Digital Substation hija xejra fis-settur tal-enerġija. Jekk inti qrib is-suġġett, allura probabilment smajt li ammont kbir ta 'dejta tiġi trażmessa fil-forma ta' flussi multicast. Imma taf kif timmaniġġja dawn il-flussi multicast? Liema għodod għall-ġestjoni tal-fluss jintużaw? X'tagħti parir id-dokumentazzjoni regolatorja?
Kull min hu interessat li jifhem dan is-suġġett huwa mistieden fil-qattus!
Kif tiġi trażmessa d-dejta fuq in-netwerk u għaliex timmaniġġja l-flussi multicast?
Qabel ma nimxu direttament lejn is-Substation Diġitali u l-sfumaturi tal-bini ta 'LAN, noffri programm edukattiv qasir dwar it-tipi ta' trasferiment ta 'dejta u protokolli ta' trasferiment ta 'dejta għal ħidma ma' flussi multicast. Ħbejna l-programm edukattiv taħt spoiler.
Tipi ta' trasferiment tad-dejta
Tipi ta' traffiku fuq LAN
Hemm erba' tipi ta' trasferiment tad-dejta:
- Xandir – xandir.
- Unicast – messaġġi bejn żewġ apparati.
- Multicast – jibgħat messaġġi lil grupp speċifiku ta’ apparati.
- Unicast mhux magħruf – xandir bil-għan li jinstab apparat wieħed.
Sabiex ma tħawwadx il-karti, ejja nitkellmu fil-qosor dwar it-tliet tipi l-oħra ta 'trażmissjoni tad-dejta qabel ma ngħaddu għal multicast.
L-ewwelnett, ejja niftakru li fi ħdan LAN, l-indirizzar bejn l-apparati jsir ibbażat fuq indirizzi MAC. Kwalunkwe messaġġ trażmess għandu oqsma SRC MAC u DST MAC.
SRC MAC – sors MAC – indirizz MAC tal-mittent.
DST MAC – destinazzjoni MAC – indirizz MAC tar-riċevitur.
Is-swiċċ jittrasmetti messaġġi bbażati fuq dawn l-oqsma. Jfittex il-MAC DST, isibha fit-tabella tal-indirizz MAC tiegħu, u jibgħat messaġġ lill-port elenkat fit-tabella. Jħares ukoll lil SRC MAC. Jekk ma jkunx hemm tali indirizz MAC fit-tabella, imbagħad jiġi miżjud par ġdid "indirizz MAC - port".
Issa ejja nitkellmu f'aktar dettall dwar it-tipi ta 'trasferiment tad-data.
Unicast
Unicast huwa t-trażmissjoni ta' indirizzi ta' messaġġi bejn żewġ apparati. Essenzjalment, dan huwa trasferiment tad-dejta minn punt għal punt. Fi kliem ieħor, żewġ apparati dejjem jużaw Unicast biex jikkomunikaw ma 'xulxin.
Trażmissjoni tat-traffiku unicast
Broadcast
Broadcast huwa messaġġ imxandar. Dawk. xandir, meta apparat wieħed jibgħat messaġġ lill-apparati l-oħra kollha fuq in-netwerk.
Biex tibgħat messaġġ tax-xandir, il-mittent jispeċifika l-indirizz MAC DST FF:FF:FF:FF:FF:FF.
Trażmissjoni tat-traffiku mxandra
Unicast mhux magħruf
Mhux magħruf Unicast, mal-ewwel daqqa t'għajn, huwa simili ħafna għal Broadcast. Iżda hemm differenza bejniethom - il-messaġġ jintbagħat lill-parteċipanti kollha tan-netwerk, iżda huwa maħsub biss għal apparat wieħed. Qisu messaġġ f’ċentru tax-xiri li jitlob li terġa’ tipparkja l-karozza tiegħek. Kulħadd se jisma' dan il-messaġġ, iżda wieħed biss jirrispondi.
Meta l-iswiċċ jirċievi frejm u ma jistax isib il-MAC tad-Destinazzjoni minnu fit-tabella tal-indirizz MAC, sempliċement ixandar dan il-messaġġ lill-portijiet kollha ħlief dak li minnu rċevietu. Apparat wieħed biss se jirrispondi għal tali posta.
