Hogyan kezeljük az áramlásokat a digitális alállomási LAN-ban?

A digitális alállomás egy trend az energiaszektorban. Ha közel áll a témához, akkor valószínűleg hallott már arról, hogy nagy mennyiségű adatot továbbítanak multicast folyamok formájában. De tudja, hogyan kell kezelni ezeket a multicast adatfolyamokat? Milyen áramláskezelési eszközöket használnak? Mit tanácsol a szabályozási dokumentáció?

Akit érdekel a téma megértése, azt szeretettel várjuk a macskába!

Hogyan történik az adatok továbbítása a hálózaton keresztül, és miért kell kezelni a multicast adatfolyamokat?

Mielőtt közvetlenül a Digitális Alállomásra és a LAN felépítésének árnyalataira térnék át, egy rövid oktatási programot ajánlok az adatátviteli és adatátviteli protokollok típusairól a multicast streamekkel való munkához. Az oktatási programot egy spoiler alá rejtettük.

Adatátvitel típusai
A LAN forgalmának típusai

Az adatátvitelnek négy típusa van:

  • Adás – műsorszórás.
  • Unicast – üzenetküldés két eszköz között.
  • Multicast – üzenetek küldése egy adott eszközcsoportnak.
  • Ismeretlen Unicast – műsorszórás egyetlen eszköz megtalálásával.

Annak érdekében, hogy a kártyákat ne keverjük össze, beszéljünk röviden a másik három adatátviteli típusról, mielőtt a multicastra térnénk át.

Először is ne feledjük, hogy a LAN-on belül az eszközök közötti címzés MAC-címek alapján történik. Minden továbbított üzenet rendelkezik SRC MAC és DST MAC mezőkkel.

SRC MAC – forrás MAC – küldő MAC címe.

DST MAC – cél MAC – címzett MAC címe.

A kapcsoló e mezők alapján küld üzeneteket. Megkeresi a DST MAC-ot, megkeresi a MAC-címtáblázatában, és üzenetet küld a táblázatban szereplő portra. Az SRC MAC-ot is nézi. Ha nincs ilyen MAC-cím a táblázatban, akkor egy új „MAC-cím – port” pár kerül hozzáadásra.

Most beszéljünk részletesebben az adatátvitel típusairól.

Unicast

Az Unicast az üzenetek címtovábbítása két eszköz között. Ez lényegében pont-pont adatátvitel. Más szóval, két eszköz mindig Unicastot használ az egymással való kommunikációhoz.

Hogyan kezeljük az áramlásokat a digitális alállomási LAN-ban?
Unicast forgalomátvitel

Adás

A Broadcast egy sugárzott üzenet. Azok. broadcast, amikor az egyik eszköz üzenetet küld a hálózat összes többi eszközére.

Szórásos üzenet küldéséhez a feladó megadja a DST MAC-címet FF:FF:FF:FF:FF:FF.

Hogyan kezeljük az áramlásokat a digitális alállomási LAN-ban?
Broadcast forgalom átvitele

Ismeretlen Unicast

Az Unknown Unicast első pillantásra nagyon hasonlít a Broadcastra. De van köztük különbség - az üzenetet a hálózat minden résztvevőjének elküldik, de csak egy eszközre szánják. Olyan ez, mint egy üzenet egy bevásárlóközpontban, amelyben arra kérik, hogy parkolja le újra az autóját. Mindenki hallani fogja ezt az üzenetet, de csak egy válaszol.

Amikor a switch fogad egy keretet, és nem találja meg tőle a cél MAC-et a MAC-címtáblázatban, egyszerűen továbbítja ezt az üzenetet az összes portra, kivéve azt, amelyről azt kapta. Csak egy eszköz válaszol egy ilyen levélre.

Hogyan kezeljük az áramlásokat a digitális alállomási LAN-ban?
Ismeretlen Unicast forgalom továbbítása

Multicast

A csoportos küldés egy üzenet küldése eszközök egy csoportjának, amelyek „akarják” fogadni ezeket az adatokat. Nagyon hasonlít egy webináriumra. Az egész interneten sugározzák, de csak azok csatlakoznak hozzá, akiket ez a téma érdekel.

Ennek az adatátviteli modellnek a neve „Kiadó – Előfizető”. Van egy Kiadó, aki adatokat küld, és az Előfizetők, akik ezeket az adatokat szeretnék megkapni, előfizetnek rá.

