF:FF:FF:FF:FF.

Sut i reoli llifoedd yn LAN yr Is-orsaf Ddigidol?
Trawsyrru traffig darlledu

Anhysbys Unicast

Anhysbys Mae Unicast, ar yr olwg gyntaf, yn debyg iawn i Broadcast. Ond mae gwahaniaeth rhyngddynt - anfonir y neges at holl gyfranogwyr y rhwydwaith, ond fe'i bwriedir ar gyfer un ddyfais yn unig. Mae fel neges mewn canolfan siopa yn gofyn i chi ail-barcio eich car. Bydd pawb yn clywed y neges hon, ond dim ond un fydd yn ymateb.

Pan fydd y switsh yn derbyn ffrâm ac yn methu dod o hyd i'r MAC Cyrchfan ohono yn y tabl cyfeiriad MAC, yn syml mae'n darlledu'r neges hon i bob porthladd ac eithrio'r un y'i derbyniodd. Dim ond un ddyfais fydd yn ymateb i bost o'r fath.

Sut i reoli llifoedd yn LAN yr Is-orsaf Ddigidol?
Trosglwyddo traffig Anhysbys Unicast

Multicast

Multicast yw anfon neges at grŵp o ddyfeisiau sydd “eisiau” derbyn y data hwn. Mae'n debyg iawn i weminar. Fe'i darlledir trwy'r Rhyngrwyd, ond dim ond y bobl hynny sydd â diddordeb yn y pwnc hwn sy'n cysylltu ag ef.

Gelwir y model trosglwyddo data hwn yn “Cyhoeddwr - Tanysgrifiwr”. Mae yna un Cyhoeddwr sy'n anfon data ac mae Tanysgrifwyr sydd am dderbyn y data hwn yn tanysgrifio iddo.

Gyda darlledu aml-ddarllediad, anfonir y neges o ddyfais go iawn. Y MAC Ffynhonnell yn y ffrâm yw MAC yr anfonwr. Ond cyfeiriad rhithwir yw'r Destination MAC.

Rhaid i'r ddyfais gysylltu â'r grŵp i dderbyn data ohoni. Mae'r switsh yn ailgyfeirio llif gwybodaeth rhwng dyfeisiau - mae'n cofio o ba borthladdoedd y trosglwyddir y data ac yn gwybod i ba borthladdoedd y dylid anfon y data hwn.

Sut i reoli llifoedd yn LAN yr Is-orsaf Ddigidol?
Trosglwyddo traffig aml-ddarllediad

Pwynt pwysig yw bod cyfeiriadau IP yn aml yn cael eu defnyddio fel grwpiau rhithwir, ond ers ... Gan fod yr erthygl hon yn ymwneud ag ynni, byddwn yn siarad am gyfeiriadau MAC. Yn nheulu protocolau IEC 61850 a ddefnyddir ar gyfer yr Is-orsaf Ddigidol, mae'r rhaniad yn grwpiau yn seiliedig ar gyfeiriadau MAC.

Rhaglen addysgol fer am y cyfeiriad MAC

Mae'r cyfeiriad MAC yn werth 48-did sy'n adnabod dyfais yn unigryw. Mae wedi'i rannu'n 6 wythfed. Mae'r tri wythawd cyntaf yn cynnwys gwybodaeth gwneuthurwr. Mae Octets 4, 5 a 6 yn cael eu neilltuo gan y gwneuthurwr a dyma'r rhif dyfais.

Sut i reoli llifoedd yn LAN yr Is-orsaf Ddigidol?

Sut i reoli llifoedd yn LAN yr Is-orsaf Ddigidol?
Strwythur cyfeiriad MAC

Yn yr octet cyntaf, mae'r wythfed did yn pennu a yw'r neges yn unicast neu'n aml-ddarllediad. Os yw'r wythfed did yn 0, yna'r cyfeiriad MAC hwn yw cyfeiriad y ddyfais gorfforol go iawn.

Ac os yw'r wythfed did yn 1, yna mae'r cyfeiriad MAC hwn yn rhithwir. Hynny yw, nid yw'r cyfeiriad MAC hwn yn perthyn i ddyfais gorfforol go iawn, ond i grŵp rhithwir.

