Kuinka hallita virtoja digitaalisen ala-aseman lähiverkossa?

Digitaalinen sähköasema on energia-alan trendi. Jos olet lähellä aihetta, olet todennäköisesti kuullut, että suuri määrä dataa siirretään monilähetysvirtojen muodossa. Mutta tiedätkö kuinka hallita näitä monilähetysvirtoja? Mitä virtauksenhallintatyökaluja käytetään? Mitä viranomaisasiakirjat neuvovat?

Kissalle ovat tervetulleita kaikki tämän aiheen ymmärtämisestä kiinnostuneet!

Miten dataa siirretään verkon yli ja miksi monilähetysvirtoja hallitaan?

Ennen kuin siirryn suoraan digitaaliseen ala-asemaan ja lähiverkon rakentamisen vivahteisiin, tarjoan lyhyen koulutusohjelman tiedonsiirtotyypeistä ja tiedonsiirtoprotokollasta monilähetysvirtojen kanssa työskentelemiseen. Piilotimme koulutusohjelman spoilerin alle.

Tiedonsiirtotyypit
Liikenteen tyypit lähiverkossa

Tiedonsiirtoa on neljää tyyppiä:

  • Lähetys – lähetys.
  • Unicast – viestintä kahden laitteen välillä.
  • Multicast – viestien lähettäminen tietylle laiteryhmälle.
  • Tuntematon Unicast – lähetys, jonka tavoitteena on löytää yksi laite.

Jotta kortit eivät menisi sekaisin, puhutaan lyhyesti kolmesta muusta tiedonsiirron tyypistä ennen kuin siirrymme monilähetykseen.

Ensinnäkin muistetaan, että LAN-verkossa laitteiden välinen osoitus tapahtuu MAC-osoitteiden perusteella. Kaikissa lähetetyissä viesteissä on SRC MAC- ja DST MAC -kentät.

SRC MAC – lähde MAC – lähettäjän MAC-osoite.

DST MAC – kohde MAC – vastaanottajan MAC-osoite.

Kytkin lähettää viestejä näiden kenttien perusteella. Se etsii DST MAC:n, löytää sen MAC-osoitetaulukostaan ​​ja lähettää viestin taulukossa mainittuun porttiin. Hän katselee myös SRC MAC:ia. Jos tällaista MAC-osoitetta ei ole taulukossa, lisätään uusi "MAC-osoite – portti" -pari.

Puhutaanpa nyt tarkemmin tiedonsiirron tyypeistä.

unicast

Unicast on viestien osoitteensiirto kahden laitteen välillä. Pohjimmiltaan tämä on pisteestä pisteeseen tiedonsiirtoa. Toisin sanoen kaksi laitetta käyttävät aina Unicastia viestiäkseen keskenään.

Kuinka hallita virtoja digitaalisen ala-aseman lähiverkossa?
Unicast liikenteen siirto

Lähettää

Broadcast on lähetysviesti. Nuo. lähetys, kun yksi laite lähettää viestin kaikille muille verkon laitteille.

Lähetysviestin lähettämistä varten lähettäjä määrittää DST MAC -osoitteen FF:FF:FF:FF:FF:FF.

Kuinka hallita virtoja digitaalisen ala-aseman lähiverkossa?
Lähetysliikenteen siirto

Tuntematon Unicast

Tuntematon Unicast on ensi silmäyksellä hyvin samanlainen kuin Broadcast. Mutta niiden välillä on ero - viesti lähetetään kaikille verkon osallistujille, mutta se on tarkoitettu vain yhdelle laitteelle. Se on kuin viesti ostoskeskuksessa, jossa sinua pyydetään pysäköimään autosi uudelleen. Kaikki kuulevat tämän viestin, mutta vain yksi vastaa.

Kun kytkin vastaanottaa kehyksen eikä löydä siitä MAC-osoitetta MAC-osoitetaulukosta, se yksinkertaisesti lähettää tämän viestin kaikkiin portteihin paitsi siihen, josta se vastaanotti sen. Vain yksi laite vastaa tällaiseen sähköpostiin.