A csoportos üzenetszórás esetén az üzenet valódi eszközről érkezik. A keretben lévő Forrás MAC a küldő MAC-ja. De a Destination MAC egy virtuális cím.

Az eszköznek csatlakoznia kell a csoporthoz, hogy adatokat fogadhasson tőle. A kapcsoló átirányítja az információáramlást az eszközök között – megjegyzi, hogy mely portokról továbbítják az adatokat, és tudja, hogy ezeket az adatokat mely portokra kell elküldeni.

Hogyan kezeljük az áramlásokat a digitális alállomási LAN-ban?
Multicast forgalom továbbítása

Fontos szempont, hogy az IP-címeket gyakran virtuális csoportként használják, de mivel... Mivel ez a cikk az energiáról szól, a MAC-címekről fogunk beszélni. A digitális alállomáshoz használt IEC 61850 protokollcsaládban a csoportok felosztása a MAC-címeken alapul.

Rövid oktatási program a MAC-címről

A MAC-cím egy 48 bites érték, amely egyedileg azonosítja az eszközt. 6 oktettre van osztva. Az első három oktett a gyártó adatait tartalmazza. A 4-es, 5-ös és 6-os oktetteket a gyártó rendeli hozzá, és ezek az eszközszámok.

Hogyan kezeljük az áramlásokat a digitális alállomási LAN-ban?

Hogyan kezeljük az áramlásokat a digitális alállomási LAN-ban?
MAC cím szerkezet

Az első oktettben a nyolcadik bit határozza meg, hogy az üzenet unicast vagy multicast. Ha a nyolcadik bit 0, akkor ez a MAC-cím a valós fizikai eszköz címe.

És ha a nyolcadik bit 1, akkor ez a MAC-cím virtuális. Vagyis ez a MAC-cím nem valós fizikai eszközhöz, hanem virtuális csoporthoz tartozik.

Egy virtuális csapat egy műsorszóró toronyhoz hasonlítható. A rádiótársaság ebbe a toronyba sugároz néhány zenét, aki pedig hallgatni akarja, hangolja a vevőkészülékét a kívánt frekvenciára.

Továbbá például egy IP-videokamera adatokat küld egy virtuális csoportnak, és azok az eszközök, amelyek ezeket az adatokat fogadni akarják, csatlakoznak ehhez a csoporthoz.

Hogyan kezeljük az áramlásokat a digitális alállomási LAN-ban?
A MAC-cím első oktettjének nyolcadik bitje

Ha a kapcsolón nincs engedélyezve a csoportos küldés támogatása, akkor a multicast adatfolyamot adásként fogja fel. Ennek megfelelően, ha sok ilyen áramlás van, akkor nagyon gyorsan eltömítjük a hálózatot „szemét” forgalommal.

Mi a multicast lényege?

A multicast fő ötlete az, hogy a forgalomnak csak egy példánya kerül elküldésre az eszközről. A kapcsoló meghatározza, hogy az előfizetők mely portokon vannak, és adatokat továbbít a küldőtől nekik. Így a multicast lehetővé teszi a hálózaton keresztül továbbított adatok jelentős csökkentését.

Hogyan működik ez egy igazi LAN-on?

Nyilvánvaló, hogy nem elég egyszerűen elküldeni a forgalom egy példányát olyan MAC-címre, amelynek az első oktett nyolcadik bitje 1. Az előfizetőknek képesnek kell lenniük csatlakozni ehhez a csoporthoz. A kapcsolóknak pedig meg kell érteniük, hogy mely portokról jönnek az adatok, és mely portokra kell azokat továbbítani. A multicast csak ezután teszi lehetővé a hálózatok optimalizálását és az áramlások kezelését.

Ennek a funkciónak a megvalósításához vannak csoportos küldési protokollok. A leggyakrabban:

  • IGMP.
  • PIM.

Ebben a cikkben érintőlegesen e protokollok általános működési elvéről fogunk beszélni.