Gellir cymharu tîm rhithwir â thŵr darlledu. Mae'r cwmni radio yn darlledu rhywfaint o gerddoriaeth i'r twr hwn, ac mae'r rhai sydd am wrando arno'n tiwnio eu derbynyddion i'r amlder dymunol.

Hefyd, er enghraifft, mae camera fideo IP yn anfon data i grŵp rhithwir, ac mae'r dyfeisiau hynny sydd am dderbyn y data hwn yn cysylltu â'r grŵp hwn.

Sut i reoli llifoedd yn LAN yr Is-orsaf Ddigidol?
Wythfed rhan o wythfed cyntaf y cyfeiriad MAC

Os nad yw cefnogaeth aml-ddarlledu wedi'i alluogi ar y switsh, yna bydd yn gweld y ffrwd aml-ddarlledu fel darllediad. Yn unol â hynny, os oes llawer o lifoedd o'r fath, byddwn yn tagu'r rhwydwaith yn gyflym iawn â thraffig “sothach”.

Beth yw hanfod multicast?

Y prif syniad o amlddarlledu yw mai dim ond un copi o draffig sy'n cael ei anfon o'r ddyfais. Mae'r switsh yn pennu pa borthladdoedd y mae'r tanysgrifwyr ymlaen ac yn trosglwyddo data o'r anfonwr atynt. Felly, mae multicast yn caniatáu ichi leihau'r data a drosglwyddir trwy'r rhwydwaith yn sylweddol.

Sut mae hyn yn gweithio ar LAN go iawn?

Mae'n amlwg nad yw'n ddigon anfon un copi o'r traffig i ryw gyfeiriad MAC y mae ei wythfed ran o'r wythfed gyntaf yn 1. Rhaid i danysgrifwyr allu cysylltu â'r grŵp hwn. Ac mae'n rhaid i switshis ddeall o ba borthladdoedd y daw data ac i ba borthladdoedd y mae angen ei drosglwyddo. Dim ond wedyn y bydd aml-ddarllediad yn ei gwneud hi'n bosibl optimeiddio rhwydweithiau a rheoli llifoedd.

Er mwyn gweithredu'r swyddogaeth hon, mae protocolau aml-ddarllediad. Y mwyaf cyffredin:

  • IGMP.
  • PIM.

Yn yr erthygl hon, byddwn yn siarad yn tangentially am egwyddor gweithredu cyffredinol y protocolau hyn.

IGMP

Mae switsh wedi'i alluogi gan IGMP yn cofio pa borthladd y mae'r ffrwd aml-ddarlledu yn cyrraedd arno. Rhaid i danysgrifwyr anfon neges Ymuno IMGP i ymuno â'r grŵp. Mae'r switsh yn ychwanegu'r porthladd y daeth IGMP Join ohono at y rhestr o ryngwynebau i lawr yr afon ac yn dechrau trosglwyddo'r ffrwd aml-ddarlledu yno. Mae'r switsh yn anfon negeseuon Ymholiad IGMP yn barhaus i borthladdoedd i lawr yr afon i wirio a oes angen iddo barhau i drosglwyddo data. Os derbyniwyd neges Gadael IGMP o borthladd neu os nad oedd ymateb i neges Ymholiad IGMP, yna mae darlledu iddo yn cael ei atal.

PIM

Mae gan y protocol PIM ddau weithrediad:

  • PIM DM.
  • PIM SM.

Mae protocol PIM DM yn gweithredu i wrthdroi IGMP. I ddechrau, mae'r switsh yn anfon y ffrwd aml-ddarlledu fel darllediad i bob porthladd ac eithrio'r un y'i derbyniwyd ohoni. Yna mae'n analluogi'r llif ar y porthladdoedd hynny y daeth negeseuon nad oedd eu hangen.

Mae PIM SM yn gweithredu'n agos at IGMP.

I grynhoi'n fras iawn yr egwyddor gyffredinol o weithredu aml-ddarlledwr - mae'r Cyhoeddwr yn anfon ffrwd aml-ddarlledu i grŵp MAC penodol, mae tanysgrifwyr yn anfon ceisiadau i gysylltu â'r grŵp hwn, mae switshis yn rheoli'r ffrydiau hyn.