Trażmissjoni ta' traffiku Unicast Mhux magħruf
Multicast
Multicast huwa l-bgħit ta 'messaġġ lil grupp ta' apparati li "jixtiequ" jirċievu din id-dejta. Huwa simili ħafna għal webinar. Jixxandar madwar l-Internet, iżda biss dawk in-nies li huma interessati f'dan is-suġġett jikkonnettjaw miegħu.
Dan il-mudell tat-trasferiment tad-dejta jissejjaħ "Pubblikatur - Abbonat". Hemm Pubblikatur wieħed li jibgħat dejta u Abbonati li jridu jirċievu din id-dejta jissottoskrivu għaliha.
B'xandir multicast, il-messaġġ jintbagħat minn apparat reali. Is-Sors MAC fil-qafas huwa l-MAC tal-mittent. Iżda l-MAC tad-Destinazzjoni huwa indirizz virtwali.
L-apparat għandu jgħaqqad mal-grupp biex jirċievi data minnu. Is-swiċċ jidderieġi mill-ġdid il-flussi tal-informazzjoni bejn l-apparati - jiftakar minn liema portijiet tiġi trażmessa d-dejta u jaf liema portijiet għandha tintbagħat din id-dejta.
Trażmissjoni tat-traffiku Multicast
Punt importanti huwa li l-indirizzi IP spiss jintużaw bħala gruppi virtwali, iżda peress li... Peress li dan l-artikolu huwa dwar l-enerġija, se nitkellmu dwar l-indirizzi MAC. Fil-familja ta' protokolli IEC 61850 li jintużaw għas-Substation Diġitali, id-diviżjoni fi gruppi hija bbażata fuq indirizzi MAC
Programm edukattiv qasir dwar l-indirizz MAC
L-indirizz MAC huwa valur ta '48-bit li jidentifika b'mod uniku apparat. Huwa maqsum f'6 ottetti. L-ewwel tliet ottetti fihom informazzjoni tal-manifattur. Ottetti 4, 5 u 6 huma assenjati mill-manifattur u huma n-numru tal-apparat.
Struttura tal-indirizz MAC
Fl-ewwel ottett, it-tmien bit jiddetermina jekk il-messaġġ huwiex unicast jew multicast. Jekk it-tmien bit huwa 0, allura dan l-indirizz MAC huwa l-indirizz tal-apparat fiżiku reali.
U jekk it-tmien bit huwa 1, allura dan l-indirizz MAC huwa virtwali. Jiġifieri, dan l-indirizz MAC ma jappartjenix għal apparat fiżiku reali, iżda għal grupp virtwali.
Tim virtwali jista 'jitqabbel ma' torri tax-xandir. Il-kumpanija tar-radju xxandar xi mużika lil dan it-torri, u dawk li jridu jisimgħuha tixgħel ir-riċevituri tagħhom fuq il-frekwenza mixtieqa.
Ukoll, per eżempju, kamera tal-vidjo IP tibgħat data lil grupp virtwali, u dawk l-apparati li jridu jirċievu din id-data jgħaqqdu ma 'dan il-grupp.
It-tmien bit tal-ewwel ottett tal-indirizz MAC
Jekk l-appoġġ multicast ma jkunx attivat fuq is-swiċċ, allura jipperċepixxi l-fluss multicast bħala xandira. Għaldaqstant, jekk ikun hemm ħafna flussi bħal dawn, aħna se nistaddu malajr ħafna n-netwerk bi traffiku "junk".
X'inhi l-essenza tal-multicast?
L-idea ewlenija tal-multicast hija li tintbagħat kopja waħda biss tat-traffiku mill-apparat. Is-swiċċ jiddetermina liema portijiet huma fuq l-abbonati u jittrażmetti d-data minn min jibgħat lilhom. Għalhekk, multicast jippermettilek tnaqqas b'mod sinifikanti d-dejta trażmessa permezz tan-netwerk.
Kif jaħdem dan fuq LAN reali?
Huwa ċar li mhuwiex biżżejjed li sempliċiment tibgħat kopja waħda tat-traffiku lil xi indirizz MAC li t-tmien bit tiegħu tal-ewwel ottett huwa 1. L-abbonati għandhom ikunu jistgħu jgħaqqdu ma 'dan il-grupp. U l-iswiċċijiet għandhom jifhmu minn liema portijiet tiġi d-data u għal liema portijiet trid tiġi trażmessa. Hekk biss il-multicast jagħmilha possibbli li jiġu ottimizzati n-netwerks u jiġu mmaniġġjati l-flussi.