IGMP

Az IGMP-képes kapcsoló megjegyzi, hogy a multicast adatfolyam melyik porton érkezik. Az előfizetőknek IMGP csatlakozási üzenetet kell küldeniük a csoporthoz való csatlakozáshoz. A kapcsoló hozzáadja azt a portot, amelyről az IGMP Join érkezett, a downstream interfészek listájához, és ott kezdi el továbbítani a multicast adatfolyamot. A switch folyamatosan IGMP Query üzeneteket küld a downstream portokra, hogy ellenőrizze, kell-e folytatnia az adatátvitelt. Ha IGMP Leave üzenet érkezett egy portról, vagy nem érkezett válasz egy IGMP Query üzenetre, akkor a sugárzás leáll.

PIM

A PIM protokollnak két megvalósítása van:

  • PIM DM.
  • PIM SM.

A PIM DM protokoll az IGMP fordítottjaként működik. A kapcsoló kezdetben a multicast adatfolyamot üzenetszórásként küldi el az összes portra, kivéve azt, ahonnan érkezett. Ezután letiltja az áramlást azokon a portokon, amelyekről az üzenetek érkeztek, hogy nincs rá szükség.

A PIM SM az IGMP-hez közel működik.

Nagyon durván összefoglalva a multicast működés általános elvét - a Publisher multicast adatfolyamot küld egy adott MAC-csoportnak, az előfizetők kérik a csatlakozást ehhez a csoporthoz, a switchek kezelik ezeket a streameket.

Miért mentünk át ilyen felületesen a multicaston? Ennek megértéséhez beszéljünk a digitális alállomási LAN sajátosságairól.

Mi az a digitális alállomás, és miért van szükség multicastra?

Mielőtt a digitális alállomási LAN-ról beszélne, meg kell értenie, mi az a digitális alállomás. Akkor válaszolj a kérdésekre:

  • Ki vesz részt az adattovábbításban?
  • Milyen adatok kerülnek a LAN-ra?
  • Mi a tipikus LAN architektúra?

És ezek után beszélje meg a multicastot...

Mi az a digitális alállomás?

A Digital Substation egy olyan alállomás, amelyben minden rendszer nagyon magas szintű automatizálással rendelkezik. Az ilyen alállomások minden másodlagos és elsődleges berendezése a digitális adatátvitelre összpontosít. Az adatcsere az IEC 61850 szabványban leírt átviteli protokollok szerint épül fel.

Ennek megfelelően itt minden adat digitálisan továbbításra kerül:

  • Mérések.
  • Diagnosztikai információk.
  • Vezérlő parancsok.

Ez a tendencia nagy fejlődésen ment keresztül az orosz energiaszektorban, és most mindenhol érvényesül. 2019-ben és 2020-ban számos szabályozó dokumentum jelent meg, amelyek a fejlesztés minden szakaszában szabályozzák a digitális alállomás létrehozását. Például az STO 34.01-21-004-2019 PJSC "Rosseti" a következő meghatározást és kritériumokat határozza meg a központi töltőállomásra vonatkozóan:

Meghatározás:

A Digitális alállomás olyan automatizált alállomás, amely digitális információs és vezérlőrendszerekkel van felszerelve, amelyek egyetlen üzemmódban működnek együtt, és állandó szolgálatot teljesítő személyzet jelenléte nélkül működik.

Kritériumok:

  • a normál működéshez szükséges berendezések és rendszerek paramétereinek és üzemmódjainak távoli megfigyelhetősége az ügyeletes és karbantartó kezelőszemélyzet állandó jelenléte nélkül;
  • berendezések és rendszerek távvezérlésének biztosítása alállomások működtetéséhez az ügyeletes és karbantartó kezelőszemélyzet állandó jelenléte nélkül;
  • a berendezések és rendszerek menedzsmentjének magas szintű automatizálása intelligens vezérlőrendszerekkel a berendezések és rendszerek működési módjaihoz;
  • az összes technológiai folyamat távvezérlése egyetlen idő üzemmódban;
  • digitális adatcsere az összes technológiai rendszer között egyetlen formátumban;
  • integrálása az elektromos hálózatba és a vállalatirányítási rendszerbe, valamint digitális interakció biztosítása az érintett infrastruktúra szervezetekkel (a kapcsolódó létesítményekkel);
  • funkcionális és információbiztonság a technológiai folyamatok digitalizálása során;
  • a fő technológiai berendezések, rendszerek állapotának folyamatos online monitorozása a szükséges mennyiségű digitális adat, ellenőrzött paraméterek és jelek továbbításával.

