डिजिटल सबस्टेशन LAN मध्ये प्रवाह कसे व्यवस्थापित करावे?

डिजिटल सबस्टेशन हा ऊर्जा क्षेत्रातील ट्रेंड आहे. जर तुम्ही विषयाच्या जवळ असाल, तर तुम्ही कदाचित ऐकले असेल की मल्टिकास्ट स्ट्रीमच्या स्वरूपात मोठ्या प्रमाणात डेटा प्रसारित केला जातो. पण हे मल्टीकास्ट प्रवाह कसे व्यवस्थापित करायचे हे तुम्हाला माहीत आहे का? कोणती प्रवाह व्यवस्थापन साधने वापरली जातात? नियामक दस्तऐवजीकरण काय सल्ला देते?

हा विषय समजून घेण्यात स्वारस्य असलेल्या कोणालाही मांजरीमध्ये स्वागत आहे!

नेटवर्कवर डेटा कसा प्रसारित केला जातो आणि मल्टीकास्ट प्रवाह का व्यवस्थापित करावे?

डिजिटल सबस्टेशनवर थेट जाण्यापूर्वी आणि LAN बनवण्याच्या बारकावे, मी मल्टिकास्ट प्रवाहांसह काम करण्यासाठी डेटा ट्रान्सफर आणि डेटा ट्रान्सफर प्रोटोकॉलच्या प्रकारांवर एक संक्षिप्त शैक्षणिक कार्यक्रम ऑफर करतो. आम्ही शैक्षणिक कार्यक्रम स्पॉयलरखाली लपविला.

डेटा ट्रान्सफर प्रकार
LAN वरील रहदारीचे प्रकार

डेटा ट्रान्सफरचे चार प्रकार आहेत:

• प्रसारण - प्रसारण.
• युनिकास्ट - दोन उपकरणांमधील संदेशन.
• मल्टीकास्ट - उपकरणांच्या विशिष्ट गटाला संदेश पाठवणे.
• अज्ञात युनिकास्ट - एक उपकरण शोधण्याच्या उद्दिष्टासह प्रसारण.

कार्ड्समध्ये गोंधळ न होण्यासाठी, मल्टीकास्टवर जाण्यापूर्वी इतर तीन प्रकारच्या डेटा ट्रान्समिशनबद्दल थोडक्यात बोलूया.

सर्वप्रथम, हे लक्षात ठेवूया की LAN मध्ये, MAC पत्त्यांच्या आधारे डिव्हाइसेसमधील अॅड्रेसिंग केले जाते. प्रसारित केलेल्या कोणत्याही संदेशामध्ये SRC MAC आणि DST MAC फील्ड असतात.

SRC MAC – स्त्रोत MAC – प्रेषक MAC पत्ता.

DST MAC - गंतव्य MAC - प्राप्तकर्ता MAC पत्ता.

स्विच या फील्डवर आधारित संदेश प्रसारित करतो. तो DST MAC पाहतो, त्याच्या MAC पत्ता सारणीमध्ये शोधतो आणि टेबलमध्ये सूचीबद्ध केलेल्या पोर्टवर संदेश पाठवतो. तो SRC MAC देखील पाहतो. टेबलमध्ये असा कोणताही MAC पत्ता नसल्यास, नवीन "MAC पत्ता - पोर्ट" जोडी जोडली जाईल.

आता डेटा ट्रान्सफरच्या प्रकारांबद्दल अधिक तपशीलवार बोलूया.

युनिकास्ट

युनिकास्ट हे दोन उपकरणांमध्‍ये संदेशांचे अॅड्रेस ट्रान्समिशन आहे. मूलत:, हे पॉइंट-टू-पॉइंट डेटा ट्रान्सफर आहे. दुसऱ्या शब्दांत, दोन उपकरणे एकमेकांशी संवाद साधण्यासाठी नेहमी Unicast वापरतात.

युनिकास्ट ट्रॅफिक ट्रान्समिशन

ब्रॉडकास्ट

ब्रॉडकास्ट हा प्रसारित संदेश आहे. त्या. ब्रॉडकास्टिंग, जेव्हा एक डिव्हाइस नेटवर्कवरील इतर सर्व डिव्हाइसेसना संदेश पाठवते.

ब्रॉडकास्ट मेसेज पाठवण्यासाठी, प्रेषक DST MAC पत्ता FF:FF:FF:FF:FF:FF निर्दिष्ट करतो.

ब्रॉडकास्ट ट्रॅफिक ट्रान्समिशन

अज्ञात युनिकास्ट

अज्ञात युनिकास्ट, पहिल्या दृष्टीक्षेपात, ब्रॉडकास्टसारखेच आहे. परंतु त्यांच्यामध्ये फरक आहे - संदेश सर्व नेटवर्क सहभागींना पाठविला जातो, परंतु केवळ एका डिव्हाइससाठी आहे. हे एखाद्या शॉपिंग सेंटरमधील संदेशासारखे आहे जे तुम्हाला तुमची कार पुन्हा पार्क करण्यास सांगत आहे. प्रत्येकजण हा संदेश ऐकेल, परंतु फक्त एकच प्रतिसाद देईल.