Biex timplimenta din il-funzjonalità, hemm protokolli multicast. L-aktar komuni:
- IGMP.
- PIM.
F'dan l-artikolu, se nitkellmu b'mod tanġenzjali dwar il-prinċipju operattiv ġenerali ta 'dawn il-protokolli.
IGMP
Swiċċ li jaħdem bl-IGMP jiftakar fuq liema port jasal il-fluss multicast. L-abbonati jridu jibagħtu messaġġ IMGP Join biex jingħaqdu mal-grupp. Is-swiċċ iżid il-port li minnu IGMP Join daħal għal-lista ta 'interfaces downstream u jibda jittrasmetti n-nixxiegħa multicast hemmhekk. Is-swiċċ kontinwament jibgħat messaġġi IGMP Query lil portijiet downstream biex jiċċekkja jekk għandux ikompli jittrasmetti d-dejta. Jekk wasal messaġġ IGMP Leave minn port jew ma kien hemm l-ebda tweġiba għal messaġġ IGMP Query, imbagħad ix-xandir għalih jitwaqqaf.
PIM
Il-protokoll PIM għandu żewġ implimentazzjonijiet:
- PIM DM.
- PIM SM.
Il-protokoll PIM DM jopera bil-maqlub tal-IGMP. Is-swiċċ inizjalment jibgħat in-nixxiegħa multicast bħala xandira lejn il-portijiet kollha ħlief dak li minnu ġie riċevut. Imbagħad tiddiżattiva l-fluss fuq dawk il-portijiet li minnhom ġew messaġġi li ma kienx meħtieġ.
PIM SM jopera qrib l-IGMP.
Biex tiġbor fil-qosor bejn wieħed u ieħor il-prinċipju ġenerali tal-operazzjoni multicast - il-Pubblikatur jibgħat fluss multicast lil grupp MAC speċifiku, l-abbonati jibagħtu talbiet biex jgħaqqdu ma 'dan il-grupp, swiċċijiet jimmaniġġjaw dawn il-flussi.
Għaliex morna fuq multicast daqshekk superfiċjali? Ejja nitkellmu dwar l-ispeċifiċitajiet tas-Substation LAN Diġitali biex nifhmu dan.
X'inhi Substation Diġitali u għaliex hemm bżonn il-multicast?
Qabel ma titkellem dwar il-LAN tas-Substation Diġitali, trid tifhem x'inhi Substation Diġitali. Imbagħad wieġeb il-mistoqsijiet:
- Min hu involut fit-trasferiment tad-data?
- Liema data tiġi trasferita għal-LAN?
- X'inhi l-arkitettura tipika tal-LAN?
U wara ddiskuti multicast...
X'inhu Substation Diġitali?
Digital Substation hija substation li fiha s-sistemi kollha għandhom livell għoli ħafna ta 'awtomazzjoni. It-tagħmir kollu sekondarju u primarju ta' tali substation huwa ffukat fuq it-trażmissjoni tad-dejta diġitali. L-iskambju tad-dejta huwa mibni skont il-protokolli ta 'trażmissjoni deskritti fl-istandard IEC 61850.
Għaldaqstant, id-dejta kollha hija trażmessa b'mod diġitali hawn:
- Kejl.
- Informazzjoni dijanjostika.
- Kmandi ta' kontroll.
Din it-tendenza rċeviet żvilupp kbir fis-settur tal-enerġija Russu u issa qed tiġi implimentata kullimkien. Fl-2019 u l-2020, dehru ħafna dokumenti regolatorji li jirregolaw il-ħolqien ta 'Substation Diġitali fl-istadji kollha tal-iżvilupp. Pereżempju, STO 34.01-21-004-2019 PJSC "Rosseti" jiddefinixxi d-definizzjoni u l-kriterji li ġejjin għal stazzjon tas-servizz ċentrali:
Definizzjoni:
Substation diġitali hija substation awtomatizzata mgħammra b'informazzjoni diġitali u sistemi ta 'kontroll li jinteraġixxu f'modalità ta' ħin wieħed u li joperaw mingħajr il-preżenza ta 'persunal permanenti.