Kuinka hallita virtoja digitaalisen ala-aseman lähiverkossa?
Tuntemattoman Unicast-liikenteen siirto

multicast

Multicast on viestin lähettäminen laitteille, jotka "haluavat" vastaanottaa nämä tiedot. Se on hyvin samanlainen kuin webinaari. Sitä lähetetään kaikkialla Internetissä, mutta vain ne ihmiset, jotka ovat kiinnostuneita tästä aiheesta, muodostavat yhteyden siihen.

Tätä tiedonsiirtomallia kutsutaan "Julkaisija - Tilaaja". Yksi julkaisija lähettää tietoja ja tilaajat, jotka haluavat saada nämä tiedot, tilaavat sen.

Multicast-lähetyksessä viesti lähetetään oikealta laitteelta. Kehyksen lähde-MAC on lähettäjän MAC. Mutta Destination MAC on virtuaalinen osoite.

Laitteen on muodostettava yhteys ryhmään voidakseen vastaanottaa tietoja siitä. Kytkin ohjaa tietovirtoja laitteiden välillä - se muistaa mistä porteista tiedot lähetetään ja tietää mihin portteihin nämä tiedot tulee lähettää.

Kuinka hallita virtoja digitaalisen ala-aseman lähiverkossa?
Multicast-liikenteen siirto

Tärkeä asia on, että IP-osoitteita käytetään usein virtuaalisina ryhminä, mutta koska... Koska tämä artikkeli koskee energiaa, puhumme MAC-osoitteista. Digital Substationin IEC 61850 -protokollaperheessä jako ryhmiin perustuu MAC-osoitteisiin.

Lyhyt koulutusohjelma MAC-osoitteesta

MAC-osoite on 48-bittinen arvo, joka yksilöi laitteen. Se on jaettu 6 oktettiin. Kolme ensimmäistä oktettia sisältävät valmistajan tiedot. Valmistaja on määrittänyt oktetit 4, 5 ja 6, ja ne ovat laitenumero.

Kuinka hallita virtoja digitaalisen ala-aseman lähiverkossa?

Kuinka hallita virtoja digitaalisen ala-aseman lähiverkossa?
MAC-osoiterakenne

Ensimmäisessä oktetissa kahdeksas bitti määrittää, onko viesti yksi- vai monilähetys. Jos kahdeksas bitti on 0, tämä MAC-osoite on todellisen fyysisen laitteen osoite.

Ja jos kahdeksas bitti on 1, tämä MAC-osoite on virtuaalinen. Toisin sanoen tämä MAC-osoite ei kuulu todelliseen fyysiseen laitteeseen, vaan virtuaaliseen ryhmään.

Virtuaalitiimiä voidaan verrata lähetystorniin. Radioyhtiö lähettää musiikkia tähän torniin, ja ne, jotka haluavat kuunnella sitä, virittävät vastaanottimensa halutulle taajuudelle.

Myös esimerkiksi IP-videokamera lähettää dataa virtuaaliryhmään, ja ne laitteet, jotka haluavat vastaanottaa näitä tietoja, muodostavat yhteyden tähän ryhmään.

Kuinka hallita virtoja digitaalisen ala-aseman lähiverkossa?
MAC-osoitteen ensimmäisen oktetin kahdeksas bitti

Jos monilähetystuki ei ole käytössä kytkimessä, se havaitsee monilähetysvirran lähetyksenä. Näin ollen, jos tällaisia ​​virtoja on paljon, tukkimme verkon erittäin nopeasti "roskaliikenteellä".

Mikä on monilähetyksen ydin?

Multicastin pääideana on, että laitteesta lähetetään vain yksi kopio liikenteestä. Kytkin määrittää, missä porteissa tilaajat ovat, ja lähettää tiedot lähettäjältä heille. Näin ollen monilähetyksen avulla voit vähentää merkittävästi verkon kautta lähetettyä dataa.