जेव्हा स्विचला फ्रेम प्राप्त होते आणि MAC अॅड्रेस टेबलमध्ये डेस्टिनेशन MAC सापडत नाही, तेव्हा तो हा संदेश ज्या पोर्टवरून प्राप्त झाला त्याशिवाय सर्व पोर्टवर प्रसारित करतो. अशा मेलिंगला फक्त एक डिव्हाइस प्रतिसाद देईल.

अज्ञात युनिकास्ट रहदारीचे प्रसारण

मल्टीकास्ट

मल्टीकास्ट म्हणजे हा डेटा प्राप्त करू इच्छिणाऱ्या उपकरणांच्या गटाला संदेश पाठवणे. हे वेबिनारसारखेच आहे. हे संपूर्ण इंटरनेटवर प्रसारित केले जाते, परंतु या विषयात स्वारस्य असलेले लोकच याशी कनेक्ट होतात.

या डेटा ट्रान्सफर मॉडेलला "प्रकाशक - सदस्य" असे म्हणतात. एक प्रकाशक आहे जो डेटा पाठवतो आणि हा डेटा प्राप्त करू इच्छिणारे सदस्य त्याची सदस्यता घेतात.

मल्टीकास्ट ब्रॉडकास्टिंगसह, संदेश वास्तविक डिव्हाइसवरून पाठविला जातो. फ्रेममधील स्त्रोत MAC हा प्रेषकाचा MAC आहे. पण डेस्टिनेशन MAC हा एक आभासी पत्ता आहे.

डिव्हाइसकडून डेटा प्राप्त करण्यासाठी गटाशी कनेक्ट करणे आवश्यक आहे. स्विच डिव्हाइसेसमधील माहितीचा प्रवाह पुनर्निर्देशित करतो - डेटा कोणत्या पोर्टवरून प्रसारित केला जातो हे लक्षात ठेवते आणि हा डेटा कोणत्या पोर्टवर पाठवला जावा हे माहित आहे.

मल्टीकास्ट रहदारीचे प्रसारण

एक महत्त्वाचा मुद्दा असा आहे की IP पत्ते बर्‍याचदा आभासी गट म्हणून वापरले जातात, परंतु ... हा लेख उर्जेबद्दल असल्याने, आम्ही MAC पत्त्यांवर चर्चा करू. डिजिटल सबस्टेशनसाठी वापरल्या जाणार्‍या प्रोटोकॉलच्या IEC 61850 कुटुंबात, गटांमध्ये विभागणी MAC पत्त्यांवर आधारित आहे

MAC पत्त्याबद्दल एक संक्षिप्त शैक्षणिक कार्यक्रम

MAC पत्ता हे 48-बिट मूल्य आहे जे डिव्हाइसला अद्वितीयपणे ओळखते. हे 6 ऑक्टेटमध्ये विभागलेले आहे. पहिल्या तीन ऑक्टेटमध्ये निर्मात्याची माहिती असते. ऑक्टेट्स 4, 5 आणि 6 निर्मात्याने नियुक्त केले आहेत आणि ते डिव्हाइस क्रमांक आहेत.

MAC पत्ता रचना

पहिल्या ऑक्टेटमध्ये, आठवा बिट संदेश युनिकास्ट आहे की मल्टीकास्ट आहे हे ठरवते. जर आठवा बिट 0 असेल, तर हा MAC पत्ता वास्तविक भौतिक उपकरणाचा पत्ता आहे.

आणि जर आठवा बिट 1 असेल तर हा MAC पत्ता आभासी आहे. म्हणजेच, हा MAC पत्ता वास्तविक भौतिक उपकरणाशी संबंधित नाही, परंतु आभासी गटाशी संबंधित आहे.

व्हर्च्युअल टीमची तुलना ब्रॉडकास्ट टॉवरशी केली जाऊ शकते. रेडिओ कंपनी या टॉवरवर काही संगीत प्रसारित करते आणि ज्यांना ते ऐकायचे आहे ते त्यांचे रिसीव्हर इच्छित वारंवारतानुसार ट्यून करतात.

तसेच, उदाहरणार्थ, आयपी व्हिडिओ कॅमेरा व्हर्च्युअल ग्रुपला डेटा पाठवतो आणि ज्या डिव्‍हाइसेस हा डेटा मिळवायचा आहे ते या ग्रुपशी कनेक्ट होतात.

MAC पत्त्याच्या पहिल्या ऑक्टेटचा आठवा बिट

जर स्विचवर मल्टीकास्ट समर्थन सक्षम केले नसेल, तर ते मल्टीकास्ट प्रवाह एक प्रसारण म्हणून समजेल. त्यानुसार, असे बरेच प्रवाह असल्यास, आम्ही "जंक" रहदारीसह नेटवर्कला त्वरीत रोखू.

मल्टीकास्टचे सार काय आहे?

मल्टीकास्टची मुख्य कल्पना अशी आहे की डिव्हाइसवरून रहदारीची फक्त एक प्रत पाठविली जाते. स्विच हे ठरवते की सदस्य कोणते पोर्ट चालू आहेत आणि प्रेषकाकडून त्यांना डेटा प्रसारित करतो. अशा प्रकारे, मल्टीकास्ट आपल्याला नेटवर्कद्वारे प्रसारित केलेला डेटा लक्षणीयरीत्या कमी करण्यास अनुमती देते.