Pam aethon ni dros aml-ddarlledu mor arwynebol? Gadewch i ni siarad am fanylion yr Is-orsaf Ddigidol LAN i ddeall hyn.

Beth yw Is-orsaf Ddigidol a pham fod angen aml-ddarlledu yno?

Cyn siarad am yr Is-orsaf Ddigidol LAN, mae angen i chi ddeall beth yw Is-orsaf Ddigidol. Yna atebwch y cwestiynau:

  • Pwy sy'n ymwneud â throsglwyddo data?
  • Pa ddata sy'n cael ei drosglwyddo i'r LAN?
  • Beth yw pensaernïaeth LAN nodweddiadol?

Ac ar ôl hynny trafodwch aml-ddarllediad...

Beth yw Is-orsaf Ddigidol?

Mae Is-orsaf Ddigidol yn is-orsaf lle mae gan bob system lefel uchel iawn o awtomeiddio. Mae holl offer eilaidd a sylfaenol is-orsaf o'r fath yn canolbwyntio ar drosglwyddo data digidol. Mae cyfnewid data yn cael ei adeiladu yn unol â'r protocolau trosglwyddo a ddisgrifir yn safon IEC 61850.

Yn unol â hynny, trosglwyddir yr holl ddata yn ddigidol yma:

  • Mesuriadau.
  • Gwybodaeth ddiagnostig.
  • Gorchmynion rheoli.

Mae'r duedd hon wedi derbyn datblygiad mawr yn sector ynni Rwsia ac mae bellach yn cael ei weithredu ym mhobman. Yn 2019 a 2020, ymddangosodd llawer o ddogfennau rheoleiddio yn rheoleiddio creu Is-orsaf Ddigidol ar bob cam o'u datblygiad. Er enghraifft, mae STO 34.01-21-004-2019 PJSC "Rosseti" yn diffinio'r diffiniad a'r meini prawf canlynol ar gyfer gorsaf wasanaeth ganolog:

Diffiniad:

Mae is-orsaf ddigidol yn is-orsaf awtomataidd sydd â systemau gwybodaeth a rheoli digidol sy'n rhyngweithio mewn un modd amser ac yn gweithredu heb bresenoldeb personél dyletswydd parhaol.

Meini prawf:

  • arsylwi o bell paramedrau a dulliau gweithredu offer a systemau sy'n angenrheidiol ar gyfer gweithrediad arferol heb bresenoldeb cyson personél gweithredu dyletswydd a chynnal a chadw;
  • darparu telereoli offer a systemau ar gyfer gweithredu'r is-orsaf heb bresenoldeb cyson personél gweithredu dyletswydd a chynnal a chadw;
  • lefel uchel o awtomeiddio rheoli offer a systemau gan ddefnyddio systemau rheoli deallus ar gyfer dulliau gweithredu offer a systemau;
  • rheolaeth bell o'r holl brosesau technolegol mewn modd amser sengl;
  • cyfnewid data digidol rhwng yr holl systemau technolegol mewn un fformat;
  • integreiddio i'r rhwydwaith trydanol a system rheoli menter, yn ogystal â sicrhau rhyngweithio digidol â sefydliadau seilwaith perthnasol (gyda chyfleusterau cysylltiedig);
  • diogelwch swyddogaethol a gwybodaeth wrth ddigideiddio prosesau technolegol;
  • monitro cyflwr y prif offer a systemau technolegol yn barhaus ar-lein gyda throsglwyddo'r swm gofynnol o ddata digidol, paramedrau rheoledig a signalau.

Pwy sy'n ymwneud â throsglwyddo data?