Miten tämä toimii oikealla LAN:lla?

On selvää, että ei riitä, että lähetetään yksi kopio liikenteestä johonkin MAC-osoitteeseen, jonka ensimmäisen oktetin kahdeksas bitti on 1. Tilaajien on voitava muodostaa yhteys tähän ryhmään. Ja kytkimien on ymmärrettävä, mistä porteista data tulee ja mihin portteihin se on siirrettävä. Vasta sitten monilähetys mahdollistaa verkkojen optimoinnin ja virtojen hallinnan.

Tämän toiminnon toteuttamiseksi on olemassa monilähetysprotokollia. Yleisin:

  • IGMP.
  • PIM.

Tässä artikkelissa puhumme tangentiaalisesti näiden protokollien yleisestä toimintaperiaatteesta.

IGMP

IGMP-yhteensopiva kytkin muistaa, mihin porttiin monilähetysvirta saapuu. Tilaajien on lähetettävä IMGP Join -viesti liittyäkseen ryhmään. Kytkin lisää portin, josta IGMP Join tuli, alavirran liitäntöjen luetteloon ja alkaa lähettää monilähetysvirtaa sinne. Kytkin lähettää jatkuvasti IGMP Query -viestejä alavirran portteihin tarkistaakseen, tarvitseeko sen jatkaa tiedon lähettämistä. Jos IGMP Leave -viesti vastaanotettiin portista tai IGMP-kyselysanomaan ei vastattu, lähetys siihen lopetetaan.

PIM

PIM-protokollalla on kaksi toteutusta:

  • PIM DM.
  • PIM SM.

PIM DM -protokolla toimii päinvastoin kuin IGMP. Kytkin lähettää aluksi monilähetysvirran yleislähetyksenä kaikkiin portteihin paitsi siihen, josta se vastaanotettiin. Sitten se poistaa virran niistä porteista, joista tuli viestejä, että sitä ei tarvita.

PIM SM toimii lähellä IGMP:tä.

Hyvin karkeasti tiivistettynä monilähetystoiminnan yleinen periaate - Julkaisija lähettää monilähetysvirran tietylle MAC-ryhmälle, tilaajat lähettävät pyyntöjä liittyä tähän ryhmään, kytkimet hallitsevat näitä virtoja.

Miksi kävimme läpi monilähetyksen niin pinnallisesti? Puhutaanpa Digital Substation LAN:n ominaisuuksista ymmärtääksemme tämän.

Mikä on digitaalinen alaasema ja miksi sitä tarvitaan monilähetystä?

Ennen kuin puhut Digital Substation LAN -verkosta, sinun on ymmärrettävä, mikä digitaalinen alaasema on. Vastaa sitten kysymyksiin:

  • Ketkä ovat mukana tiedonsiirrossa?
  • Mitä tietoja siirretään lähiverkkoon?
  • Mikä on tyypillinen LAN-arkkitehtuuri?

Ja sen jälkeen keskustele monilähetyksestä...

Mikä on digitaalinen ala-asema?

Digital Substation on sähköasema, jonka kaikissa järjestelmissä on erittäin korkea automaatiotaso. Kaikki tällaisen sähköaseman toisio- ja primäärilaitteet on keskittynyt digitaaliseen tiedonsiirtoon. Tiedonvaihto on rakennettu IEC 61850 -standardissa kuvattujen siirtoprotokollien mukaisesti.

Näin ollen kaikki tiedot siirretään digitaalisesti täällä:

  • Mitat.
  • Diagnostiset tiedot.
  • Ohjauskomennot.

Tämä suuntaus on saanut suuren kehityksen Venäjän energiasektorilla ja sitä sovelletaan nyt kaikkialla. Vuosina 2019 ja 2020 ilmestyi paljon säädösasiakirjoja, jotka säätelevät digitaalisen ala-aseman luomista kaikissa kehitysvaiheissa. Esimerkiksi STO 34.01-21-004-2019 PJSC "Rosseti" määrittelee seuraavat määritelmät ja kriteerit keskushuoltoasemalle:

Määritelmä:

Digitaalinen sähköasema on automaattinen sähköasema, joka on varustettu digitaalisilla tieto- ja ohjausjärjestelmillä, jotka toimivat yhdessä aikatilassa ja toimivat ilman pysyvää päivystyshenkilöstöä.