हे प्रत्यक्ष LAN वर कसे कार्य करते?

हे स्पष्ट आहे की काही MAC पत्त्यावर रहदारीची एक प्रत पाठवणे पुरेसे नाही ज्याच्या पहिल्या ऑक्टेटचा आठवा बिट 1 आहे. सदस्यांना या गटाशी कनेक्ट होण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे. आणि स्विचेसना हे समजले पाहिजे की डेटा कोणत्या पोर्टमधून येतो आणि कोणत्या पोर्टवर तो प्रसारित करणे आवश्यक आहे. तरच मल्टीकास्ट नेटवर्क ऑप्टिमाइझ करणे आणि प्रवाह व्यवस्थापित करणे शक्य करेल.

या कार्यक्षमतेची अंमलबजावणी करण्यासाठी, मल्टीकास्ट प्रोटोकॉल आहेत. सर्वात सामान्य:

• IGMP.
• पीआयएम.

या लेखात, आम्ही या प्रोटोकॉलच्या सामान्य ऑपरेटिंग तत्त्वाबद्दल स्पर्शिकपणे बोलू.

आयजीएमपी

IGMP-सक्षम स्विच लक्षात ठेवतो की मल्टीकास्ट प्रवाह कोणत्या पोर्टवर येतो. गटात सामील होण्यासाठी सदस्यांनी IMGP जॉईन संदेश पाठवला पाहिजे. स्विच पोर्ट जोडतो जिथून आयजीएमपी जॉईन डाउनस्ट्रीम इंटरफेसच्या यादीत आले आणि तेथे मल्टीकास्ट प्रवाह प्रसारित करण्यास सुरवात करते. स्विच सतत IGMP क्वेरी संदेश डाउनस्ट्रीम पोर्टवर पाठवते की त्याला डेटा प्रसारित करणे सुरू ठेवण्याची आवश्यकता आहे की नाही हे तपासण्यासाठी. जर एखाद्या पोर्टवरून IGMP रजा संदेश प्राप्त झाला असेल किंवा IGMP क्वेरी संदेशाला प्रतिसाद मिळाला नसेल, तर त्याचे प्रसारण थांबवले जाईल.

पीआयएम

पीआयएम प्रोटोकॉलमध्ये दोन अंमलबजावणी आहेत:

• पीआयएम डीएम.
• पीआयएम एस.एम.

PIM DM प्रोटोकॉल IGMP च्या उलट कार्य करतो. स्विच सुरूवातीला मल्टीकास्ट प्रवाहाला प्रसारित म्हणून सर्व पोर्टवर पाठवते ज्यावरून ते प्राप्त झाले होते. मग ते त्या पोर्टवरील प्रवाह अक्षम करते ज्यावरून संदेश आले की त्याची गरज नाही.

PIM SM IGMP जवळ कार्यरत आहे.

मल्टिकास्ट ऑपरेशनच्या सामान्य तत्त्वाचा थोडक्यात सारांश देण्यासाठी - प्रकाशक विशिष्ट MAC गटाला मल्टीकास्ट प्रवाह पाठवतो, सदस्य या गटाशी कनेक्ट होण्यासाठी विनंत्या पाठवतात, स्विच हे प्रवाह व्यवस्थापित करतात.

आपण मल्टीकास्टवर इतके वरवर का गेलो? हे समजून घेण्यासाठी डिजिटल सबस्टेशन LAN च्या वैशिष्ट्यांबद्दल बोलूया.

डिजिटल सबस्टेशन म्हणजे काय आणि तेथे मल्टीकास्ट का आवश्यक आहे?

डिजिटल सबस्टेशन LAN बद्दल बोलण्यापूर्वी, तुम्हाला डिजिटल सबस्टेशन म्हणजे काय हे समजून घेणे आवश्यक आहे. मग प्रश्नांची उत्तरे द्या:

• डेटा ट्रान्सफरमध्ये कोणाचा सहभाग आहे?
• LAN मध्ये कोणता डेटा हस्तांतरित केला जातो?
• ठराविक LAN आर्किटेक्चर काय आहे?

आणि त्यानंतर मल्टीकास्ट चर्चा...

डिजिटल सबस्टेशन म्हणजे काय?

डिजिटल सबस्टेशन हे एक सबस्टेशन आहे ज्यामध्ये सर्व सिस्टीममध्ये उच्च पातळीचे ऑटोमेशन असते. अशा सबस्टेशनची सर्व दुय्यम आणि प्राथमिक उपकरणे डिजिटल डेटा ट्रान्समिशनवर केंद्रित आहेत. आयईसी 61850 मानकांमध्ये वर्णन केलेल्या ट्रान्समिशन प्रोटोकॉलनुसार डेटा एक्सचेंज तयार केले आहे.

त्यानुसार, सर्व डेटा येथे डिजिटल पद्धतीने प्रसारित केला जातो:

• मोजमाप.
• निदान माहिती.
• नियंत्रण आदेश.