Mae'r Is-orsaf Ddigidol yn cynnwys y systemau canlynol:

  • Systemau amddiffyn ras gyfnewid. Diogelu ras gyfnewid yn ymarferol yw “calon” yr Is-orsaf Ddigidol. Mae terfynellau amddiffyn cyfnewid yn cymryd gwerthoedd cerrynt a foltedd o systemau mesur. Yn seiliedig ar y data hwn, mae'r terfynellau yn gweithio allan y rhesymeg amddiffyn mewnol. Mae'r terfynellau yn cyfathrebu â'i gilydd i drosglwyddo gwybodaeth am amddiffyniadau actifedig, lleoliad dyfeisiau newid, ac ati. Mae'r terfynellau hefyd yn anfon gwybodaeth am ddigwyddiadau a ddigwyddodd i'r gweinydd ICS. Yn gyfan gwbl, gellir gwahaniaethu rhwng sawl math o gyfathrebu:
    Cysylltiad llorweddol - cyfathrebu rhwng terfynellau.
    Cysylltiad fertigol - cyfathrebu â gweinydd system rheoli prosesau awtomataidd.
    Mesuriadau - cyfathrebu â dyfeisiau mesur.

  • Systemau mesurydd trydan masnachol.Mae systemau mesuryddion dalfeydd yn cyfathrebu â dyfeisiau mesur yn unig.

  • Systemau rheoli anfon.Dylid anfon data rhannol o weinydd y system rheoli prosesau awtomataidd ac o'r gweinydd cyfrifo masnachol i'r ganolfan reoli.

Mae hon yn rhestr syml iawn o systemau sy'n cyfnewid data fel rhan o Is-orsaf Ddigidol. Os oes gennych ddiddordeb mewn ymchwilio'n ddyfnach i'r pwnc hwn, ysgrifennwch y sylwadau.
Byddwn yn dweud wrthych am hyn ar wahân 😉

Pa ddata sy'n cael ei drosglwyddo i'r LAN?

Er mwyn cyfuno'r systemau a ddisgrifir â'i gilydd a threfnu cyfathrebu llorweddol a fertigol, yn ogystal â throsglwyddo mesuriadau, trefnir bysiau. Am y tro, gadewch i ni gytuno mai dim ond LAN ar wahân yw pob bws ar switshis Ethernet diwydiannol.

Sut i reoli llifoedd yn LAN yr Is-orsaf Ddigidol?
Diagram bloc o gyfleuster pŵer trydanol yn unol ag IEC 61850

Mae'r diagram bloc yn dangos y teiars:

  • Monitro/Rheoli.
  • Trosglwyddo signalau amddiffyn ras gyfnewid.
  • Trosglwyddo folteddau a cherhyntau enbyd.

Mae terfynellau ras gyfnewid amddiffyn yn cymryd rhan mewn cyfathrebu llorweddol a fertigol a hefyd yn defnyddio mesuriadau, felly maent wedi'u cysylltu â phob bws.

Trwy'r bws “Trosglwyddo signalau amddiffyn cyfnewid”, mae'r terfynellau yn trosglwyddo gwybodaeth ymhlith ei gilydd. Y rhai. yma mae cysylltiad llorweddol yn cael ei weithredu.

Gweithredir trosglwyddiad mesuriadau trwy'r bws “Trosglwyddo gwerthoedd ar unwaith o folteddau a cherhyntau”. Mae dyfeisiau mesur - trawsnewidyddion cerrynt a foltedd, yn ogystal â therfynellau amddiffyn ras gyfnewid - wedi'u cysylltu â'r bws hwn.

Hefyd, mae'r gweinydd ASKUE wedi'i gysylltu â'r bws “Trosglwyddo gwerthoedd ar unwaith o folteddau a cherhyntau”, sydd hefyd yn cymryd mesuriadau ar gyfer cyfrifo.

Ac mae'r bws “Monitro / Rheoli” yn gwasanaethu ar gyfer cyfathrebu fertigol. Y rhai. trwyddo, mae'r terfynellau yn anfon digwyddiadau amrywiol i'r gweinydd ICS, ac mae'r gweinydd hefyd yn anfon gorchmynion rheoli i'r terfynellau.

O'r gweinydd system rheoli prosesau awtomataidd, anfonir data i'r ganolfan reoli.

Beth yw pensaernïaeth LAN nodweddiadol?

Gadewch i ni symud ymlaen o ddiagram strwythurol haniaethol a braidd yn gonfensiynol i bethau mwy cyffredin a real.

Mae'r diagram isod yn dangos pensaernïaeth LAN eithaf safonol ar gyfer Is-orsaf Ddigidol.