Kriteeri:

  • normaalin toiminnan edellyttämien laitteiden ja järjestelmien parametrien ja toimintatilojen etähavainnointi ilman päivystävän ja huoltohenkilöstön jatkuvaa läsnäoloa;
  • laitteiden ja järjestelmien kauko-ohjauksen tarjoaminen sähköaseman käyttöä varten ilman jatkuvaa päivystys- ja huoltohenkilöstön läsnäoloa;
  • korkea laitteiden ja järjestelmien hallinnan automatisointi käyttämällä älykkäitä ohjausjärjestelmiä laitteiden ja järjestelmien toimintatapoille;
  • kaikkien teknisten prosessien kauko-ohjaus yhdessä aikatilassa;
  • digitaalinen tiedonvaihto kaikkien teknisten järjestelmien välillä yhdessä muodossa;
  • integrointi sähköverkkoon ja yrityksen hallintajärjestelmään sekä digitaalisen vuorovaikutuksen varmistaminen asiaankuuluvien infrastruktuuriorganisaatioiden kanssa (joihin liittyvät tilat);
  • toiminnallinen ja tietoturva teknisten prosessien digitalisoinnin aikana;
  • keskeisten teknisten laitteiden ja järjestelmien kunnon jatkuva seuranta verkossa siirtämällä tarvittava määrä digitaalista dataa, ohjattuja parametreja ja signaaleja.

Ketkä ovat mukana tiedonsiirrossa?

Digitaalinen ala-asema sisältää seuraavat järjestelmät:

  • Releen suojajärjestelmät. Releen suojaus on käytännössä digitaalisen ala-aseman "sydän". Releen suojausliittimet ottavat virta- ja jännitearvot mittausjärjestelmistä. Näiden tietojen perusteella päätelaitteet laativat sisäisen suojauslogiikan. Päätteet kommunikoivat keskenään välittääkseen tietoa aktivoiduista suojauksista, kytkinlaitteiden asennoista jne. Päätelaitteet lähettävät myös tietoa tapahtuneista ICS-palvelimelle. Kaiken kaikkiaan voidaan erottaa useita viestintätyyppejä:
    Vaakasuora yhteys – viestintä päätteiden välillä.
    Pystysuuntainen liitäntä – viestintä automatisoidun prosessinohjausjärjestelmän palvelimen kanssa.
    mittaus – kommunikointi mittauslaitteiden kanssa.

  • Kaupalliset sähkönmittausjärjestelmät.Säilytysmittausjärjestelmät kommunikoivat vain mittauslaitteiden kanssa.

  • Lähetyksen ohjausjärjestelmät.Osatiedot tulee lähettää automaattiselta prosessinohjausjärjestelmäpalvelimelta ja kaupallisesta kirjanpitopalvelimesta ohjauskeskukseen.

Tämä on hyvin yksinkertaistettu luettelo järjestelmistä, jotka vaihtavat tietoja osana digitaalista alaasemaa. Jos olet kiinnostunut syventymään tähän aiheeseen, kirjoita kommentteihin.
Kerromme tästä erikseen 😉

Mitä tietoja siirretään lähiverkkoon?

Kuvattujen järjestelmien yhdistämiseksi toisiinsa ja horisontaalisen ja pystysuoran viestinnän sekä mittausten siirron järjestämiseksi järjestetään väyliä. Toistaiseksi sovitaan, että jokainen väylä on vain erillinen LAN teollisissa Ethernet-kytkimissä.