या प्रवृत्तीला रशियन ऊर्जा क्षेत्रात मोठा विकास प्राप्त झाला आहे आणि आता सर्वत्र लागू केला जात आहे. 2019 आणि 2020 मध्ये, विकासाच्या सर्व टप्प्यांवर डिजिटल सबस्टेशनच्या निर्मितीचे नियमन करणारे बरेच नियामक दस्तऐवज दिसू लागले. उदाहरणार्थ, STO 34.01-21-004-2019 PJSC "Rosseti" केंद्रीय सेवा स्टेशनसाठी खालील व्याख्या आणि निकष परिभाषित करते:

व्याख्या:

डिजिटल सबस्टेशन हे एक स्वयंचलित सबस्टेशन आहे जे डिजिटल माहिती आणि नियंत्रण प्रणालींनी सुसज्ज आहे जे एका वेळेत संवाद साधते आणि कायम कर्तव्य कर्मचार्‍यांच्या उपस्थितीशिवाय कार्य करते.

निकष:

• कर्तव्य आणि देखभाल ऑपरेटिंग कर्मचार्‍यांच्या सतत उपस्थितीशिवाय सामान्य ऑपरेशनसाठी आवश्यक उपकरणे आणि सिस्टमच्या पॅरामीटर्स आणि ऑपरेटिंग मोडचे दूरस्थ निरीक्षण;
• ड्युटी आणि मेंटेनन्स ऑपरेटिंग कर्मचार्‍यांच्या सतत उपस्थितीशिवाय सबस्टेशन ऑपरेशनसाठी उपकरणे आणि सिस्टमचे टेलिकंट्रोल प्रदान करणे;
• उपकरणे आणि सिस्टम्सच्या ऑपरेटिंग मोडसाठी बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली वापरून उपकरणे आणि सिस्टम व्यवस्थापनाचे उच्च स्तरावरील ऑटोमेशन;
• एकाच वेळी सर्व तांत्रिक प्रक्रियांचे रिमोट कंट्रोल;
• सर्व तांत्रिक प्रणालींमध्ये एकाच स्वरूपात डिजिटल डेटा एक्सचेंज;
• इलेक्ट्रिकल नेटवर्क आणि एंटरप्राइझ मॅनेजमेंट सिस्टममध्ये एकत्रीकरण, तसेच संबंधित पायाभूत संस्थांसह (संबंधित सुविधांसह) डिजिटल परस्परसंवाद सुनिश्चित करणे;
• तांत्रिक प्रक्रियेच्या डिजिटलायझेशन दरम्यान कार्यात्मक आणि माहिती सुरक्षा;
• आवश्यक प्रमाणात डिजिटल डेटा, नियंत्रित पॅरामीटर्स आणि सिग्नल प्रसारित करून मुख्य तांत्रिक उपकरणे आणि सिस्टमच्या स्थितीचे ऑनलाइन सतत निरीक्षण करणे.

डेटा ट्रान्सफरमध्ये कोणाचा सहभाग आहे?

डिजिटल सबस्टेशनमध्ये खालील प्रणालींचा समावेश आहे:

• रिले संरक्षण प्रणाली. रिले संरक्षण हे व्यावहारिकरित्या डिजिटल सबस्टेशनचे "हृदय" आहे. रिले संरक्षण टर्मिनल्स मापन प्रणालींमधून वर्तमान आणि व्होल्टेज मूल्ये घेतात. या डेटावर आधारित, टर्मिनल अंतर्गत संरक्षण तर्क तयार करतात. सक्रिय संरक्षण, स्विचिंग डिव्हाइसेसची स्थिती इत्यादींबद्दल माहिती प्रसारित करण्यासाठी टर्मिनल एकमेकांशी संवाद साधतात. टर्मिनल्स ICS सर्व्हरला घडलेल्या घटनांची माहिती देखील पाठवतात. एकूण, संप्रेषणाचे अनेक प्रकार वेगळे केले जाऊ शकतात:
  ▸क्षैतिज कनेक्शन - टर्मिनल्स दरम्यान संवाद.
  ▸अनुलंब कनेक्शन - स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली सर्व्हरसह संप्रेषण.
  ▸मोजमाप - मापन उपकरणांसह संप्रेषण.

• व्यावसायिक वीज मीटरिंग प्रणाली.कस्टडी मीटरिंग सिस्टीम फक्त मोजमाप यंत्रांसह संप्रेषण करतात.

• डिस्पॅच कंट्रोल सिस्टम.आंशिक डेटा स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली सर्व्हरवरून आणि व्यावसायिक लेखा सर्व्हरवरून नियंत्रण केंद्राकडे पाठविला जावा.

डिजिटल सबस्टेशनचा भाग म्हणून डेटाची देवाणघेवाण करणार्‍या सिस्टमची ही एक अतिशय सोपी यादी आहे. जर तुम्हाला या विषयात खोलवर जाण्यात स्वारस्य असेल तर टिप्पण्यांमध्ये लिहा.
आम्ही तुम्हाला याबद्दल स्वतंत्रपणे सांगू 😉

LAN मध्ये कोणता डेटा हस्तांतरित केला जातो?

वर्णित प्रणाली एकमेकांशी एकत्र करण्यासाठी आणि क्षैतिज आणि अनुलंब संप्रेषण आयोजित करण्यासाठी तसेच मोजमापांचे हस्तांतरण करण्यासाठी, बस आयोजित केल्या जातात. आत्तासाठी, प्रत्येक बस औद्योगिक इथरनेट स्विचेसवर एक स्वतंत्र LAN आहे हे मान्य करूया.

