工业以太网交换机在电力配网自动化的应用

赵其洪

【摘要】目前电力配网自动化技术存在开放性较差、通信能力不足、网路结构分层分布方面的问题，采用工业工业以太网的通信方式，实现了开放式操作、扁平化组网，节省了成本，稳定性提高了。工业以太网交换机在电力配网自动化的应用具有非常高的高效性和优越性。

【关键词】工业以太网交换机配网自动化

一、引言

随着社会的发展，逐渐从卖方转变为买方的电力供应市场，电力用户对供电可靠性和电能质量方面的要求更高了。

二、浅析工业以太网

目前从信息层渗透到设备和控制是工业以太网发展的现状，逐步成为现场控制网络系统的窗口。以太网与其他控制网络正在慢慢结合，目前我国自动化系统之一就是以太网，它将面临的重要问题是和其他网络形式融合。

三、工业以太网交换机组建配网光通信网络

已经成熟的光纤通信技术广泛应用于电力系统中，具有独有的环网特征与各项高性能指标的工业以太网交换机，在配网自动化中非常适合于光通信系统建设，对于其中的各项数据输出要求都能满足。按照配网自动化的业务要求，深圳市供电局将配电自动化网络系统划分成两个部分，一部分是接入网络，其中心是各个变电站，100M环形光网络有各环网柜、开闭站等组成，主要构建部分由二层工业以太网交换机来完成；另一部分是骨干网络系统，包括各个变电站、电力调度中心等，组成一骨干环型千兆光网络，主要构建部分由三层工业以太网交换机来完成；配网光通信网络结构拓扑如图：

（1）分析主干环网性能。在骨干环网层设备中，三层工业以太网交换机被选用来组成一个三层交换网络系统，该系统有千兆冗余，采用自主开发的快速冗余环协议进行主干设备之间的业务访问，也可以采用开放成熟的OSPF协议。能保证系统小于50ms的倒换时间，当任意一台汇聚交换机故障或任意一段光纤链路的时候。其中报文的大小和网络的级联数量关系到骨干网络的实时性，几乎可以不计骨干网络的时延对于ms及需求的业务数据而言，对数据的实时性要求完全能够满足。网络的可靠性得到大大的提高，能够满足配网自动化的严格要求。骨干网络3种报文时延情况表如下：

（2）分析次级环网性能。二层工业以太网交换机被选用在次环网层设备中，100的光纤冗余环网由所辖的骨干网设备和次环网层设备组成，采用快速冗余环协议当任意一台汇聚交换机故障或一段光纤链路的时候，上联路径将被冗余环自动修正，进行快速自愈，具有链路备份的功能，倒换的完成在50ms内，，配网极高的可靠性要求能够得到满足。在配电接入网络中，网络不超过50太的每个单环节点数，在256个字节或128个字节的情况下的数据报文，是完全可用的系统。在次级环网建设中，通过实际验收测试，应用最大不超过30个节点的单环方式，具备满足要求的实时性性能指标。

四、结束语

通过上述对工业以太网和工业以太网交换机组建配网光通信网络有初步的了解。配网可靠性水平和自动化技术随着城市电网的改造将面临着前所未有的发展机遇，在未来的几年内城市电网加速城市配网自动化建设和网架结构建设，使供电可靠性和供电质量得以提高，在现代化建设中供电需求得到满足。作为控制网络中的新生力量工业以太网还需要一定技术上的改进。

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