Kuinka hallita virtoja digitaalisen ala-aseman lähiverkossa?
IEC 61850:n mukainen sähkövoimalaitoksen lohkokaavio

Lohkokaavio näyttää renkaat:

  • Valvonta/ohjaus.
  • Releen suojasignaalien lähetys.
  • Hetkellisten jännitteiden ja virtojen siirto.

Suojareleen liittimet osallistuvat sekä vaaka- että pystysuuntaiseen tiedonsiirtoon ja käyttävät myös mittauksia, joten ne on kytketty kaikkiin väyliin.

"Releen suojasignaalien siirto" -väylän kautta liittimet välittävät tietoja keskenään. Nuo. tässä on toteutettu vaakasuora yhteys.

Mittausten siirto toteutetaan "Jännikkeiden ja virtojen hetkellisten arvojen siirto" -väylän kautta. Tähän väylään on kytketty mittalaitteet - virta- ja jännitemuuntajat sekä releen suojaliittimet.

Lisäksi ASKUE-palvelin on kytketty "Jännikkeiden ja virtojen hetkellisten arvojen siirto" -väylään, joka myös ottaa mittauksia kirjanpitoa varten.

Ja "Monitoring/Control"-väylä palvelee pystysuuntaista viestintää. Nuo. sen kautta päätelaitteet lähettävät erilaisia ​​tapahtumia ICS-palvelimelle, ja palvelin lähettää myös ohjauskomentoja päätelaitteille.

Automaattisen prosessinohjausjärjestelmän palvelimelta tiedot lähetetään ohjauskeskukseen.

Mikä on tyypillinen LAN-arkkitehtuuri?

Siirrytään abstraktista ja melko perinteisestä rakennekaaviosta arkipäiväisempään ja todellisempaan asiaan.

Alla oleva kaavio esittää melko tavallista LAN-arkkitehtuuria digitaaliselle alaasemalle.

Kuinka hallita virtoja digitaalisen ala-aseman lähiverkossa?
Digitaalisen sähköaseman arkkitehtuuri

6 kV tai 35 kV sähköasemilla verkko on yksinkertaisempi, mutta jos puhumme 110 kV, 220 kV ja korkeammista sähköasemista sekä voimalaitosten lähiverkosta, arkkitehtuuri vastaa esitettyä.

Arkkitehtuuri on jaettu kolmeen tasoon:

  • Asema/sähköasemataso.
  • Liity tasolle.
  • Prosessin taso.

Asema/sähköasemataso sisältää työasemat ja palvelimet.

Liity tasolle sisältää kaikki tekniset laitteet.

Prosessin taso sisältää mittauslaitteet.

Tasojen yhdistämiseen on myös kaksi bussia:

  • Asema/sähköasema väylä.
  • Prosessiväylä.

Asema-/aliasemaväylässä yhdistyvät "Monitoring/Control"- ja "Relay Protection Signal Transmission"-väylän toiminnot. Ja prosessiväylä suorittaa "Hetken jännitteen ja virran arvojen siirto" -väylän toiminnot.

Multicast-lähetyksen ominaisuudet digitaalisessa ala-asemassa

Mitä tietoja siirretään monilähetyksellä?

Horisontaalinen viestintä ja mittausten siirto Digitaalisen ala-aseman sisällä tapahtuu Publisher-Subscriber -arkkitehtuurilla. Nuo. Releen suojauspäätteet käyttävät monilähetysvirtoja viestien vaihtamiseen keskenään, ja myös mittaukset välitetään ryhmälähetyksellä.

Ennen energia-alan digitaalista sähköasemaa horisontaalinen viestintä toteutettiin päätelaitteiden välisellä point-to-point -viestinnällä. Liitäntänä käytettiin joko kupari- tai optista kaapelia. Tiedot siirrettiin käyttämällä suojattuja protokollia.

Tälle yhteydelle asetettiin erittäin korkeat vaatimukset, koska nämä kanavat lähettivät signaaleja suojauksen aktivoinnista, kytkinlaitteiden sijainnista jne. Päätteiden toiminnan eston algoritmi riippui tästä tiedosta.