Kriterji:
- osservabilità mill-bogħod tal-parametri u l-modi operattivi tat-tagħmir u s-sistemi meħtieġa għal tħaddim normali mingħajr il-preżenza kostanti ta' persunal operattiv ta' xogħol u manutenzjoni;
- Provvista ta' telekontroll ta' tagħmir u sistemi għat-tħaddim ta' substation mingħajr il-preżenza kostanti ta' persunal operattiv ta' xogħol u manutenzjoni;
- livell għoli ta' awtomazzjoni ta' tagħmir u ġestjoni tas-sistemi bl-użu ta' sistemi ta' kontroll intelliġenti għal modi operattivi ta' tagħmir u sistemi;
- kontroll mill-bogħod tal-proċessi teknoloġiċi kollha f'modalità ta' ħin wieħed;
- skambju ta' data diġitali bejn is-sistemi teknoloġiċi kollha f'format wieħed;
- integrazzjoni fin-netwerk elettriku u s-sistema tal-ġestjoni tal-intrapriżi, kif ukoll l-iżgurar ta 'interazzjoni diġitali ma' organizzazzjonijiet tal-infrastruttura rilevanti (b'faċilitajiet relatati);
- sigurtà funzjonali u tal-informazzjoni waqt id-diġitalizzazzjoni tal-proċessi teknoloġiċi;
- monitoraġġ kontinwu tal-kundizzjoni tat-tagħmir u s-sistemi teknoloġiċi ewlenin onlajn bit-trażmissjoni tal-ammont meħtieġ ta 'dejta diġitali, parametri kkontrollati u sinjali.
Min hu involut fit-trasferiment tad-data?
Is-Substation Diġitali tinkludi s-sistemi li ġejjin:
- Sistemi ta' protezzjoni tar-relay. Il-protezzjoni tar-relay hija prattikament il-"qalba" tas-Substation Diġitali. It-terminali tal-protezzjoni tar-relay jieħdu valuri tal-kurrent u tal-vultaġġ mis-sistemi tal-kejl. Ibbażat fuq din id-dejta, it-terminali jaħdmu l-loġika tal-protezzjoni interna. It-terminals jikkomunikaw ma 'xulxin biex jittrasmettu informazzjoni dwar protezzjonijiet attivati, il-pożizzjonijiet tal-apparati ta' swiċċjar, eċċ. It-terminals jibagħtu wkoll informazzjoni dwar avvenimenti li seħħew lis-server ICS. B'kollox, jistgħu jiġu distinti diversi tipi ta 'komunikazzjoni:
▸Konnessjoni orizzontali – komunikazzjoni bejn terminali.
▸Konnessjoni vertikali – komunikazzjoni mas-server tas-sistema ta' kontroll tal-proċess awtomatizzat.
▸Kejl – komunikazzjoni ma' apparat tal-kejl.
- Sistemi tal-kejl tal-elettriku kummerċjali.Is-sistemi tal-kejl tal-kustodja jikkomunikaw biss ma 'tagħmir tal-kejl.
- Sistemi ta' kontroll tad-dispaċċ.Id-dejta parzjali għandha tintbagħat mis-server tas-sistema ta 'kontroll tal-proċess awtomatizzat u mis-server tal-kontabilità kummerċjali għaċ-ċentru tal-kontroll.
Din hija lista simplifikata ħafna ta' sistemi li jiskambjaw data bħala parti minn Substation Diġitali. Jekk inti interessat li tidħol aktar fil-fond f'dan is-suġġett, ikteb fil-kummenti.
Aħna ngħidulek dwar dan separatament 😉
Liema data tiġi trasferita għal-LAN?
Biex tgħaqqad is-sistemi deskritti ma 'xulxin u torganizza komunikazzjoni orizzontali u vertikali, kif ukoll it-trasferiment tal-kejl, il-karozzi tal-linja huma organizzati. Għalissa, ejja naqblu li kull xarabank hija biss LAN separata fuq swiċċijiet Ethernet industrijali.
Dijagramma ta' blokk ta' faċilità ta' enerġija elettrika skond IEC 61850
Id-dijagramma blokk turi t-tajers:
- Monitoraġġ/Kontroll.
- Trażmissjoni ta' sinjali ta' protezzjoni tar-relay.
- Trażmissjoni ta' vultaġġi u kurrenti istantanji.
Terminali tar-relay tal-protezzjoni jipparteċipaw kemm f'komunikazzjoni orizzontali kif ukoll vertikali u jużaw ukoll kejl, sabiex ikunu konnessi mal-karozzi tal-linja kollha.