IEC 61850 नुसार विद्युत उर्जा सुविधेचा ब्लॉक आकृती

ब्लॉक आकृती टायर्स दर्शवते:

• देखरेख/नियंत्रण.
• रिले संरक्षण सिग्नलचे प्रसारण.
• तात्काळ व्होल्टेज आणि प्रवाहांचे प्रसारण.

संरक्षण रिले टर्मिनल्स दोन्ही क्षैतिज आणि उभ्या संप्रेषणामध्ये भाग घेतात आणि मोजमाप देखील वापरतात, त्यामुळे ते सर्व बसेसशी जोडलेले असतात.

"रिले संरक्षण सिग्नलचे प्रसारण" बसद्वारे, टर्मिनल आपापसात माहिती प्रसारित करतात. त्या. येथे क्षैतिज कनेक्शन लागू केले आहे.

मोजमापांचे प्रसारण "व्होल्टेज आणि करंट्सच्या तात्काळ मूल्यांचे प्रसारण" बसद्वारे केले जाते. मापन उपकरणे - वर्तमान आणि व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर, तसेच रिले संरक्षण टर्मिनल - या बसशी जोडलेले आहेत.

तसेच, ASKUE सर्व्हर "व्होल्टेज आणि करंट्सच्या तात्काळ मूल्यांचे प्रसारण" बसशी कनेक्ट केलेले आहे, जे अकाउंटिंगसाठी मोजमाप देखील घेते.

आणि "नियंत्रण/नियंत्रण" बस उभ्या संप्रेषणासाठी काम करते. त्या. त्याद्वारे, टर्मिनल आयसीएस सर्व्हरला विविध कार्यक्रम पाठवतात आणि सर्व्हर टर्मिनलला नियंत्रण आदेश देखील पाठवतात.

स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली सर्व्हरवरून, डेटा नियंत्रण केंद्राकडे पाठविला जातो.

ठराविक LAN आर्किटेक्चर काय आहे?

एका अमूर्त आणि ऐवजी पारंपारिक स्ट्रक्चरल आकृतीवरून अधिक सांसारिक आणि वास्तविक गोष्टींकडे वळूया.

खालील आकृती डिजिटल सबस्टेशनसाठी बऱ्यापैकी मानक LAN आर्किटेक्चर दाखवते.

डिजिटल सबस्टेशन आर्किटेक्चर

6 केव्ही किंवा 35 केव्ही सबस्टेशनवर, नेटवर्क सोपे होईल, परंतु जर आपण 110 केव्ही, 220 केव्ही आणि त्याहून अधिक सबस्टेशन्स तसेच पॉवर स्टेशनच्या लॅनबद्दल बोलत आहोत, तर आर्किटेक्चर दर्शविलेल्याशी संबंधित असेल.

आर्किटेक्चर तीन स्तरांमध्ये विभागलेले आहे:

• स्टेशन/सबस्टेशन स्तर.
• स्तरावर सामील व्हा.
• प्रक्रिया पातळी.

स्टेशन/सबस्टेशन स्तर वर्कस्टेशन्स आणि सर्व्हरचा समावेश आहे.

स्तरावर सामील व्हा सर्व तांत्रिक उपकरणे समाविष्ट आहेत.

प्रक्रिया पातळी मापन उपकरणांचा समावेश आहे.

स्तर एकत्र करण्यासाठी दोन बसेस देखील आहेत:

• स्टेशन/सबस्टेशन बस.
• प्रक्रिया बस.

स्टेशन/सबस्टेशन बस "मॉनिटरिंग/कंट्रोल" बस आणि "रिले प्रोटेक्शन सिग्नल ट्रान्समिशन" बसची कार्ये एकत्र करते. आणि प्रक्रिया बस "तात्काळ व्होल्टेज आणि वर्तमान मूल्यांचे प्रसारण" बसचे कार्य करते.

डिजिटल सबस्टेशनमध्ये मल्टीकास्ट ट्रान्समिशनची वैशिष्ट्ये

मल्टीकास्ट वापरून कोणता डेटा प्रसारित केला जातो?

प्रकाशक-ग्राहक आर्किटेक्चर वापरून डिजिटल सबस्टेशनमध्ये क्षैतिज संप्रेषण आणि मोजमापांचे प्रसारण केले जाते. त्या. रिले संरक्षण टर्मिनल्स आपापसात संदेशांची देवाणघेवाण करण्यासाठी मल्टीकास्ट प्रवाह वापरतात, आणि मोजमाप देखील मल्टीकास्ट वापरून प्रसारित केले जातात.

ऊर्जा क्षेत्रातील डिजिटल सबस्टेशनपूर्वी, टर्मिनल्समधील पॉइंट-टू-पॉइंट कम्युनिकेशन वापरून क्षैतिज संप्रेषण लागू केले गेले. एकतर तांबे किंवा ऑप्टिकल केबल इंटरफेस म्हणून वापरली गेली. प्रोप्रायटरी प्रोटोकॉल वापरून डेटा प्रसारित केला गेला.

