本發(fā)明屬于計算機控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智能變電站站控層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，智能變電站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是建立在IEC61850通訊規(guī)范基礎(chǔ)之上，在站控層組網(wǎng)方式上主要有星型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)和總線型網(wǎng)絡(luò)。其中單星型網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，這種網(wǎng)絡(luò)的缺點是冗余度較差，不具有網(wǎng)絡(luò)可恢復(fù)性，可靠性低，可通過雙星形網(wǎng)來增加冗余度，提高可靠性，但增加了投資。雖然圖2所示的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具備一定的冗余度，可靠性較高且對保護、測控等接入設(shè)備要求低，但可擴展性較差，一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴則可能導(dǎo)致整個環(huán)網(wǎng)失效。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種智能變電站站控層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供的智能變電站站控層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)包括：第一交換機、第二交換機、第三交換機、第四交換機和中心交換機；其中：第一交換機、第二交換機、第三交換機和第四交換機之間相互連接，構(gòu)成環(huán)型網(wǎng)絡(luò)；中心交換機分別與第一交換機、第二交換機、第三交換機和第四交換機連接；所述的第一交換機、第二交換機、第三交換機和第四交換機分別與智能變電站間隔層設(shè)備連接，組成蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

所述的第一交換機、第二交換機、第三交換機和第四交換機為工業(yè)以太網(wǎng)交換機，作為站控層分交換機。

所述的中心交換機為工業(yè)以太網(wǎng)交換機，其上連接有站控層設(shè)備。

所述的第一交換機、第二交換機、第三交換機和第四交換機之間采用超五類屏蔽網(wǎng)線相互連接。

所述的中心交換機與第一交換機、第二交換機、第三交換機和第四交換機之間分別采用超五類屏蔽網(wǎng)線相互連接。

本發(fā)明提供的智能變電站站控層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的有益效果：兼具星型網(wǎng)絡(luò)和環(huán)型網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰，在不增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的前提下，網(wǎng)絡(luò)冗余度高，可靠性高，擴展性好，不存在網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，延時低且可確定，可同時達到良好的技術(shù)要求和經(jīng)濟指標。

附圖說明

圖1為已有技術(shù)的單星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為已有技術(shù)的環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明提供的智能變電站站控層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供的智能變電站站控層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)進行詳細說明。

如圖3所示，本發(fā)明提供的智能變電站站控層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)包括：

第一交換機1、第二交換機2、第三交換機3、第四交換機4和中心交換機5；其中：第一交換機1、第二交換機2、第三交換機3和第四交換機4之間相互連接，構(gòu)成環(huán)型網(wǎng)絡(luò)；中心交換機5分別與第一交換機1、第二交換機2、第三交換機3和第四交換機4連接；所述的第一交換機1、第二交換機2、第三交換機3和第四交換機4分別與智能變電站間隔層設(shè)備連接，組成蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

所述的第一交換機1、第二交換機2、第三交換機3和第四交換機4為目前智能變電站內(nèi)常用的工業(yè)以太網(wǎng)交換機，作為站控層分交換機，其上連接有智能變電站間隔層設(shè)備：如各電壓等級線路的保護裝置、測控裝置，主變壓器的保護、測控裝置等。其作用為傳輸站控層所需的GOOSE、SV、MMS報文。另外，實際中可根據(jù)設(shè)備數(shù)量、位置情況增加以及減少分交換機的數(shù)量。

所述的中心交換機5為工業(yè)以太網(wǎng)交換機，其上連接有站控層設(shè)備，如監(jiān)控主機、數(shù)據(jù)服務(wù)器、綜合應(yīng)用服務(wù)器、智能輔助控制系統(tǒng)、同步時鐘裝置等；除此，還通過千兆電口與分交換機千兆電口通信；其作用為傳輸站控層所需的GOOSE、SV、MMS報文；分交換機可通過中心交換機5的通道互相通信。

所述的第一交換機1、第二交換機2、第三交換機3和第四交換機4之間采用超五類屏蔽網(wǎng)線相互連接。

所述的中心交換機5與第一交換機1、第二交換機2、第三交換機3和第四交換機4之間分別采用超五類屏蔽網(wǎng)線相互連接。

所述的站控層設(shè)備為監(jiān)控主機、工程師工作站、數(shù)據(jù)服務(wù)器、綜合應(yīng)用服務(wù)器、智能輔助控制系統(tǒng)、同步時鐘裝置、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機等，其作用是為變電站運行人員提供監(jiān)控人機界面，通過計算機網(wǎng)絡(luò)與上述間隔層的保護裝置、測控裝置通信，實現(xiàn)管理控制間隔層設(shè)備等功能，并通過遠動通信設(shè)備和遠方調(diào)度實現(xiàn)遙測、遙信、遙調(diào)和遙控功能。

從圖3中可知，蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)是一個星型和環(huán)形結(jié)合的復(fù)合結(jié)構(gòu)，同時擁有星型拓撲易于管理，易于擴展及環(huán)形拓撲信息雙向傳遞的優(yōu)點，某一節(jié)點與其他節(jié)點至少保證三條鏈路的聯(lián)結(jié)，可以提供豐富的信息傳輸路由選擇。

當中心交換機5或某一環(huán)路出現(xiàn)故障時，整個站控層網(wǎng)絡(luò)仍可以繼續(xù)工作，網(wǎng)絡(luò)具有很強的冗余度和可靠性，比星型網(wǎng)絡(luò)的可靠性、冗余度還高，可以降低對中心交換機5的依賴；環(huán)型網(wǎng)絡(luò)作為星型網(wǎng)絡(luò)的后備，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的可能性較低，還可以應(yīng)用VLAN技術(shù)來抑制網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴。

通過交換機延時可測技術(shù)，整個網(wǎng)絡(luò)的延時可測，最長延時3級交換機。

智能變電站對站控層網(wǎng)絡(luò)的要求主要有延時小且可確定、結(jié)構(gòu)可靠性高、安全性好等。本發(fā)明旨在結(jié)合雙星型、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點，同時避免增加設(shè)備數(shù)量，增加光纖長度，導(dǎo)致投資過大。