Sut i reoli llifoedd yn LAN yr Is-orsaf Ddigidol?
Pensaernïaeth Is-orsaf Ddigidol

Mewn is-orsafoedd 6 kV neu 35 kV, bydd y rhwydwaith yn symlach, ond os ydym yn sôn am is-orsafoedd 110 kV, 220 kV ac uwch, yn ogystal â LAN y gorsafoedd pŵer, yna bydd y bensaernïaeth yn cyfateb i'r un a ddangosir.

Rhennir y bensaernïaeth yn dair lefel:

  • Lefel gorsaf/is-orsaf.
  • Lefel ymuno.
  • Lefel y broses.

Lefel gorsaf/is-orsaf yn cynnwys gweithfannau a gweinyddion.

Lefel ymuno yn cynnwys yr holl offer technolegol.

Lefel y broses yn cynnwys offer mesur.

Mae yna hefyd ddau fws ar gyfer cyfuno lefelau:

  • Bws gorsaf/is-orsaf.
  • Bws prosesu.

Mae bws yr orsaf/is-orsaf yn cyfuno swyddogaethau'r bws “Monitro/Rheoli” a'r bws “Trosglwyddo Signalau Diogelu'r Gyfnewid”. Ac mae'r bws proses yn cyflawni swyddogaethau'r bws “Trosglwyddo foltedd a gwerthoedd cyfredol ar unwaith”.

Nodweddion trawsyrru Multicast mewn Is-orsaf Ddigidol

Pa ddata sy'n cael ei drosglwyddo gan ddefnyddio aml-ddarllediad?

Mae cyfathrebu llorweddol a throsglwyddo mesuriadau o fewn yr Is-orsaf Ddigidol yn cael ei wneud gan ddefnyddio pensaernïaeth Publisher-Subscriber. Y rhai. Mae terfynellau amddiffyn cyfnewid yn defnyddio ffrydiau aml-ddarlledu i gyfnewid negeseuon ymhlith ei gilydd, a throsglwyddir mesuriadau hefyd gan ddefnyddio aml-ddarllediad.

Cyn yr is-orsaf ddigidol yn y sector ynni, gweithredwyd cyfathrebu llorweddol gan ddefnyddio cyfathrebu pwynt-i-bwynt rhwng terfynellau. Defnyddiwyd cebl copr neu gebl optegol fel rhyngwyneb. Trosglwyddwyd data gan ddefnyddio protocolau perchnogol.

Gosodwyd gofynion uchel iawn ar y cysylltiad hwn, oherwydd roedd y sianeli hyn yn trosglwyddo signalau actifadu amddiffyn, lleoliad dyfeisiau newid, ac ati. Roedd yr algorithm ar gyfer blocio terfynellau yn weithredol yn dibynnu ar y wybodaeth hon.

Os yw data'n cael ei drosglwyddo'n araf neu heb ei warantu, mae'n debygol iawn na fydd un o'r terfynellau yn derbyn y wybodaeth ddiweddaraf am y sefyllfa bresennol a gall anfon signal i ddiffodd neu droi'r ddyfais switsio ymlaen pan, er enghraifft , mae peth gwaith yn cael ei wneud arno. Neu ni fydd methiant methiant y torrwr yn gweithio mewn amser a bydd y cylched byr yn ymledu i weddill y cylched trydanol. Mae hyn i gyd yn llawn colledion ariannol mawr ac yn fygythiad i fywyd dynol.

Felly, roedd yn rhaid trosglwyddo'r data:

  • Dibynadwy.
  • Gwarantedig.
  • Cyflym.

Nawr, yn lle cyfathrebu pwynt-i-bwynt, defnyddir bws gorsaf/is-orsaf, h.y. LAN. Ac mae'r data'n cael ei drosglwyddo gan ddefnyddio'r protocol GOOSE, a ddisgrifir gan safon IEC 61850 (yn IEC 61850-8-1, i fod yn fwy manwl gywir).

Ystyr GOOSE yw Digwyddiad Is-orsaf sy'n Canolbwyntio ar Wrthrychau Cyffredinol, ond nid yw'r datgodio hwn bellach yn berthnasol iawn ac nid yw'n cario unrhyw lwyth semantig.

