【正文】 影響，因為它并沒有通過網(wǎng)絡(luò)與其他間隔共享網(wǎng)絡(luò)帶寬，所以不需要交換機。 220kV及以上電壓等級的繼電保護(hù)裝置由于實時性要求較高，為確保保護(hù)速動性要求，裝置 MMS 與 GOOSE網(wǎng)口應(yīng)獨立 ； 110kV及以下應(yīng)用場合則可考慮合用網(wǎng)口 。如下圖所示。缺點則是： 網(wǎng)絡(luò)實時性差 ， 環(huán)網(wǎng)中節(jié)點間的網(wǎng)絡(luò)通信延時要高于星形網(wǎng) ； 網(wǎng)絡(luò)可靠性較差 ， 環(huán)網(wǎng)通信基于快速生成樹協(xié)議 ， 通信故障時可能會引起網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴問題 ； 設(shè)備兼容性較差 ， 不同廠家交換機的私有快速生成樹協(xié)議實現(xiàn)方式存在差異 ，互聯(lián)時可能會有問題 。缺點在于： 裝置間的報文傳輸延時隨環(huán)網(wǎng)中裝置數(shù)目的增加而增加 ， 實時性差 ； 環(huán)網(wǎng)發(fā)生故障時自愈時間 較長； 裝置檢修時對環(huán)網(wǎng)通信的影響很大 ； 對裝置性能要求更高 ， 要求裝置具備交換 功能。 在實際工程應(yīng)用時 ， 應(yīng)根據(jù)電壓等級 、 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載量 、 網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì) 、 經(jīng)濟(jì)性 、 安全性等因素確定 GOOSE 的組網(wǎng)方式 。 在正常狀態(tài)還是故障狀態(tài)時 ， 基于 MMS 的站控層報文占用的帶寬遠(yuǎn)大于 GOOSE 報文所占帶寬 ， 支持 ， 協(xié)議的交換機保證網(wǎng)絡(luò)上 GOOSE報文的優(yōu)先傳送 。 獨立組網(wǎng)優(yōu)點在于 ： 避免了與不同優(yōu)先級數(shù)據(jù)的同網(wǎng)傳輸 ， 保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?， 數(shù)字化變電站內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間基于物理隔離 。 保護(hù)裝置 測控計量等設(shè)備 備注 SV GOOSE SV GOOSE 方案一 點對點 點對點 點對點 組網(wǎng) 很少用 點對點 組網(wǎng) 點對點 組網(wǎng) 有實例 方案二 點對點 點對點 組網(wǎng) 組網(wǎng) 國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 點對點 組網(wǎng) 組網(wǎng) 組網(wǎng) 有實例 方案三 /四 組網(wǎng) 組網(wǎng) 組網(wǎng) 組網(wǎng) 分 SV、 GOOSE是否共網(wǎng)、使用 B碼還是 1588 對時 以下 GOOSE網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建做主 要分析。過程層網(wǎng)絡(luò)按間隔配置獨立的間隔交換機，各間隔通過主干網(wǎng)交換機組成過程層網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息共享。在采樣值和 GOOSE 共同組網(wǎng)的情況下， 為了保證GOOSE報文的實時性，可以利用 VLAN技術(shù)將過程層劃分為一些功能子網(wǎng) ， 啟用交換機分級服務(wù)質(zhì)量提供優(yōu)先傳輸機制，保證重要報文優(yōu)先傳輸，減少重要幀的排隊延時 。在方案一中，過程層采用光纖點對點與過程總線相結(jié)合的方式 ，即交流采樣合并單元采用點對點的方式 ， 將交流實時數(shù)據(jù)用光纖傳輸至保護(hù) 、 測控 、 計量 、 錄波，這樣采樣數(shù)據(jù)獨立傳輸，跳合閘等開關(guān)量信息采用 GOOSE網(wǎng)絡(luò)方式 ， 為保證動作的可靠性， GOOSE 網(wǎng)必須保證一定冗余，即按照雙網(wǎng)方式組建，且必須同時工作于主機方式 。