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浅谈工业以太网交换机在配网中的性能

信息来源:本站 日期:2019-04-17 

目前,我国所采用的配电自动化技术还存在很多的不足之处,如有的自动化技术的通讯能力较差而且开放性不足等,这就严重影响了我国电能的安全、稳定供应。而在配网中科学、合理地运用工业以太网交换机,能够有效地节约操作成本,有效地提高配网运行的可靠性与安全性。本文主要分析了配网中工业以太网交换机的主要性能,希望能够充分满足我国城市现代化建设提出的供电需求,进而促进我国在城市现代化发展的顺利进行。

近些年来,我国供应市场模式发生转变,由原来的卖方市场渐渐地转变为买方市场。在社会经济快速发展的时代背景下,广大电力用户也对电能的质量产生了更高的要求,同时也更加关注供电的可靠性与稳定性。在供电可靠性方面也做出了如下的规定:在一些重要的城市中心区域,供电可靠性必须要达到99.99%,每个用户的平均停电时间必须要少于50min;而对于一般城市地区,这两项指标规定分别为99.96%以及3.5h 。为了能够充分实现这一目标,那么就必须要对配电模式进行完善与优化。将工业以太网交换机科学、合理地应用在配网当中,可以有效地确保电能供应质量,提升供电的稳定性以及可靠性,从而充分满足我国城市建设的供电需求。

高耐特工业以太网交换机

1、配网自动化的概述

所谓的配网自动化系统即为充分利用通信技术以及计算机技术,再借助于配电网的稳定运作、根据机器与用户的相关数据资料等一同形成的一种自动化的系统。然后实现对配电网的自动信息化的管理以及监督控制等工作。通过信息自动化的运作可以产生配电网在运行过程中所需要的各种实时数据,例如对开关的自主采集以及配变等,而且还可以动态化、全面性地检测配网终端设备的运行情况。不仅如此,其还能够对所在地的数据信息以及系统用户的基本信息资料、配电网的运作等有关资料进行合理的整合,而且能够通过远程的方式来控制开关等等。

通过上述分析我们能够将配电自动化的功能归纳总结成两个层次:一是运行配电网自动化:可以动态地监督与控制配电网的运行情况,可以完成自动地读表以及故障隔离操作等;二是管理配电网自动化。即可以在停用电的时候,有效地管理与控制那些实时性较差的或是处于一种离线状态的设备。我们能够将这两个层次统称为营配一体化系统。此系统具有很多应用优势,运行更加稳定高效、安全可靠。

2、配网中工业以太网交换机的性能

2.1 骨干环网性能

将骨干环网层设设定为由三层工业以太网交换机共同组合而成的交换三层网络,此网络功能巨大,有着千兆的冗余,在对骨干设备业务进行访问的过程中,要用到冗余快速环协议以及OSPF协议,其中OSPF协议比较成熟而且具有较强的开放性。一旦某一节光纤链路以及某一台汇聚交换机发生问题的时候,其就能够有效地保证系统生成50ms以上的倒换时间,进而对问题的有效解决提供了重要的保障。

2.1.1 骨干网络所占宽带

如果某一个配电自动化系统是按照1000个字节实施计算操作的,那么在这样的情况下每个结点就必须要发出的数据为64B、128B以及256B。而其每隔50ms主站就会进行一次的轮巡操作。不仅如此,对于报文存在差异的字节,那么其也会占用不尽相同的宽带率。

2.1.2 传输网络数据的实时性

由于工业交换机目前所具有的宽带为100M,而对于字节不一样的报文,在骨干网络当中又会借助于交换30级骨干网络的作用,进而分别产生0.075ms、0.09ms以及0.12ms的时延。而我们能够经深入的分析可以了解到骨干网络的实时性主要是由两种主要因素来决定的。其中一种因素是报文的大小,而另外一种因素是网络发生的级联数量。在需求ms级业务数据这一层面上,我们能够判断骨干网络的延时,能够充分满足数据提出的实时性需求,并不会对其实时性产生太大的影响。在这样的状况下,就能够有效地确保网络的可靠性,充分满足配网自动化的需求。

2.2 次级网络性能

可以将二层工业以太网交换机当作次环网层设备进行使用。光纤冗余环网由次环网层设备与其管理范围之内存在的骨干网络构建而成的。一旦某一台汇聚交换机或是某节光纤链路发生运行问题,那么就能够借助于冗余快速环协议,进而对上联路径进行维修,这样就能够有效地促进其在极短的时间内进行自我恢复。而且需要在50ms的时间内完成倒换工作,这样可以使其能够很好地完成备份链路操作,进而有效地确保配网的可靠性以及稳定性。

2.2.1 网络占用宽带

要根据箱变的数量以及当地的开闭站等数据来确定变电站环行网络的划分,而且要借助于100个节点来完成对每个单环行网络的计算工作,每一个节点数据在发出的时候会保持在64、128以及256B,而且主站会每隔50ms后实施一次轮巡活动。

2.2.2 传输网络数据的实时性

由于工业交换机目前所具有的宽带为100M,而对于字节不一样的报文,在骨干网络当中又会借助于交换100级骨干网络的作用,进而分别产生0.7ms、1.2ms以及2.2ms的时延。而我们能够经深入的分析了解到骨干网络的实时性主要是由两种主要因素来决定的。其中一种因素是报文的大小,而另外一种因素是网络发生的级联数量。这两种因素共同地决定着骨干网络的实时性。所以,在对数据报文进行选择的时候,要尽可能选择128B的报文。在每个单环型网络当中所设置的设备数量要尽可能地控制在50个范围内,以此来充分保障传输的数据的时延不能够超出1ms,这样才能够充分满足电力系统所提出的,从故障的发生直到其到达隔离系统而必须要控制在20ms范围内的要求。

总而言之,在我国社会经济发展迅速的时代背景下,我国的电力供应市场也慢慢地由卖方市场逐渐转变为买方市场。电力的广大用户也对电能质量与供电的安全性以及稳定性提出更高的要求。伴随城市的快速发展,也使得配网自动化面临着更多的发展机会,因此为了能够有效地确保电量供应的稳定性、可靠性以及优质性,就必须要采用更多的先进技术。将以太网交换机合理地应用在配网当中,可以有效提高配网的自动化水平,进而更好确保供电质量,以保证供电的安全性与稳定性,值得广泛推广应用。

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