या कनेक्शनवर खूप उच्च मागण्या केल्या गेल्या, कारण या चॅनेलने संरक्षण सक्रियतेचे सिग्नल, स्विचिंग डिव्हाइसेसची स्थिती इ. टर्मिनल्सच्या ऑपरेशनल ब्लॉकिंगसाठी अल्गोरिदम या माहितीवर अवलंबून आहे.

जर डेटा हळूहळू प्रसारित केला गेला किंवा हमी दिली गेली नाही तर, टर्मिनलपैकी एकाला सद्य परिस्थितीबद्दल अद्ययावत माहिती प्राप्त होणार नाही आणि स्विचिंग डिव्हाइस बंद किंवा चालू करण्यासाठी सिग्नल पाठवण्याची उच्च संभाव्यता आहे, उदाहरणार्थ , त्यावर काही काम केले जाते. किंवा ब्रेकरचे अपयश वेळेत काम करणार नाही आणि शॉर्ट सर्किट उर्वरित इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये पसरेल. हे सर्व मोठ्या आर्थिक नुकसानाने भरलेले आहे आणि मानवी जीवनाला धोका आहे.

म्हणून, डेटा प्रसारित करणे आवश्यक होते:

• विश्वासार्ह.
• हमी.
• जलद.

आता, पॉइंट-टू-पॉइंट संप्रेषणाऐवजी, स्टेशन/सबस्टेशन बस वापरली जाते, उदा. LAN. आणि डेटा GOOSE प्रोटोकॉल वापरून प्रसारित केला जातो, ज्याचे वर्णन IEC 61850 मानकाने केले आहे (IEC 61850-8-1 मध्ये, अधिक अचूक होण्यासाठी).

GOOSE चा अर्थ जनरल ऑब्जेक्ट ओरिएंटेड सबस्टेशन इव्हेंट आहे, परंतु हे डीकोडिंग यापुढे फारसे संबंधित नाही आणि कोणतेही अर्थपूर्ण भार वाहणार नाही.

या प्रोटोकॉलचा भाग म्हणून, रिले संरक्षण टर्मिनल्स एकमेकांशी GOOSE संदेशांची देवाणघेवाण करतात.

पॉइंट-टू-पॉइंट कम्युनिकेशनपासून LAN पर्यंतच्या संक्रमणाने दृष्टीकोन बदलला नाही. डेटा अजूनही विश्वसनीयपणे, सुरक्षितपणे आणि द्रुतपणे प्रसारित करणे आवश्यक आहे. म्हणून, GOOSE संदेश काहीसे असामान्य डेटा ट्रान्समिशन यंत्रणा वापरतात. त्याच्याबद्दल नंतर अधिक.

मोजमाप, जसे की आम्ही आधीच चर्चा केली आहे, मल्टीकास्ट प्रवाह वापरून देखील प्रसारित केली जाते. डीएसपी परिभाषेत, या प्रवाहांना एसव्ही प्रवाह (नमुना मूल्य) म्हणतात.

SV प्रवाह हे असे संदेश असतात ज्यात डेटाचा एक विशिष्ट संच असतो आणि विशिष्ट कालावधीसह सतत प्रसारित केला जातो. प्रत्येक संदेशामध्ये विशिष्ट वेळेचे मोजमाप असते. मोजमाप एका विशिष्ट वारंवारतेवर घेतले जातात - सॅम्पलिंग वारंवारता.

सॅम्पलिंग फ्रिक्वेंसी म्हणजे टाइम-कंटिन्युअस सिग्नलची सॅम्पलिंग वारंवारता.

नमुना दर प्रति सेकंद 80 नमुने

SV प्रवाहांची रचना IEC61850-9-2 LE मध्ये वर्णन केली आहे.

एसव्ही प्रवाह प्रक्रिया बसद्वारे प्रसारित केले जातात.

प्रक्रिया बस हे एक संप्रेषण नेटवर्क आहे जे मोजमाप साधने आणि कनेक्शन पातळी उपकरणांमध्ये डेटा एक्सचेंज प्रदान करते. डेटाची देवाणघेवाण करण्याचे नियम (तात्काळ चालू आणि व्होल्टेज मूल्ये) IEC 61850-9-2 मानकामध्ये वर्णन केले आहेत (सध्या IEC 61850-9-2 LE प्रोफाइल वापरले जाते).

SV प्रवाह, जसे GOOSE संदेश, त्वरीत प्रसारित केले जाणे आवश्यक आहे. जर मोजमाप हळूहळू प्रसारित केले गेले तर, टर्मिनल्सना वेळेत संरक्षण सुरू करण्यासाठी आवश्यक विद्युत प्रवाह किंवा व्होल्टेज प्राप्त होणार नाही आणि शॉर्ट सर्किट नंतर इलेक्ट्रिकल नेटवर्कच्या मोठ्या भागात पसरेल आणि मोठे नुकसान होईल.

मल्टीकास्ट का आवश्यक आहे?

वर नमूद केल्याप्रमाणे, क्षैतिज संप्रेषणासाठी डेटा ट्रान्समिशन आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी, GOOSE काहीसे असामान्यपणे प्रसारित केले जातात.

प्रथम, ते डेटा लिंक स्तरावर प्रसारित केले जातात आणि त्यांचे स्वतःचे इथरटाइप - 0x88b8 असते. हे उच्च डेटा हस्तांतरण दर सुनिश्चित करते.