Fel rhan o'r protocol hwn, mae terfynellau amddiffyn cyfnewid yn cyfnewid negeseuon GOOSE â'i gilydd.

Ni newidiodd y newid o gyfathrebu pwynt-i-bwynt i LAN yr ymagwedd. Mae angen trosglwyddo data yn ddibynadwy, yn ddiogel ac yn gyflym o hyd. Felly, mae negeseuon GOOSE yn defnyddio mecanwaith trosglwyddo data braidd yn anarferol. Mwy amdano yn nes ymlaen.

Mae mesuriadau, fel y trafodwyd eisoes, hefyd yn cael eu trosglwyddo gan ddefnyddio ffrydiau aml-ddarlledu. Mewn terminoleg DSP, gelwir y ffrydiau hyn yn ffrydiau SV (Gwerth Sampl).

Mae ffrydiau SV yn negeseuon sy'n cynnwys set benodol o ddata ac a drosglwyddir yn barhaus gyda chyfnod penodol. Mae pob neges yn cynnwys mesuriad ar adeg benodol. Cymerir mesuriadau ar amlder penodol - yr amlder samplu.

Amledd samplu yw amledd samplu signal amser-barhaol wrth ei samplu.

Sut i reoli llifoedd yn LAN yr Is-orsaf Ddigidol?
Cyfradd samplu 80 sampl yr eiliad

Disgrifir cyfansoddiad ffrydiau SV yn IEC61850-9-2 LE.

Mae ffrydiau SV yn cael eu trosglwyddo trwy'r bws proses.

Rhwydwaith cyfathrebu yw bws proses sy'n darparu cyfnewid data rhwng dyfeisiau mesur a dyfeisiau lefel cysylltiad. Disgrifir y rheolau ar gyfer cyfnewid data (gwerthoedd cerrynt a foltedd ar unwaith) yn safon IEC 61850-9-2 (defnyddir proffil LE IEC 61850-9-2 ar hyn o bryd).

Rhaid i ffrydiau SV, fel negeseuon GOOSE, gael eu trosglwyddo'n gyflym. Os caiff y mesuriadau eu trosglwyddo'n araf, efallai na fydd y terfynellau yn derbyn y cerrynt neu'r foltedd sydd ei angen i sbarduno'r amddiffyniad mewn pryd, ac yna bydd y cylched byr yn lledaenu i ran fawr o'r rhwydwaith trydanol ac yn achosi difrod mawr.

Pam fod angen aml-ddarllediad?

Fel y soniwyd uchod, i gwmpasu'r gofynion trosglwyddo data ar gyfer cyfathrebu llorweddol, mae GOOSE yn cael ei drawsyrru braidd yn anarferol.

Yn gyntaf, maent yn cael eu trawsyrru ar lefel cyswllt data ac mae ganddynt eu Ethertype eu hunain - 0x88b8. Mae hyn yn sicrhau cyfraddau trosglwyddo data uchel.

Nawr mae angen cau gofynion gwarant a dibynadwyedd.

Yn amlwg, i fod yn sicr, mae angen deall a gafodd y neges ei chyflwyno, ond ni allwn drefnu anfon cadarnhad o'i derbyn, fel, er enghraifft, yn TCP. Bydd hyn yn lleihau'r cyflymder trosglwyddo data yn sylweddol.

Felly, defnyddir pensaernïaeth Cyhoeddwr-Tanysgrifiwr i drosglwyddo GOOSE.

Sut i reoli llifoedd yn LAN yr Is-orsaf Ddigidol?
Pensaernïaeth Cyhoeddwr-Tanysgrifiwr

Mae'r ddyfais yn anfon neges GOOSE i'r bws ac mae tanysgrifwyr yn derbyn y neges. Ar ben hynny, anfonir y neges gydag amser cyson T0. Os bydd rhyw ddigwyddiad yn digwydd, cynhyrchir neges newydd, p'un a yw'r cyfnod blaenorol T0 wedi dod i ben ai peidio. Mae'r neges nesaf gyda data newydd yn cael ei gynhyrchu ar ôl cyfnod byr iawn o amser, yna ar ôl cyfnod ychydig yn hirach, ac ati. O ganlyniad, mae'r amser yn cynyddu i T0.