Permezz tax-xarabank "Trażmissjoni ta 'sinjali ta' protezzjoni tar-relay", it-terminals jittrasmettu informazzjoni bejniethom. Dawk. hawnhekk tiġi implimentata konnessjoni orizzontali.
It-trażmissjoni tal-kejl hija implimentata permezz tax-xarabank "Trażmissjoni ta 'valuri istantanji ta' vultaġġi u kurrenti". Apparat tal-kejl - transformers tal-kurrent u tal-vultaġġ, kif ukoll terminals ta 'protezzjoni tar-relay - huma konnessi ma' din ix-xarabank.
Ukoll, is-server ASKUE huwa konness max-xarabank "Trażmissjoni ta 'valuri istantanji ta' vultaġġi u kurrenti", li tieħu wkoll kejl għall-kontabilità.
U l-karozza tal-linja "Monitoraġġ/Kontroll" isservi għal komunikazzjoni vertikali. Dawk. permezz tiegħu, it-terminals jibagħtu diversi avvenimenti lis-server ICS, u s-server jibgħat ukoll kmandi ta 'kontroll lit-terminals.
Mis-server tas-sistema ta 'kontroll tal-proċess awtomatizzat, id-data tintbagħat liċ-ċentru tal-kontroll.
X'inhi l-arkitettura tipika tal-LAN?
Ejja ngħaddu minn dijagramma strutturali astratta u pjuttost konvenzjonali għal affarijiet aktar mundani u reali.
Id-dijagramma hawn taħt turi arkitettura LAN pjuttost standard għal Substation Diġitali.
Arkitettura ta' Substation Diġitali
F'substations 6 kV jew 35 kV, in-netwerk se jkun aktar sempliċi, imma jekk qed nitkellmu dwar substations ta '110 kV, 220 kV u ogħla, kif ukoll il-LAN ta' power stations, allura l-arkitettura tikkorrispondi għal dik murija.
L-arkitettura hija maqsuma fi tliet livelli:
- Livell ta' stazzjon/substation.
- Ingħaqad fil-livell.
- Livell tal-proċess.
Livell ta' stazzjon/substation jinkludi workstations u servers.
Ingħaqad fil-livell jinkludi t-tagħmir teknoloġiku kollu.
Livell tal-proċess jinkludi tagħmir tal-kejl.
Hemm ukoll żewġ karozzi tal-linja biex jgħaqqdu l-livelli:
- Xarabank tal-istazzjon/substation.
- Xarabank tal-proċess.
Ix-xarabank tal-istazzjon/substation jgħaqqad il-funzjonijiet tax-xarabank "Monitoraġġ/Kontroll" u x-xarabank "Trażmissjoni tas-Sinjal tal-Protezzjoni tar-Relay". U x-xarabank tal-proċess twettaq il-funzjonijiet tax-xarabank "Trażmissjoni ta 'vultaġġ istantanju u valuri kurrenti".
Karatteristiċi ta 'trasmissjoni Multicast f'Substation Diġitali
Liema data tiġi trażmessa bl-użu ta' multicast?
Il-komunikazzjoni orizzontali u t-trażmissjoni tal-kejl fi ħdan is-Substation Diġitali ssir bl-użu tal-arkitettura tal-Pubblikatur-Abbonat. Dawk. Terminali ta 'protezzjoni tar-relay jużaw flussi multicast biex jiskambjaw messaġġi bejniethom, u l-kejl huma wkoll trażmessi bl-użu ta' multicast.
Qabel is-substation diġitali fis-settur tal-enerġija, komunikazzjoni orizzontali ġiet implimentata bl-użu ta 'komunikazzjoni minn punt għal punt bejn terminali. Jew kejbil tar-ram jew ottiku intuża bħala interface. Id-dejta ġiet trażmessa permezz ta' protokolli proprjetarji.
Domandi għoljin ħafna saru fuq din il-konnessjoni, għaliex dawn il-kanali trasmessi sinjali ta 'attivazzjoni ta' protezzjoni, pożizzjoni ta 'apparati ta' swiċċjar, eċċ. L-algoritmu għall-imblukkar operattiv tat-terminals kien jiddependi fuq din l-informazzjoni.