智能變電站 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) A 組網(wǎng)方案 結(jié)合國家電網(wǎng)公司關(guān)于智能變電站的技術(shù)導(dǎo)則規(guī)范，考慮南方電網(wǎng)公司對于數(shù)字化變電站的規(guī)劃，當(dāng)前智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信的結(jié)構(gòu)主要有以下 四 種：（ 1） 采用光纖點對點與 GOOSE網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式 ，其中 ，國網(wǎng)智能變電站中的 保護(hù)裝置是“直采直跳”，即點對點采樣 、點對點跳閘， 亦存在“直采網(wǎng)調(diào)”的保護(hù)構(gòu)架，集中在南網(wǎng)的數(shù)字化變電站；（ 2） 采用光纖點對點 、采樣值網(wǎng)絡(luò) 與 GOOSE網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式 ， 對于保護(hù)裝置是光纖點對點的模式，而就測控、計量、故障濾波則是從采樣值網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)信息； （ 3）采用過 程總線方式， 即采用交流采樣 （ SMV） 和 GOOSE組網(wǎng)的方式 ，其中又分為共網(wǎng)或分網(wǎng)模式 ； （ 4） 采用完全過程總線方式，即交流采樣 9 IEEE 1588 和 GOOSE 統(tǒng)一組網(wǎng) 。 在目前 100 M以太網(wǎng)技術(shù)成熟的條件下，采樣數(shù)據(jù)獨立傳輸雖然有需要敷設(shè)大量光纜的缺點，但其優(yōu)點是 能夠保證數(shù)據(jù)響應(yīng)實時性。 方案四的關(guān)鍵特點則是使用了 IEEE1588 網(wǎng)絡(luò)對時技術(shù)，實現(xiàn)SV， GOOSE、 1588 的三網(wǎng)合一，達(dá)成了完全意義上的網(wǎng)絡(luò)化共享平臺，但對網(wǎng)絡(luò)交換機的要求相對較高，推廣難度較大。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖 所示。 關(guān)于 GOOSE的組網(wǎng)方式， 分 3個階段逐漸改進(jìn) ，即： （ 1） GOOSE獨立組網(wǎng) 。 某一網(wǎng)絡(luò)故障不會影響到另一網(wǎng)絡(luò)的運行 ， 提高了數(shù)字化變電站的安全性 。 （ 3） 數(shù)字化變電站內(nèi)共用網(wǎng)絡(luò)方式 。 B 組網(wǎng)結(jié)構(gòu) GOOSE 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要有裝置單環(huán)網(wǎng) 、 交換機環(huán)形網(wǎng)和星形網(wǎng) ，各有其優(yōu)缺點 ： （ 1）裝置單環(huán)網(wǎng)。 （ 2）交換機環(huán)形網(wǎng)。 投資成本高于星形網(wǎng) ， 因為交換機需要的網(wǎng)口數(shù)要多于星形網(wǎng) 。 星形網(wǎng) 優(yōu)點 在于： 網(wǎng)絡(luò)實時性好 ， 網(wǎng)絡(luò)延時最少 ， 不會 產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴 。 C 組網(wǎng)通信技術(shù) 在 GOOSE 組網(wǎng)中，應(yīng)用了若干 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) ， 諸如 VLAN 劃分 （ 協(xié)議 ）， 報文優(yōu)先級定義 （ 協(xié)議 ）， 鏈路聚合 （ 協(xié)議 ） 等通信技術(shù) ，這些技術(shù)的應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性、實時性及安全性有著關(guān)鍵的作用。 這種方式簡單可靠，但光纖連線繁雜，無法在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)實現(xiàn)跨間隔保護(hù)，安裝方式不靈活。如果不對間隔層交換機流出數(shù)據(jù)進(jìn)行流量控制，主干網(wǎng)交換機很容易流入流量超負(fù)荷的情況，使網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生阻塞甚至癱瘓。