Sut i reoli llifoedd yn LAN yr Is-orsaf Ddigidol?
Yr egwyddor o drosglwyddo negeseuon GOOSE

Mae'r tanysgrifiwr yn gwybod gan bwy y mae'n derbyn negeseuon, ac os nad yw wedi derbyn neges gan rywun ar ôl amser T0, yna mae'n cynhyrchu neges gwall.

Mae ffrydiau SV hefyd yn cael eu trosglwyddo ar lefel y cyswllt, mae ganddyn nhw eu Ethertype - 0x88BA eu hunain ac fe'u trosglwyddir yn unol â'r model “Cyhoeddwr - Tanysgrifiwr”.

Naws trawsyrru aml-ddarllediad mewn is-orsaf Ddigidol

Ond mae gan aml-ddarllediad “ynni” ei naws ei hun.

Nodyn 1. Mae gan GoOSE a SV eu grwpiau aml-ddarlledu eu hunain wedi'u diffinio

Ar gyfer aml-ddarllediad “ynni”, defnyddir eu grwpiau dosbarthu eu hunain.

Mewn telathrebu, defnyddir yr ystod 224.0.0.0/4 ar gyfer dosbarthu aml-gast (gydag eithriadau prin, mae cyfeiriadau neilltuedig). Ond mae safon IEC 61850 ei hun a phroffil corfforaethol IEC 61850 gan PJSC FGC yn diffinio eu hystod dosbarthu aml-ddarlledu eu hunain.

Ar gyfer ffrydiau SV: o 01-0C-CD-04-00-00 i 01-0C-CD-04-FF-FF.

Ar gyfer negeseuon GOOSE: o 01-0C-CD-04-00-00 i 01-0C-CD-04-FF-FF.

Pwynt 2. Nid yw'r terfynellau yn defnyddio protocolau aml-gastio

Mae'r ail naws yn llawer mwy arwyddocaol - nid yw terfynellau amddiffyn ras gyfnewid yn cefnogi IGMP na PIM. Yna sut maen nhw'n gweithio gyda multicast? Yn syml, maen nhw'n aros i'r wybodaeth angenrheidiol gael ei hanfon i'r porthladd. Y rhai. os ydynt yn gwybod eu bod wedi'u tanysgrifio i gyfeiriad MAC penodol, maent yn derbyn yr holl fframiau sy'n dod i mewn, ond yn prosesu'r rhai angenrheidiol yn unig. Mae'r gweddill yn cael eu taflu yn syml.

Mewn geiriau eraill, mae pob gobaith yn dibynnu ar y switshis. Ond sut bydd IGMP neu PIM yn gweithio os nad yw'r terfynellau yn anfon negeseuon Ymunwch? Mae'r ateb yn syml - dim ffordd.

Ac mae ffrydiau SV yn ddata eithaf trwm. Mae un ffrwd yn pwyso tua 5 Mbit yr eiliad. Ac os yw popeth ar ôl fel y mae, mae'n troi allan y bydd pob ffrwd yn cael ei darlledu. Mewn geiriau eraill, byddwn yn tynnu dim ond 20 ffrwd ar un LAN 100 Mbit yr eiliad. Ac mae nifer y llifau SV mewn is-orsaf fawr yn cael ei fesur yn y cannoedd.

Beth yw'r ateb felly?

Syml - defnyddiwch hen VLANs profedig.

Ar ben hynny, gall IGMP yn yr Is-orsaf Ddigidol LAN chwarae jôc greulon, ac i'r gwrthwyneb, ni fydd dim yn gweithio. Wedi'r cyfan, ni fydd switshis yn dechrau trosglwyddo ffrydiau heb gais.

Felly, gallwn dynnu sylw at reol gomisiynu syml – “A yw’r rhwydwaith ddim yn gweithio? - Analluogi IGMP!”