Ki vesz részt az adattovábbításban?

A digitális alállomás a következő rendszereket tartalmazza:

  • Relé védelmi rendszerek. A relévédelem gyakorlatilag a digitális alállomás „szíve”. A relévédő kapcsok áram- és feszültségértékeket vesznek fel a mérőrendszerekből. Ezen adatok alapján dolgozzák ki a terminálok a belső védelmi logikát. A terminálok egymással kommunikálva információt továbbítanak az aktivált védelmekről, a kapcsolókészülékek helyzetéről stb. A terminálok a megtörtént eseményekről is információkat küldenek az ICS szervernek. Összességében több kommunikációs típust lehet megkülönböztetni:
    Vízszintes kapcsolat – kommunikáció a terminálok között.
    Függőleges csatlakozás – kommunikáció az automatizált folyamatirányító rendszer szerverével.
    mérés – kommunikáció a mérőeszközökkel.

  • Kereskedelmi villamosenergia-mérő rendszerek.A letéti mérőrendszerek csak mérőeszközökkel kommunikálnak.

  • Diszpécser irányító rendszerek.Részadatokat kell küldeni az automatizált folyamatirányító rendszer szerveréről és a kereskedelmi könyvelési szerverről a vezérlőközpontba.

Ez egy nagyon leegyszerűsített lista azon rendszerekről, amelyek egy digitális alállomás részeként adatokat cserélnek. Ha szeretnél mélyebben foglalkozni ezzel a témával, írd meg kommentben.
Erről külön is beszámolunk 😉

Milyen adatok kerülnek a LAN-ra?

A leírt rendszerek egymással való kombinálására és a horizontális és vertikális kommunikáció, valamint a mérések átvitelének megszervezésére buszokat szerveznek. Egyelőre egyezzünk meg abban, hogy minden busz csak egy külön LAN az ipari Ethernet switcheken.

Hogyan kezeljük az áramlásokat a digitális alállomási LAN-ban?
Az IEC 61850 szabvány szerinti villamosenergia-berendezés blokkvázlata

A blokkdiagram a gumiabroncsokat mutatja:

  • Monitoring/Control.
  • Relé védelmi jelek továbbítása.
  • Pillanatnyi feszültségek és áramok átvitele.

A védőrelé sorkapcsai vízszintes és függőleges kommunikációban is részt vesznek, és méréseket is használnak, így minden buszra csatlakoznak.

A „Relé védelmi jelek átvitele” buszon keresztül a terminálok információkat továbbítanak egymás között. Azok. itt vízszintes kapcsolat valósul meg.

A mérések átvitele a „Feszültség és áram pillanatnyi értékeinek átvitele” buszon keresztül történik. Erre a buszra csatlakoznak a mérőeszközök - áram- és feszültségtranszformátorok, valamint relévédő kapcsok.

Ezenkívül az ASKUE szerver csatlakozik a „Feszültségek és áramok pillanatnyi értékeinek átvitele” buszhoz, amely szintén méréseket végez az elszámoláshoz.

A „Monitoring/Control” busz pedig a függőleges kommunikációt szolgálja. Azok. ezen keresztül a terminálok különféle eseményeket küldenek az ICS szervernek, illetve a szerver vezérlőparancsokat is küld a termináloknak.

Az automatizált folyamatirányító rendszer szerveréről az adatok a vezérlőközpontba kerülnek.

Mi a tipikus LAN architektúra?

Térjünk át egy absztrakt és meglehetősen konvencionális szerkezeti diagramról a hétköznapibb és valósabb dolgok felé.

Az alábbi diagram egy meglehetősen szabványos LAN architektúrát mutat be egy digitális alállomáshoz.

Hogyan kezeljük az áramlásokat a digitális alállomási LAN-ban?
Digitális alállomás architektúra

A 6 kV-os vagy 35 kV-os alállomásokon a hálózat egyszerűbb lesz, de ha 110 kV-os, 220 kV-os és magasabb alállomásokról, valamint az erőművek LAN-járól beszélünk, akkor az architektúra megfelel a bemutatottnak.

Az architektúra három szintre oszlik:

  • Állomás/alállomás szint.
  • Csatlakozz szintre.
  • Folyamat szintje.

Állomás/alállomás szint munkaállomásokat és szervereket foglal magában.

Csatlakozz szintre tartalmazza az összes technológiai berendezést.