आता वॉरंटी आणि विश्वासार्हतेची आवश्यकता बंद करणे आवश्यक आहे.

अर्थात, खात्री करण्यासाठी, संदेश वितरित झाला आहे की नाही हे समजून घेणे आवश्यक आहे, परंतु आम्ही पावतीची पुष्टी पाठवणे आयोजित करू शकत नाही, उदाहरणार्थ, TCP मध्ये केले जाते. यामुळे डेटा ट्रान्सफरचा वेग लक्षणीयरीत्या कमी होईल.

म्हणून, GOOSE प्रसारित करण्यासाठी प्रकाशक-ग्राहक आर्किटेक्चरचा वापर केला जातो.

प्रकाशक-ग्राहक आर्किटेक्चर

डिव्हाइस बसला GOOSE संदेश पाठवते आणि सदस्यांना संदेश प्राप्त होतो. शिवाय, संदेश सतत T0 सह पाठविला जातो. काही घटना घडल्यास, मागील कालावधी T0 संपला आहे की नाही याची पर्वा न करता एक नवीन संदेश व्युत्पन्न केला जातो. नवीन डेटासह पुढील संदेश खूप कमी कालावधीनंतर तयार केला जातो, नंतर थोड्या मोठ्या कालावधीनंतर, आणि असेच. परिणामी, वेळ T0 पर्यंत वाढतो.

GOOSE संदेश प्रसारित करण्याचे सिद्धांत

ग्राहकाला कोणाकडून संदेश प्राप्त होतात हे माहित असते आणि जर त्याला T0 नंतर कोणाकडून संदेश प्राप्त झाला नसेल तर तो एक त्रुटी संदेश व्युत्पन्न करतो.

SV प्रवाह डेटा लिंक स्तरावर देखील प्रसारित केले जातात, त्यांचा स्वतःचा इथरटाइप - 0x88BA असतो आणि "प्रकाशक - सदस्य" मॉडेलनुसार प्रसारित केला जातो.

डिजिटल सबस्टेशनमध्ये मल्टीकास्ट ट्रान्समिशनचे बारकावे

परंतु "ऊर्जा" मल्टीकास्टचे स्वतःचे बारकावे आहेत.

टीप 1. GOOSE आणि SV चे स्वतःचे मल्टीकास्ट गट परिभाषित आहेत

"ऊर्जा" मल्टीकास्टसाठी, त्यांचे स्वतःचे वितरण गट वापरले जातात.

टेलिकॉममध्ये, रेंज 224.0.0.0/4 मल्टीकास्ट वितरणासाठी वापरली जाते (क्वचित अपवादांसह, राखीव पत्ते आहेत). परंतु स्वतः IEC 61850 मानक आणि PJSC FGC कडील IEC 61850 कॉर्पोरेट प्रोफाइल त्यांच्या स्वतःच्या मल्टीकास्ट वितरण श्रेणी परिभाषित करतात.

SV प्रवाहांसाठी: 01-0C-CD-04-00-00 ते 01-0C-CD-04-FF-FF.

GOOSE संदेशांसाठी: 01-0C-CD-04-00-00 ते 01-0C-CD-04-FF-FF.

पॉइंट 2. टर्मिनल मल्टीकास्ट प्रोटोकॉल वापरत नाहीत

दुसरा उपद्रव अधिक लक्षणीय आहे - रिले संरक्षण टर्मिनल IGMP किंवा PIM ला समर्थन देत नाहीत. मग ते मल्टीकास्टसह कसे कार्य करतात? ते फक्त आवश्यक माहिती पोर्टवर पाठवण्याची वाट पाहत आहेत. त्या. जर त्यांना माहित असेल की त्यांनी विशिष्ट MAC पत्त्यावर सदस्यता घेतली आहे, तर ते सर्व येणार्‍या फ्रेम्स स्वीकारतात, परंतु फक्त आवश्यक असलेल्यांवरच प्रक्रिया करतात. बाकीचे फक्त टाकून दिले आहेत.

दुसऱ्या शब्दांत, सर्व आशा स्विचेसवर अवलंबून आहेत. पण जर टर्मिनल्स जॉईन मेसेज पाठवत नसतील तर IGMP किंवा PIM कसे काम करतील? उत्तर सोपे आहे - मार्ग नाही.

आणि SV स्ट्रीम्स हे खूप भारी डेटा आहेत. एका प्रवाहाचे वजन सुमारे 5 Mbit/s आहे. आणि सर्वकाही जसे आहे तसे सोडल्यास, असे दिसून येते की प्रत्येक प्रवाह प्रसारित केला जाईल. दुसर्‍या शब्दात, आम्ही एका 20 Mbit/s LAN वर फक्त 100 प्रवाह खेचू. आणि मोठ्या सबस्टेशनवर एसव्ही प्रवाहांची संख्या शेकडो मध्ये मोजली जाते.

मग यावर उपाय काय?

सोपे - जुने सिद्ध VLAN वापरा.

शिवाय, डिजिटल सबस्टेशन LAN मधील IGMP एक क्रूर विनोद खेळू शकतो आणि त्याउलट, काहीही कार्य करणार नाही. शेवटी, स्विच विनंतीशिवाय प्रवाह प्रसारित करण्यास प्रारंभ करणार नाहीत.