Sylfaen normadol

Ond efallai ei bod hi'n dal yn bosibl trefnu LAN rhywsut ar gyfer Is-orsaf Ddigidol yn seiliedig ar aml-ddarllediad? Gadewch i ni geisio troi yn awr at y ddogfennaeth reoleiddiol ar LAN. Yn benodol, byddaf yn dyfynnu dyfyniadau o'r STOau canlynol:

  • STO 34.01-21-004-2019 - CANOLFAN PŴER DIGIDOL. GOFYNION AR GYFER DYLUNIO TECHNOLEGOL SYLWEDDAU DIGIDOL GYDA FOLTEDD 110-220 kV A SYLWADAU DIGIDOL NOD GYDA FOLTEDD 35 kV.
  • STO 34.01-6-005-2019 – NEWIDIADAU O WRTHRYCHAU YNNI. Gofynion technegol cyffredinol.
  • STO 56947007-29.240.10.302-2020 - Gofynion technegol safonol ar gyfer trefniadaeth a pherfformiad LAN technolegol yn system rheoli prosesau is-orsaf UNEG.

Gadewch i ni weld yn gyntaf beth sydd i'w gael yn y gorsafoedd gwasanaeth hyn am aml-ddarlledu? Mae sôn yn unig yn y STO diweddaraf gan PJSC FGC UES. Yn ystod y profion derbyn LAN, mae'r orsaf wasanaeth yn gofyn ichi wirio a yw'r VLANs wedi'u ffurfweddu'n gywir ac i wirio nad oes traffig aml-gast mewn porthladdoedd switsh nad ydynt wedi'u nodi yn y ddogfennaeth waith.

Wel, mae'r orsaf wasanaeth hefyd yn rhagnodi bod yn rhaid i bersonél y gwasanaeth wybod beth yw aml-ddarlledu.

Mae hynny i gyd yn ymwneud ag aml-ddarlledu ...

Nawr, gadewch i ni weld beth allwch chi ei ddarganfod yn y gorsafoedd gwasanaeth hyn am VLANs.

Yma, mae'r tair gorsaf wasanaeth yn cytuno bod yn rhaid i switshis gefnogi VLANs yn seiliedig ar IEEE 802.1Q.

Dywed STO 34.01-21-004-2019 y dylid defnyddio VLANs i reoli llifoedd, a gyda chymorth VLANs, dylid rhannu traffig yn amddiffyniad ras gyfnewid, systemau rheoli prosesau awtomataidd, AIIS KUE, gwyliadwriaeth fideo, cyfathrebu, ac ati.

Mae STO 56947007-29.240.10.302-2020, yn ogystal, hefyd yn gofyn am baratoi map dosbarthu VLAN yn ystod y dyluniad. Ar yr un pryd, mae'r orsaf wasanaeth yn cynnig ei hystod o gyfeiriadau IP a VLANs ar gyfer offer DSP.

Mae'r STO hefyd yn darparu tabl o flaenoriaethau a argymhellir ar gyfer gwahanol VLANs.

Tabl o flaenoriaethau VLAN a argymhellir o STO 56947007-29.240.10.302-2020

Sut i reoli llifoedd yn LAN yr Is-orsaf Ddigidol?

O safbwynt rheoli llif, dyna ni. Er bod llawer i'w drafod o hyd yn y gorsafoedd gwasanaeth hyn - o wahanol bensaernïaeth i leoliadau L3 - byddwn yn bendant yn gwneud hyn, ond y tro nesaf.

Nawr, gadewch i ni grynhoi'r rheolaeth llif yn LAN yr Is-orsaf Ddigidol.

Casgliad

Yn yr Is-orsaf Ddigidol, er gwaethaf y ffaith bod llawer o ffrydiau aml-ddarlledu yn cael eu trosglwyddo, ni ddefnyddir mecanweithiau rheoli traffig aml-gast safonol (IGMP, PIM) mewn gwirionedd. Mae hyn oherwydd y ffaith nad yw'r dyfeisiau terfynol yn cefnogi unrhyw brotocolau aml-ddarlledu.

Defnyddir hen VLANs da i reoli llifoedd. Ar yr un pryd, mae'r defnydd o VLAN yn cael ei reoleiddio gan ddogfennaeth reoleiddiol, sy'n cynnig argymhellion eithaf datblygedig.

Dolenni defnyddiol:

Cwrs hyfforddi “Is-orsaf ddigidol gan Phoenix Contact”.
Datrysiadau DSP gan Phoenix Contact.

Ffynhonnell: hab.com

Ychwanegu sylw