Folyamat szintje mérőberendezést tartalmaz.

Két busz is van a szintek kombinálására:

  • Állomás/alállomás busz.
  • Folyamatbusz.

Az állomás/alállomás busz egyesíti a „Monitoring/Control” és a „Relay Protection Signal Transmission” busz funkcióit. A folyamatbusz pedig a „Pillanatnyi feszültség- és áramértékek átvitele” busz funkcióit látja el.

A Multicast átvitel jellemzői digitális alállomáson

Milyen adatokat továbbítanak multicast segítségével?

A digitális alállomáson belüli horizontális kommunikáció és mérések továbbítása a Publisher-Subscriber architektúrával történik. Azok. A relévédelmi terminálok multicast streameket használnak az üzenetek egymás közötti cseréjére, és a méréseket is multicast segítségével továbbítják.

Az energiaszektorban a digitális alállomás előtt a horizontális kommunikációt a terminálok közötti pont-pont kommunikációval valósították meg. Interfészként réz- vagy optikai kábelt használtak. Az adatok továbbítása védett protokollok segítségével történt.

Nagyon magas követelményeket támasztottak ezzel a kapcsolattal szemben, mert ezek a csatornák a védelem aktiválásáról, a kapcsolókészülékek helyzetéről stb. A terminálok működési blokkolásának algoritmusa ettől az információtól függött.

Ha az adatátvitel lassú vagy nem garantált, nagy a valószínűsége annak, hogy az egyik terminál nem kap naprakész információkat az aktuális helyzetről, és jelet küldhet a kapcsolókészülék kikapcsolására vagy bekapcsolására, amikor pl. , némi munkát végeznek rajta. Vagy a megszakító meghibásodása nem működik időben, és a rövidzárlat átterjed az elektromos áramkör többi részére. Mindez jelentős anyagi veszteségekkel és emberi élet fenyegetésével jár.

Ezért az adatokat át kellett adni:

  • Megbízható.
  • Garantált.
  • Gyorsan.

Most pont-pont kommunikáció helyett állomás/alállomás buszt használnak, pl. LAN. Az adatok továbbítása pedig a GOOSE protokoll használatával történik, amelyet az IEC 61850 szabvány (pontosabban az IEC 61850-8-1) ír le.

A GOOSE a General Object Oriented Substation Event (General Object Oriented Substation Event) rövidítése, de ez a dekódolás már nem nagyon releváns, és nem hordoz semmilyen szemantikai terhelést.

Ennek a protokollnak a részeként a relévédelmi terminálok GOOSE üzeneteket váltanak ki egymással.

A pont-pont kommunikációról a LAN-ra való áttérés nem változtatott a megközelítésen. Az adatokat továbbra is megbízhatóan, biztonságosan és gyorsan kell továbbítani. Ezért a GOOSE üzenetek kissé szokatlan adatátviteli mechanizmust használnak. Bővebben róla később.

A méréseket, amint arról már beszéltük, szintén multicast streamek segítségével továbbítják. A DSP terminológiában ezeket az adatfolyamokat SV adatfolyamoknak (Sampled Value) nevezik.

Az SV adatfolyamok olyan üzenetek, amelyek meghatározott adathalmazt tartalmaznak, és egy bizonyos ideig folyamatosan továbbítják. Minden üzenet egy adott időpontban mért mérést tartalmaz. A méréseket egy bizonyos gyakorisággal – a mintavételi frekvencián – végzik.

A mintavételezési frekvencia egy időben folyamatos jel mintavételezési frekvenciája a mintavételezéskor.

Hogyan kezeljük az áramlásokat a digitális alállomási LAN-ban?
Mintavételi sebesség 80 minta másodpercenként

Az SV-folyamok összetételét az IEC61850-9-2 LE írja le.

Az SV adatfolyamok továbbítása a folyamatbuszon keresztül történik.

A folyamatbusz egy kommunikációs hálózat, amely adatcserét biztosít a mérőeszközök és a csatlakozási szintű eszközök között. Az adatok (pillanatnyi áram- és feszültségértékek) cseréjére vonatkozó szabályokat az IEC 61850-9-2 szabvány írja le (jelenleg az IEC 61850-9-2 LE profilt használják).