Jos dataa siirretään hitaasti tai ei taata, on suuri todennäköisyys, että jokin päätelaitteista ei saa ajantasaista tietoa nykyisestä tilanteesta ja saattaa lähettää signaalin kytkinlaitteen sammuttamiseksi tai käynnistämiseksi, kun esim. , sen eteen tehdään töitä. Tai katkaisijavika ei toimi ajoissa ja oikosulku leviää muuhun sähköpiiriin. Kaikki tämä on täynnä suuria taloudellisia menetyksiä ja uhka ihmishengelle.

Siksi tiedot piti lähettää:

  • Luotettava.
  • Taattu.
  • Nopeasti.

Nyt point-to-point-viestinnän sijaan käytetään asema/aliasemaväylää, ts. LAN. Ja tiedot siirretään GOOSE-protokollalla, joka on kuvattu IEC 61850 -standardissa (tarkemmin IEC 61850-8-1).

GOOSE on lyhenne sanoista General Object Oriented Substation Event, mutta tämä dekoodaus ei ole enää kovin relevantti eikä se sisällä semanttista kuormaa.

Osana tätä protokollaa releen suojauspäätteet vaihtavat GOOSE-viestejä keskenään.

Siirtyminen pisteestä pisteeseen LAN:iin ei muuttanut lähestymistapaa. Tiedot on edelleen siirrettävä luotettavasti, turvallisesti ja nopeasti. Siksi GOOSE-viestit käyttävät hieman epätavallista tiedonsiirtomekanismia. Hänestä lisää myöhemmin.

Mittaukset, kuten olemme jo käsitelleet, lähetetään myös monilähetysvirtojen avulla. DSP-terminologiassa näitä virtoja kutsutaan SV-virroiksi (Sampled Value).

SV-virrat ovat viestejä, jotka sisältävät tietyn datajoukon ja joita lähetetään jatkuvasti tietyn ajanjakson ajan. Jokainen viesti sisältää mittauksen tietyllä hetkellä. Mittaukset tehdään tietyllä taajuudella – näytteenottotaajuudella.

Näytteenottotaajuus on aikajatkuvan signaalin näytteenottotaajuus, kun sitä näytteistetään.

Kuinka hallita virtoja digitaalisen ala-aseman lähiverkossa?
Näytteenottotaajuus 80 näytettä sekunnissa

SV-virtojen koostumus on kuvattu standardissa IEC61850-9-2 LE.

SV-virrat lähetetään prosessiväylän kautta.

Prosessiväylä on tietoliikenneverkko, joka tarjoaa tiedonsiirtoa mittauslaitteiden ja yhteystason laitteiden välillä. Tiedonvaihdon säännöt (hetkelliset virran ja jännitteen arvot) on kuvattu standardissa IEC 61850-9-2 (tällä hetkellä käytössä on IEC 61850-9-2 LE-profiili).

SV-virrat, kuten GOOSE-viestit, on lähetettävä nopeasti. Jos mittaukset välittyvät hitaasti, liittimet eivät välttämättä saa ajoissa suojauksen laukaisemiseen tarvittavaa virtaa tai jännitettä, jolloin oikosulku leviää suureen osaan sähköverkkoa ja aiheuttaa suuria vahinkoja.

Miksi multicast on tarpeen?

Kuten edellä mainittiin, horisontaalisen viestinnän tiedonsiirtovaatimusten kattamiseksi, GOOSE lähetetään hieman epätavallisesti.

Ensinnäkin ne lähetetään datayhteystasolla ja niillä on oma Ethertype - 0x88b8. Tämä takaa korkeat tiedonsiirtonopeudet.

Nyt on tarpeen sulkea takuu- ja luotettavuusvaatimukset.

Ilmeisesti varmuuden vuoksi on ymmärrettävä, menikö viesti perille, mutta emme voi järjestää vastaanottovahvistusten lähettämistä, kuten esimerkiksi TCP:ssä tehdään. Tämä vähentää merkittävästi tiedonsiirtonopeutta.