Jekk id-data tiġi trażmessa bil-mod jew mhux garantita, hemm probabbiltà kbira li wieħed mit-terminals ma jirċievix informazzjoni aġġornata dwar is-sitwazzjoni attwali u jista 'jibgħat sinjal biex jitfi jew jixgħel l-apparat ta' swiċċjar meta, pereżempju , isir xi xogħol fuqha. Jew in-nuqqas ta 'falliment tal-interruttur mhux se jaħdem fil-ħin u s-short circuit jinfirex għall-bqija taċ-ċirkwit elettriku. Dan kollu huwa mimli telf finanzjarju kbir u theddida għall-ħajja tal-bniedem.
Għalhekk, id-dejta kellha tiġi trażmessa:
- Ta'min jafdah.
- Garantiti.
- Fast.
Issa, minflok komunikazzjoni minn punt għal punt, tintuża xarabank tal-istazzjon/substation, i.e. LAN. U d-dejta tiġi trażmessa bl-użu tal-protokoll GOOSE, li huwa deskritt mill-istandard IEC 61850 (f'IEC 61850-8-1, biex tkun aktar preċiża).
GOOSE tfisser General Object Oriented Substation Event, iżda din id-dekodifikazzjoni m'għadhiex rilevanti ħafna u ma ġġorr l-ebda tagħbija semantika.
Bħala parti minn dan il-protokoll, terminali ta 'protezzjoni tar-relay jiskambjaw messaġġi GOOSE ma' xulxin.
It-tranżizzjoni minn komunikazzjoni minn punt għal punt għal LAN ma bidlitx l-approċċ. Id-dejta għad trid tiġi trażmessa b'mod affidabbli, sigur u malajr. Għalhekk, il-messaġġi GOOSE jużaw mekkaniżmu ta 'trażmissjoni tad-dejta kemmxejn mhux tas-soltu. Aktar dwaru aktar tard.
Il-kejl, kif diġà ddiskutejna, huwa wkoll trażmess bl-użu ta 'flussi multicast. Fit-terminoloġija DSP, dawn il-flussi jissejħu flussi SV (Valur Kampjunat).
Il-flussi SV huma messaġġi li fihom sett speċifiku ta 'dejta u trażmessi kontinwament b'ċertu perjodu. Kull messaġġ fih kejl f'punt speċifiku fiż-żmien. Il-kejl jittieħed f'ċerta frekwenza - il-frekwenza tat-teħid tal-kampjuni.
Il-frekwenza tat-teħid tal-kampjuni hija l-frekwenza tat-teħid tal-kampjuni ta 'sinjal kontinwu fil-ħin meta jittieħed kampjun tiegħu.
Rata ta 'kampjunar 80 kampjun kull sekonda
Il-kompożizzjoni tal-flussi SV hija deskritta f'IEC61850-9-2 LE.
Il-flussi SV huma trażmessi permezz tal-bus tal-proċess.
Xarabank tal-proċess huwa netwerk ta 'komunikazzjoni li jipprovdi skambju ta' data bejn apparati tal-kejl u apparati ta 'livell ta' konnessjoni. Ir-regoli għall-iskambju tad-dejta (valuri istantanji tal-kurrent u tal-vultaġġ) huma deskritti fl-istandard IEC 61850-9-2 (bħalissa jintuża l-profil IEC 61850-9-2 LE).
Il-flussi SV, bħall-messaġġi GOOSE, iridu jiġu trażmessi malajr. Jekk il-kejl jiġi trażmess bil-mod, it-terminali jistgħu ma jirċievu l-kurrent jew il-vultaġġ meħtieġ biex jagħtu bidu għall-protezzjoni fil-ħin, u x-short circuit imbagħad jinfirex għal parti kbira tan-netwerk elettriku u jikkawża ħsara kbira.
Għaliex huwa meħtieġ multicast?
Kif imsemmi hawn fuq, biex ikopru r-rekwiżiti tat-trażmissjoni tad-dejta għal komunikazzjoni orizzontali, GOOSE huma trażmessi b'mod kemmxejn mhux tas-soltu.
L-ewwelnett, huma trażmessi fil-livell tal-link tad-dejta u għandhom l-Ethertype tagħhom stess - 0x88b8. Dan jiżgura rati għoljin ta 'trasferiment tad-data.
Issa huwa meħtieġ li jagħlqu r-rekwiżiti tal-garanzija u l-affidabbiltà.