主干網(wǎng)交換機上流入的數(shù)據(jù)主要是跨間隔保護(hù)需要的數(shù)據(jù)，如失靈保護(hù)、母線保護(hù)等需要的數(shù)據(jù)。 在此 明確了網(wǎng)絡(luò)上需要橫向傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并不是全部數(shù)據(jù)，而是跨間隔保護(hù)或者其它設(shè) 備需要的一部分，所以必須采用 VLAN 方案，即 協(xié)議使其橫向通過需要的數(shù)據(jù)，不需要共享和跨間隔利用的數(shù)據(jù)就在本間隔縱向流通即可。虛擬局域網(wǎng)的管理應(yīng)用程序根據(jù)交換機端口的標(biāo)識 ID， 將不同的端口分到對應(yīng)的分組中，分配到一個 VLAN 的各個端口上的所有站點都在一個廣播域中，它們相互之間可以通信，不同的 VLAN站點之間進(jìn)行通信需經(jīng)過路由器來進(jìn)行。 基于 MAC 地址的 VLAN； 這種 方式的 VLAN要求交換機對站點的 MAC地址和交換機端口進(jìn)行跟蹤，在新站點入網(wǎng)時，根據(jù)需要將其劃歸至某一個 VLAN。 基于路由的 VLAN； 基于策略的 VLAN； 基于間隔的 VLAN。 GOOSE 信息的處理： 采用 IEC6185092 方式，對全站 GOOSE 信息統(tǒng)一分配一個 VLAN，且全站唯一。如 110 kV線路間隔、 110 kV分段間隔、 110 kV PT測控間隔、主變間隔、 10 kV線路間隔、 10 kV分段間隔、 10 kV PT測控間隔、電容器間隔、電抗器間隔、所用變間隔等。 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包中 3 比特的優(yōu)先級標(biāo)簽定義 8個優(yōu)先級 ， 交換機報文阻塞時 ， 優(yōu)先發(fā)送優(yōu)先級高的數(shù)據(jù)包 。當(dāng)然，如果以太網(wǎng)交換機沒有實現(xiàn) GMRP 協(xié)議，那么就只能通過靜態(tài)配置來實現(xiàn)組播了。 d 快速生成樹協(xié)議（ RSTP） RSTP 是目前智能化變電站常用的網(wǎng)絡(luò)自愈協(xié)議 ， 采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu) ，基本思路是通過配置交換機的優(yōu)先級生成邏輯斷點 ， 使物理上的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)成為邏輯上的樹形結(jié)構(gòu) ， 從而避免廣播風(fēng)暴 ， 并在單點斷線時提供自愈能力。但兩者仍然定時互發(fā) BPDU 報文 ， 以便及時檢測斷線 ， 或在接收到其他交換機傳來的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓淖儓笪臅r即時改變端口狀態(tài)。變電站接收 GPS 發(fā)出的標(biāo)準(zhǔn)時秒脈沖信號（ Pulse per Second， PPS），在每個秒脈沖信號到來后，通過專門的電纜向全站所有 IED 發(fā)送同步脈沖。 GPS 脈沖直接對時系統(tǒng)已表現(xiàn)出了一定的局限性 。但是 實現(xiàn) 25μ s 的對時精度還是很困難。一個 IEEE1588精確時鐘系統(tǒng)包括普通時鐘（僅有一個 PTP 端口）、透明時鐘和邊界時鐘（具有多個 PTP 端口），系統(tǒng)的每個節(jié)點均被認(rèn)為是一個時鐘，通過以太網(wǎng)將整個系統(tǒng)的時鐘相連。 E 采樣值同步要求 ECT、 EVT 采樣值信息在數(shù)字化變電站共享 ， 為了避免幅值與相位的誤差 ， 母線保護(hù)設(shè)備 、 變壓器保護(hù)設(shè)備要求同一間隔 ECT、 EVT 采樣值數(shù)據(jù)之間保證時間同步 ， 不同間隔 ECT、 EVT 采樣值數(shù)據(jù)之間也要保證時間同步 。 a 過程層采樣時序 由 MU 發(fā)出統(tǒng)一的采樣同步脈沖至同一間隔中的 ECT、 EVT，在 ECT、 EVT 信號處理系統(tǒng)中對本地時鐘信號進(jìn)行分頻 、 倍頻處理后與采樣同步脈沖信號鎖相 。 過程層同步采樣結(jié)構(gòu) 為確保站內(nèi)間隔之間 、 站與站之間所有采樣脈沖同步 ， 所有 MU 發(fā)送至 ECT、 EVT 的基準(zhǔn)信號應(yīng)保持絕對同步 ， 必須引入系統(tǒng)時標(biāo)參考源作為 MU 的時鐘基