Siksi GOOSE-lähetyksessä käytetään Publisher-Subscriber-arkkitehtuuria.

Kuinka hallita virtoja digitaalisen ala-aseman lähiverkossa?
Kustantaja-tilaaja-arkkitehtuuri

Laite lähettää GOOSE-viestin väylään ja tilaajat vastaanottavat viestin. Lisäksi viesti lähetetään vakioajalla T0. Jos jokin tapahtuma tapahtuu, syntyy uusi sanoma riippumatta siitä, onko edellinen jakso T0 päättynyt vai ei. Seuraava viesti uusilla tiedoilla luodaan hyvin lyhyen ajan kuluttua, sitten hieman pidemmän ajan kuluttua ja niin edelleen. Tämän seurauksena aika kasvaa arvoon T0.

Kuinka hallita virtoja digitaalisen ala-aseman lähiverkossa?
GOOSE-viestien lähettämisen periaate

Tilaaja tietää, keneltä se vastaanottaa viestejä, ja jos hän ei ole saanut viestiä keneltäkään ajan T0 jälkeen, se tuottaa virheilmoituksen.

SV-virrat lähetetään myös datalinkkitasolla, niillä on oma Ethertype - 0x88BA ja ne lähetetään "Julkaisija - Tilaaja" -mallin mukaisesti.

Multicast-lähetyksen vivahteet digitaalisessa sähköasemassa

Mutta "energia"-multicastilla on omat vivahteensa.

Huomautus 1. GOOSE:lle ja SV:lle on määritetty omat monilähetysryhmänsä

"Energiassa" monilähetyksessä käytetään omia jakeluryhmiään.

Telecomissa ryhmälähetysjakelussa käytetään aluetta 224.0.0.0/4 (harvinaisia ​​poikkeuksia lukuun ottamatta on varattu osoitteita). Mutta itse IEC 61850 -standardi ja PJSC FGC:n IEC 61850 -yritysprofiili määrittelevät omat monilähetysjakelualueet.

SV-virrat: 01-0C-CD-04-00-00 - 01-0C-CD-04-FF-FF.

GOOSE-viestit: 01-0C-CD-04-00-00 - 01-0C-CD-04-FF-FF.

Kohta 2. Päätelaitteet eivät käytä monilähetysprotokollia

Toinen vivahde on paljon merkittävämpi - releen suojausliittimet eivät tue IGMP:tä tai PIM:ää. Miten ne sitten toimivat monilähetyksen kanssa? He vain odottavat tarvittavien tietojen lähettämistä satamaan. Nuo. jos he tietävät, että he ovat tilannut tietyn MAC-osoitteen, he hyväksyvät kaikki saapuvat kehykset, mutta käsittelevät vain tarpeelliset. Loput yksinkertaisesti hylätään.

Toisin sanoen kaikki toivo on kytkimien varassa. Mutta miten IGMP tai PIM toimii, jos päätelaitteet eivät lähetä Join-viestejä? Vastaus on yksinkertainen - ei mitenkään.

Ja SV-virrat ovat melko raskaita dataa. Yksi stream painaa noin 5 Mbit/s. Ja jos kaikki jätetään ennalleen, käy ilmi, että jokainen stream lähetetään. Toisin sanoen vedämme vain 20 streamia yhdelle 100 Mbit/s LAN:lle. Ja SV-virtojen määrä suurella sähköasemalla mitataan satoissa.

Mikä sitten on ulospääsy?

Yksinkertainen - käytä vanhoja todistettuja VLAN-verkkoja.

Lisäksi Digital Substation LAN -verkon IGMP voi olla julma vitsi, ja päinvastoin, mikään ei toimi. Loppujen lopuksi kytkimet eivät ala lähettää virtoja ilman pyyntöä.

Siksi voimme korostaa yksinkertaista käyttöönottosääntöä - "Eikö verkko toimi? – Poista IGMP käytöstä!

