基于IEC 62439-3的智能变电站通信网络冗余设计

针对智能变电站的网络冗余问题,分析了IEC 62439-3中的并行冗余协议(PRP),研究了基于PRP的网络拓扑结构及故障恢复时间。阐述了双连接节点(DANP)结构和冗余实现的原理,对冗余采取的丢弃算法和冗余软件构架进行了分析。为了更好地实现冗余,软件设计引入了冗余网络的监测与管理方案。测试结果表明,在以PRP为基础的智能变电站网络中,网络的安全性和实时性能得到很好的保障。

智能变电站网络可靠性和信息安全的研究

鉴于目前智能变电站内网络结构复杂、通信可靠性不高及站内信息安全的缺失,提出了优化智能变电站网络结构,增加站内设备的硬件通信冗余设计以及增加基于IEC 62351的站内设备的信息安全设计,以提高智能变电站的网络可靠性及信息安全。

智能变电站过程层应用技术研究

过程层是智能变电站区别于常规变电站的亮点之一,但其实现方案饱受争议。阐述了智能变电站过程层的概念和组成及其基本要求,对过程层典型组网方案的优缺点进行了分析,同时对三网合一方案进行了实际测试,提出了一种基于IEC62439的PRP并行冗余技术方案,它可显著提高通信网络的可用度。该研究对于推广应用智能变电站过程层技术具有一定的指导意义。

PRP协议在反应堆仪控系统控制网络中的初步应用

网络通信中的网络冗余协议,如快速生成树协议(Rapid Spanning Tree Protocol,RSTP),在网络发生单点故障时其可靠性需进一步提高才能用反应堆数字化仪表与控制系统中。本文介绍了应用于智能变电站的IEC62439-3标准所发布的并行冗余协议(Parallel Redundancy Protocol,PRP),分析了该协议实现高可靠性和高可用性的原理,并在Linux网络协议栈应用层开发了基于TCP/IP的PRP协议软件。测试表明,在应用层实现PRP协议的方案可行,可以达到零自愈和零丢包的高可靠性要求,为提高反应堆仪控系统控制网络的可靠性提供了参考思路和实现方式。