Az SV adatfolyamokat, mint például a GOOSE üzeneteket, gyorsan kell továbbítani. Ha a mérési eredményeket lassan továbbítják, előfordulhat, hogy a kapcsok nem kapják meg időben a védelem kioldásához szükséges áramot vagy feszültséget, és a rövidzárlat ekkor átterjed az elektromos hálózat nagy részére és nagy károkat okoz.

Miért van szükség multicastra?

Mint fentebb említettük, a horizontális kommunikáció adatátviteli követelményeinek fedezésére a GOOSE továbbítása kissé szokatlanul történik.

Először is, adatkapcsolati szinten továbbítják őket, és saját ethertípusuk van – 0x88b8. Ez magas adatátviteli sebességet biztosít.

Most le kell zárni a garanciális és megbízhatósági követelményeket.

Nyilvánvalóan az biztos, hogy meg kell érteni, hogy az üzenetet kézbesítették-e, de nem tudjuk megszervezni a beérkezésről szóló visszaigazolások küldését, mint például a TCP-ben. Ez jelentősen csökkenti az adatátviteli sebességet.

Ezért a GOOSE továbbítására Publisher-Subscriber architektúrát használnak.

Hogyan kezeljük az áramlásokat a digitális alállomási LAN-ban?
Kiadó-előfizető architektúra

A készülék GOOSE üzenetet küld a busznak, és az előfizetők megkapják az üzenetet. Ezenkívül az üzenet állandó T0 idővel kerül elküldésre. Ha valamilyen esemény bekövetkezik, akkor új üzenet jön létre, függetlenül attól, hogy az előző T0 időszak véget ért-e vagy sem. A következő új adatokat tartalmazó üzenet nagyon rövid idő elteltével jön létre, majd egy kicsit hosszabb idő elteltével, és így tovább. Ennek eredményeként az idő T0-ra nő.

Hogyan kezeljük az áramlásokat a digitális alállomási LAN-ban?
A GOOSE üzenetek továbbításának elve

Az előfizető tudja, hogy kitől kap üzenetet, és ha T0 idő után nem kapott üzenetet valakitől, akkor hibaüzenetet generál.

Az SV adatfolyamokat szintén adatkapcsolati szinten továbbítják, saját ethertípusuk van - 0x88BA, és a „Kiadó – Előfizető” modell szerint továbbítják őket.

A multicast átvitel árnyalatai digitális alállomáson

De az „energia” multicastnak megvannak a maga árnyalatai.

Megjegyzés 1. A GOOSE és az SV saját csoportos küldési csoportokkal rendelkezik

Az „energia” multicasthoz saját elosztási csoportokat használnak.

A távközlésben a 224.0.0.0/4 tartományt használják a csoportos küldés terjesztésére (ritka kivételektől eltekintve vannak fenntartott címek). De maga az IEC 61850 szabvány és a PJSC FGC IEC 61850 vállalati profilja határozza meg saját multicast elosztási tartományát.

SV adatfolyamok esetén: 01-0C-CD-04-00-00-tól 01-0C-CD-04-FF-FF-ig.

GOOSE üzenetekhez: 01-0C-CD-04-00-00-tól 01-0C-CD-04-FF-FF-ig.

2. pont A terminálok nem használnak multicast protokollokat

A második árnyalat sokkal jelentősebb - a relévédelmi terminálok nem támogatják az IGMP-t vagy a PIM-et. Akkor hogyan működnek a multicasttal? Egyszerűen arra várnak, hogy a szükséges információkat elküldjék a kikötőbe. Azok. ha tudják, hogy egy adott MAC címre vannak előfizetve, akkor minden bejövő keretet elfogadnak, de csak a szükségeseket dolgozzák fel. A többit egyszerűen eldobják.

Más szóval, minden remény a kapcsolókon nyugszik. De hogyan fog működni az IGMP vagy a PIM, ha a terminálok nem küldenek csatlakozási üzenetet? A válasz egyszerű – semmi esetre sem.

Az SV adatfolyamok pedig meglehetősen súlyos adatok. Egy adatfolyam tömege körülbelül 5 Mbit/s. És ha minden úgy marad, ahogy van, kiderül, hogy minden streamet sugároznak. Más szóval, csak 20 adatfolyamot fogunk húzni egy 100 Mbit/s-os LAN-ra. Az SV-áramlások számát pedig egy nagy alállomáson százban mérik.