Normatiivinen perusta

Mutta ehkä on silti mahdollista jotenkin järjestää LAN digitaaliselle alaasemalle monilähetyksen perusteella? Yritetään nyt siirtyä LAN:in säädösdokumentaatioon. Lainaan erityisesti otteita seuraavista STO:ista:

  • STO 34.01-21-004-2019 - DIGITAALINEN VIRTAKESKUS. VAATIMUKSET JÄNNITE 110-220 KV DIGITAALISIÄMEMIEN JA 35 kV JÄNNITELLA OLEVIEN DIGITAALISÄÄMIEN TEKNOLOGISEN SUUNNITTELUN VAATIMUKSET.
  • STO 34.01-6-005-2019 – ENERGIAOBJEKTIEN KYTKIMET. Yleiset tekniset vaatimukset.
  • STO 56947007-29.240.10.302-2020 - Teknisten LAN-verkkojen organisointia ja suorituskykyä koskevat standardivaatimukset UNEG-sähköaseman prosessinohjausjärjestelmässä.

Katsotaanpa ensin, mitä näiltä huoltoasemilta löytyy monilähetyksestä? Maininta on vain PJSC FGC UES:n uusimmassa STO:ssa. LAN-hyväksyntätestien aikana huoltoasema pyytää sinua tarkistamaan, onko VLAN:it konfiguroitu oikein ja tarkistamaan, ettei kytkinporteissa ole ryhmälähetysliikennettä, jota ei ole määritelty työdokumentaatiossa.

No, huoltoasema määrää myös, että huoltohenkilöstön tulee tietää mitä multicast on.

Siinä kaikki monilähetyksestä...

Katsotaan nyt, mitä voit löytää näiltä huoltoasemilta VLANeista.

Tässä kaikki kolme huoltoasemaa ovat yhtä mieltä siitä, että kytkimien on tuettava IEEE 802.1Q -standardiin perustuvia VLAN-verkkoja.

STO 34.01-21-004-2019 sanoo, että VLAN-verkkoja tulisi käyttää virtojen ohjaamiseen ja VLAN-verkkojen avulla liikenne pitäisi jakaa releen suojaukseen, automatisoituihin prosessinohjausjärjestelmiin, AIIS KUE:een, videovalvontaan, tietoliikenteeseen jne.

STO 56947007-29.240.10.302-2020 edellyttää lisäksi VLAN-jakelukartan laatimista suunnittelun aikana. Samaan aikaan huoltoasema tarjoaa IP-osoitteita ja VLAN-verkkoja DSP-laitteille.

STO tarjoaa myös taulukon suositeltavista prioriteeteista eri VLAN:ille.

Taulukko suositelluista VLAN-prioriteeteista STO:lta 56947007-29.240.10.302-2020

Kuinka hallita virtoja digitaalisen ala-aseman lähiverkossa?

Virranhallinnan näkökulmasta se on siinä. Vaikka näillä huoltoasemilla on vielä paljon keskusteltavaa - erilaisista arkkitehtuureista L3-asetuksiin - teemme tämän ehdottomasti, mutta ensi kerralla.

Tehdään nyt yhteenveto digitaalisen alaaseman LAN:n virtauksen hallinnasta.

Johtopäätös

Digitaalisessa alaasemassa, vaikka monilähetysvirtoja lähetetään paljon, ei varsinaisesti käytetä standardeja monilähetysliikenteen hallintamekanismeja (IGMP, PIM). Tämä johtuu siitä, että päätelaitteet eivät tue mitään monilähetysprotokollia.

Vanhoja hyviä VLAN:eja käytetään virtojen ohjaamiseen. Samaan aikaan VLAN:in käyttöä säätelee viranomaisdokumentaatio, joka tarjoaa melko hyvin kehitettyjä suosituksia.

Hyödyllisiä linkkejä:

Koulutus "Phoenix Contactin digitaalinen sähköasema".
DSP-ratkaisut Phoenix Contactilta.

Lähde: will.com

Lisää kommentti