Ovvjament, biex tkun ċert, huwa meħtieġ li nifhmu jekk il-messaġġ ġiex ikkunsinnat, iżda ma nistgħux norganizzaw li jintbagħtu konfermi ta 'wasla, kif, pereżempju, isir fit-TCP. Dan se jnaqqas b'mod sinifikanti l-veloċità tat-trasferiment tad-data.
Għalhekk, arkitettura tal-Pubblikatur-Abbonat tintuża biex tittrażmetti GOOSE.
Arkitettura tal-Pubblikatur-Abbonat
L-apparat jibgħat messaġġ GOOSE lix-xarabank u l-abbonati jirċievu l-messaġġ. Barra minn hekk, il-messaġġ jintbagħat b'ħin kostanti T0. Jekk iseħħ xi avveniment, jiġi ġġenerat messaġġ ġdid, irrispettivament minn jekk il-perjodu preċedenti T0 intemmx jew le. Il-messaġġ li jmiss b'dejta ġdida jiġi ġġenerat wara perjodu qasir ħafna ta 'żmien, imbagħad wara perjodu kemmxejn itwal, eċċ. Bħala riżultat, il-ħin jiżdied għal T0.
Il-prinċipju tat-trasmissjoni tal-messaġġi GOOSE
L-abbonat jaf mingħand min jirċievi messaġġi, u jekk ma jkunx irċieva messaġġ mingħand xi ħadd wara l-ħin T0, allura jiġġenera messaġġ ta 'żball.
Il-flussi SV huma trażmessi wkoll fil-livell tal-link, għandhom l-Ethertype tagħhom stess - 0x88BA u huma trażmessi skont il-mudell "Pubblikatur - Abbonat".
Sfumaturi ta 'trasmissjoni multicast f'substation Diġitali
Iżda multicast "enerġija" għandu sfumaturi tiegħu stess.
Nota 1. GOOSE u SV għandhom il-gruppi multicast tagħhom stess definiti
Għal multicast "enerġija", jintużaw il-gruppi tad-distribuzzjoni tagħhom stess.
Fit-telekomunikazzjoni, il-firxa 224.0.0.0/4 tintuża għal distribuzzjoni multicast (b'eċċezzjonijiet rari, hemm indirizzi riżervati). Iżda l-istandard IEC 61850 innifsu u l-profil korporattiv IEC 61850 minn PJSC FGC jiddefinixxu l-firxiet ta 'distribuzzjoni multicast tagħhom stess.
Għal streams SV: minn 01-0C-CD-04-00-00 sa 01-0C-CD-04-FF-FF.
Għal messaġġi GOOSE: minn 01-0C-CD-04-00-00 sa 01-0C-CD-04-FF-FF.
Punt 2. It-terminals ma jużawx protokolli multicast
It-tieni sfumatura hija ħafna aktar sinifikanti - terminali ta 'protezzjoni tar-relay ma jappoġġjawx IGMP jew PIM. Imbagħad kif jaħdmu bil-multicast? Sempliċement qed jistennew li l-informazzjoni meħtieġa tintbagħat fil-port. Dawk. jekk ikunu jafu li huma sottoskritti għal indirizz MAC speċifiku, jaċċettaw il-frejms deħlin kollha, iżda jipproċessaw dawk meħtieġa biss. Il-bqija huma sempliċement mormija.
Fi kliem ieħor, kull tama tistrieħ fuq is-swiċċijiet. Imma kif se jaħdmu IGMP jew PIM jekk it-terminals ma jibagħtux messaġġi Join? It-tweġiba hija sempliċi - bl-ebda mod.
U l-flussi SV huma data pjuttost tqal. Fluss wieħed jiżen madwar 5 Mbit/s. U jekk kollox jitħalla kif inhu, jirriżulta li kull stream se jixxandar. Fi kliem ieħor, se niġbdu biss 20 fluss fuq LAN waħda ta '100 Mbit/s. U n-numru ta 'flussi SV f'substation kbira huwa mkejjel fil-mijiet.
X'inhi s-soluzzjoni allura?
Sempliċi - uża VLANs antiki ppruvati.
Barra minn hekk, IGMP fis-Substation LAN Diġitali jista 'jkollhom ċajta krudili, u viċi versa, xejn mhu se jaħdem. Wara kollox, swiċċijiet mhux se jibdew jittrasmettu flussi mingħajr talba.
Għalhekk, nistgħu nenfasizzaw regola sempliċi ta' kummissjonar - “In-netwerk mhux qed jaħdem? – Iddiżattiva IGMP!”