Akkor mi a kiút?

Egyszerű - használjon régi, bevált VLAN-okat.

Ráadásul a Digital Substation LAN-ban található IGMP kegyetlen tréfát is képes játszani, és fordítva, semmi sem fog működni. Végül is a kapcsolók nem kezdik el a streameket kérés nélkül.

Ezért kiemelhetünk egy egyszerű üzembe helyezési szabályt - „Nem működik a hálózat? – Tiltsa le az IGMP-t!”

Normatív alap

De talán mégis meg lehet valahogy szervezni a LAN-t egy digitális alállomás számára multicast alapján? Próbáljunk most rátérni a LAN szabályozási dokumentációjára. Különösen a következő STO-kból fogok idézni részleteket:

  • STO 34.01-21-004-2019 - DIGITÁLIS TELJESÍTMÉNYKÖZPONT. 110-220 kV FESZÜLTSÉGŰ DIGITÁLIS ALÁLLOMÁSOK ÉS 35 kV FESZÜLTSÉGŰ CSOMÓPONTOS DIGITÁLIS ALÁLLOMÁSOK TECHNOLÓGIAI TERVEZÉSÉNEK KÖVETELMÉNYEI.
  • STO 34.01-6-005-2019 – ENERGIA OBJEKTUMOK KAPCSOLÁSAI. Általános műszaki követelmények.
  • STO 56947007-29.240.10.302-2020 - Az UNEG alállomás folyamatirányító rendszerében a technológiai LAN-ok megszervezésére és teljesítményére vonatkozó szabványos műszaki követelmények.

Először nézzük meg, mit találhatunk ezeken a szervizeken a multicastról? Csak a PJSC FGC UES legújabb STO-jában van említés. A LAN-elfogadási tesztek során a szerviz kéri, hogy ellenőrizze, hogy a VLAN-ok megfelelően vannak-e konfigurálva, és ellenőrizze, hogy nincs-e multicast forgalom a munkadokumentációban nem szereplő switch-portokon.

Nos, a szerviz azt is előírja, hogy a szervizszemélyzetnek tudnia kell, mi az a multicast.

Ennyi a multicast...

Most pedig nézzük meg, mit találhat ezeken a szervizállomásokon a VLAN-okról.

Itt mindhárom szervizállomás egyetért abban, hogy a kapcsolóknak támogatniuk kell az IEEE 802.1Q-n alapuló VLAN-okat.

Az STO 34.01-21-004-2019 szerint VLAN-okat kell használni az áramlások vezérlésére, és a VLAN-ok segítségével fel kell osztani a forgalmat relévédelemre, automatizált folyamatvezérlő rendszerekre, AIIS KUE-ra, videó megfigyelésre, kommunikációra stb.

Az STO 56947007-29.240.10.302-2020 ezen kívül VLAN-elosztási térkép elkészítését is előírja a tervezés során. Ugyanakkor a töltőállomás IP-cím- és VLAN-tartományt kínál a DSP-berendezésekhez.

Az STO egy táblázatot is tartalmaz a különböző VLAN-ok ajánlott prioritásairól.

Az ajánlott VLAN-prioritások táblázata STO 56947007-29.240.10.302-2020

Hogyan kezeljük az áramlásokat a digitális alállomási LAN-ban?

Az áramláskezelés szempontjából ennyi. Bár ezeken a töltőállomásokon még sok a megbeszélnivaló - a különféle architektúráktól az L3 beállításokig - ezt mindenképpen meg fogjuk tenni, de legközelebb.

Most pedig foglaljuk össze az áramláskezelést a digitális alállomás LAN-jában.

Következtetés

A Digitális Alállomáson annak ellenére, hogy sok multicast folyamot továbbítanak, a szabványos multicast forgalomkezelési mechanizmusokat (IGMP, PIM) valójában nem használják. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a végeszközök nem támogatnak semmilyen multicast protokollt.

A jó öreg VLAN-okat az áramlások szabályozására használják. Ugyanakkor a VLAN használatát szabályozási dokumentáció szabályozza, amely meglehetősen jól kidolgozott ajánlásokat kínál.

Hasznos linkek:

„Digitális alállomás a Phoenix Contacttól” képzés.
DSP megoldások a Phoenix Contacttól.

Forrás: will.com

Hozzászólás