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4.5.1 保护直采直跳
GOOSE网与SV网分别独立组网,但考虑到采样测量值和跳闸命令是过程层网络通信中的两类重要信息,而保护装置是十分重要的间隔层设备,为确保此两类信息传输的可靠性与实时性,可将保护装置的采样值及跳闸命令采用点对点传输的方式实现,即“直接采样、直接跳闸”,采样值及跳闸命令通过直连光缆传输,不通过网络传输,其余装置(如测控、录波等)则分别通过GOOSE网与SV网传输相关信息。
无论是点对点方式传输的SV报文还是网络方式传输的SV报文,都推荐采用符合DL/T860协议格式的报文。
保护装置采用点对点方式,传输路径没有中间环节,可靠性高;此外点对点的传输路径是固定的,则传输时间也相对固定,不存在类似于交换机排队延迟等现象,传输的实时性高。
保护装置点对点传输信息的方式只需考虑传输介质的带宽和接受方CPU处理数据的能力,而不用担心数据流量对于其他间隔设备传输的影响,因为它并没有通过网络与其他间隔共享网络带宽;但合并单元及智能终端均需具备多个网络接口,直采直跳的保护装置也需具备多个网络接口,装置的通信负担较重;此外对于跨间隔的保护(如母线保护、主变保护等)需接收多个间隔的SV报文,其装置的CPU解码压力较大,并且跨间隔保护装置实现不同间隔合并单元采样值的同步较困难。
4.5.2 GOOSE与SV分网
虽然保护装置“直接采样、直接跳闸”可以在一定程度上保证保护装置的开关量及采样值信息传输的实时性与可靠性,但此种模式也存在诸多缺点;在采用高可靠性的IED及网络设备(主要是交换机),优化网络拓扑结构,并采用VLAN及GMPR等技术对过程层网络的流量进行合理控制的前提下,也可采用GOOSE与SV分别单独组网的模式。
过程层GOOSE与SV分别单独组网模式下,间隔层及过程层所有设备的相关GOOSE信息及SV信息均分别通过分开设置的GOOSE网及SV网传输。
合并单元直接接入过程层SV网络,SV报文通信采用符合IEC 61850-9-2协议格式的报文。保护、测控、计量等设备通过SV网络获取采样值,实现了SV信息共享。
4.5.3 GOOSE与SV共网
在设备可靠的前提下,为了在最大程度上实现过程层的信息共享、节约资源,GOOSE与SV报文也可共网传输。
GOOSE与SV共网的关键在于过程层网络的流量,若GOOSE与SV共网,则220kV母线保护过程层网口与110kV母线保护过程层网口的流量都非常巨大,可能会大于100M网口的40%安全范围,当前阶段可以采取多个100M光纤以太网口分担带宽的办法来解决,通过VLAN的划分,使每个100M光网口分别对应若干间隔;远期则通过采用1000M以太网技术的办法来解决。
采取过程层GOOSE与SV统一组网的模式时,间隔层及过程层所有设备均分别通过统一设置的过程层网络传输相关GOOSE信息及SV信息。
合并单元及智能终端均直接接入过程层网络,SV报文通信采用符合IEC 61850-9-2协议格式的报文,保护、测控、计量等设备通过SV网络获取采样值,保护及测控装置对断路器的分/合闸操作均通过网络传输的GOOSE报文实现。
GOOSE与SV共网模式可以在最大程度上实现信息共享,节约交换机的投资。
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