Bażi normattiva
Imma forsi xorta huwa possibbli li b'xi mod torganizza LAN għal Substation Diġitali bbażata fuq multicast? Ejja nippruvaw nduru issa għad-dokumentazzjoni regolatorja dwar il-LAN. B'mod partikolari, se niċċita siltiet mill-STOs li ġejjin:
- STO 34.01-21-004-2019 - ĊENTRU DIĠITALI POWER. REKWIŻITI GĦAD-DISINN TEKNOLOĠIKU TA' SUBSTAZZJONIJIET DIĠITALI B'VOLTAĠĠ 110-220 kV U NODE SUBSTAZZJONIJIET DIĠITALI B'VOLTÀ 35 kV.
- STO 34.01-6-005-2019 – SWIĊĊIJIET TA’ OĠĠETTI TAL-ENERĠIJA. Rekwiżiti tekniċi ġenerali.
- STO 56947007-29.240.10.302-2020 - Rekwiżiti tekniċi standard għall-organizzazzjoni u l-prestazzjoni ta 'LANs teknoloġiċi fis-sistema ta' kontroll tal-proċess tas-substation UNEG.
Ejja l-ewwel naraw x'jista' jinstab f'dawn l-istazzjonijiet tas-servizz dwar il-multicast? Issemma biss fl-aħħar STO minn PJSC FGC UES. Waqt it-testijiet tal-aċċettazzjoni tal-LAN, l-istazzjon tas-servizz jistaqsik biex tiċċekkja jekk il-VLANs humiex konfigurati b'mod korrett u biex tivverifika li ma jkunx hemm traffiku multicast f'portijiet tal-iswiċċ li mhumiex speċifikati fid-dokumentazzjoni tax-xogħol.
Ukoll, l-istazzjon tas-servizz jippreskrivi wkoll li l-persunal tas-servizz irid ikun jaf x'inhu multicast.
Dak kollu dwar multicast...
Issa ejja naraw x'tista' ssib f'dawn l-istazzjonijiet tas-servizz dwar il-VLANs.
Hawnhekk, it-tliet stazzjonijiet tas-servizz jaqblu li swiċċijiet għandhom jappoġġjaw VLANs ibbażati fuq IEEE 802.1Q.
STO 34.01-21-004-2019 jgħid li l-VLANs għandhom jintużaw biex jikkontrollaw il-flussi, u bl-għajnuna ta 'VLANs, it-traffiku għandu jinqasam fi protezzjoni ta' relay, sistemi awtomatizzati ta 'kontroll tal-proċess, AIIS KUE, sorveljanza bil-vidjo, komunikazzjonijiet, eċċ.
STO 56947007-29.240.10.302-2020, barra minn hekk, jeħtieġ ukoll it-tħejjija ta 'mappa tad-distribuzzjoni VLAN waqt id-disinn. Fl-istess ħin, l-istazzjon tas-servizz joffri l-firxiet tiegħu ta 'indirizzi IP u VLANs għal tagħmir DSP.
L-STO jipprovdi wkoll tabella ta' prijoritajiet rakkomandati għal VLANs differenti.
Tabella tal-prijoritajiet VLAN rakkomandati minn STO 56947007-29.240.10.302-2020
Minn perspettiva ta 'ġestjoni tal-fluss, dak hu. Għalkemm għad fadal ħafna x’tiddiskuti f’dawn l-istazzjonijiet ta’ servizz – minn arkitetturi varji sa settings L3 – żgur li se nagħmlu dan, imma d-darba li jmiss.
Issa ejja nġabru fil-qosor il-ġestjoni tal-fluss fil-LAN tas-Substation Diġitali.
Konklużjoni
Fis-Substation Diġitali, minkejja l-fatt li ħafna flussi multicast huma trażmessi, mekkaniżmi ta 'ġestjoni tat-traffiku multicast standard (IGMP, PIM) mhumiex attwalment użati. Dan huwa dovut għall-fatt li l-apparati finali ma jappoġġjaw l-ebda protokoll multicast.
VLANs qodma tajbin huma użati biex jikkontrollaw il-flussi. Fl-istess ħin, l-użu ta 'VLAN huwa regolat minn dokumentazzjoni regolatorja, li toffri rakkomandazzjonijiet pjuttost żviluppati tajjeb.
Ħoloq utli:
.
Sors: www.habr.com