म्हणून, आम्ही एक साधा कमिशनिंग नियम हायलाइट करू शकतो - “नेटवर्क काम करत नाही का? - IGMP अक्षम करा!"

सामान्य आधार

परंतु कदाचित मल्टीकास्टवर आधारित डिजिटल सबस्टेशनसाठी LAN आयोजित करणे अद्याप शक्य आहे? आता LAN वरील नियामक दस्तऐवजीकरणाकडे वळण्याचा प्रयत्न करूया. विशेषतः, मी खालील STO मधील उतारे उद्धृत करेन:

• STO 34.01-21-004-2019 - डिजिटल पॉवर सेंटर. व्होल्टेज 110-220 केव्ही आणि व्होल्टेज 35 केव्हीसह नोड डिजिटल सबस्टेशन्सच्या तांत्रिक डिझाइनसाठी आवश्यकता.
• STO 34.01-6-005-2019 – ऊर्जा वस्तूंचे स्विचेस. सामान्य तांत्रिक आवश्यकता.
• STO 56947007-29.240.10.302-2020 - UNEG सबस्टेशनच्या प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीमध्ये तांत्रिक LAN च्या संस्थेसाठी आणि कार्यप्रदर्शनासाठी मानक तांत्रिक आवश्यकता.

प्रथम या सर्व्हिस स्टेशन्समध्ये मल्टिकास्ट बद्दल काय आढळू शकते ते पाहूया? PJSC FGC UES कडून फक्त नवीनतम STO मध्ये उल्लेख आहे. LAN स्वीकृती चाचण्यांदरम्यान, सर्व्हिस स्टेशन तुम्हाला VLAN योग्यरितीने कॉन्फिगर केले आहे की नाही हे तपासण्यासाठी आणि स्विच पोर्टमध्ये मल्टीकास्ट ट्रॅफिक नाही हे तपासण्यासाठी सांगतो जे कार्यरत दस्तऐवजीकरणात निर्दिष्ट केलेले नाहीत.

बरं, सर्व्हिस स्टेशनने असेही सांगितले आहे की सेवा कर्मचार्‍यांना मल्टीकास्ट म्हणजे काय हे माहित असणे आवश्यक आहे.

हे सर्व मल्टिकास्ट बद्दल आहे ...

आता VLAN बद्दल या सर्व्हिस स्टेशनमध्ये तुम्हाला काय मिळेल ते पाहू.

येथे, सर्व तीन सर्व्हिस स्टेशन सहमत आहेत की स्विचेसने IEEE 802.1Q वर आधारित VLAN चे समर्थन केले पाहिजे.

STO 34.01-21-004-2019 म्हणते की VLANs चा वापर प्रवाह नियंत्रित करण्यासाठी केला पाहिजे आणि VLAN च्या मदतीने रहदारीचे रिले संरक्षण, स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली, AIIS KUE, व्हिडिओ पाळत ठेवणे, संप्रेषण इत्यादींमध्ये विभागले जावे.

STO 56947007-29.240.10.302-2020, याव्यतिरिक्त, डिझाइन दरम्यान VLAN वितरण नकाशा तयार करणे देखील आवश्यक आहे. त्याच वेळी, सर्व्हिस स्टेशन डीएसपी उपकरणांसाठी त्याचे IP पत्ते आणि VLAN च्या श्रेणी ऑफर करते.

STO वेगवेगळ्या VLAN साठी शिफारस केलेल्या प्राधान्यक्रमांची सारणी देखील प्रदान करते.

STO 56947007-29.240.10.302-2020 वरून शिफारस केलेल्या VLAN प्राधान्यक्रमांची सारणी

प्रवाह व्यवस्थापनाच्या दृष्टीकोनातून, तेच. जरी या सर्व्हिस स्टेशन्समध्ये चर्चा करण्यासाठी अद्याप बरेच काही आहे - विविध आर्किटेक्चरपासून L3 सेटिंग्जपर्यंत - आम्ही हे नक्कीच करू, परंतु पुढच्या वेळी.

आता डिजिटल सबस्टेशनच्या LAN मधील प्रवाह व्यवस्थापनाचा सारांश घेऊ.

निष्कर्ष

डिजिटल सबस्टेशनमध्ये, भरपूर मल्टीकास्ट प्रवाह प्रसारित केले जात असूनही, मानक मल्टीकास्ट वाहतूक व्यवस्थापन यंत्रणा (IGMP, PIM) प्रत्यक्षात वापरली जात नाहीत. हे अंतिम डिव्हाइसेस कोणत्याही मल्टीकास्ट प्रोटोकॉलला समर्थन देत नाहीत या वस्तुस्थितीमुळे आहे.

चांगले जुने VLAN प्रवाह नियंत्रित करण्यासाठी वापरले जातात. त्याच वेळी, VLAN चा वापर नियामक दस्तऐवजीकरणाद्वारे नियंत्रित केला जातो, जो बर्‍यापैकी विकसित शिफारसी ऑफर करतो.

उपयुक्त दुवे:

प्रशिक्षण अभ्यासक्रम "फिनिक्स संपर्काचे डिजिटल सबस्टेशन".
फिनिक्स संपर्कातील डीएसपी उपाय.

स्त्रोत: www.habr.com