3 VLAN在智能站过程层交换机中的应用
3.1 VLAN技术概述
针对过程层网络中GOOSE报文、SV采样值报文的网络风暴问题,一般采用在交换机网络中划分静态虚拟局域网(VLAN)的方法来解决,即把一个局域网划分成多个逻辑的虚拟局域网(VLAN) 、甸个虚拟局域网是一个广播域,相关装置通信可限制在一个虚拟局域网内,而虚拟局域网间则不能直接互通。
IEEE 802. 1 Q标准中定义了VLAN的ID字段。网络中有大量的广播数据时,就会降低网络的传输效率,甚至引起广播风暴造成网络拥塞。采用VLAN技术,在交换式局域网基础上,构建可跨越不同网段的网络。VLAN的数据帧的ID标识符指明自己所属的逻辑组,把数据传输限制在其内部,可使数据仅在需要的网段上进行传输,大大减少网络中的广播数据,使带宽得到有效利用,同时实现数据的安全隔离。
3.2 PSW-618D型交换机VLAN设置方法
在PSW-618D型工业交换机的VLAN设置中,有端口PVID值和VLAN的ID及成员两个关键设置项。
G)端口PVID值:即为交换机端口的默认ULANID,当进人交换机端口的报文不带tag或tag为0时,会将输入交换机端口的PVID作为报文的ID进行处理和转发,一个端口配置唯一的PVID。
(2) VLAN的ID及成员:定义了VLAN逻辑组和VLAN逻辑组内部的各端口成员,同一交换机端口可同属于几个ULAN组。
设置后,GOOSE报文或SV报文将根据报文的ID在对应的VLAN逻辑组内部的成员端口间传输。
3.3夏金变过程层GOOSE/SV报文VLAN划分原则
500kV夏金变500kV部分的GOOSE网与SV网完全独立,可通过交换机端口设置PVID的方式来进行网络划分;而220kV部分的GOOSE网与SV网共同组网,合并单元SV报文与GOOSE报文从同一端口发出。为了区分两种报文,合并单元发出的采样SV报文自带VLAN标示,其它〔GOOSE报文则通过交换机端口的PVID设置。500kV夏金变220kV过程层A网GOOSE/SV报文VLANID定义见表1。
3. 4 VLAN配置错误对二次系统的影响
对于划分过VLAN的智能变电站,VLAN配置错误主要有以下影响。
(1)配置错误导致传输报文隔断,原本在一个VLAN内的TED装置间相互不能通信,相关TED装置出现GOOSE/SV断链告警。目前,接收端TED装置的断链告警机制相对较完善,故该类型的配置错误较易发现。
(2)配置错误导致大量广播报文超出原本的VLAN范围,传输到其它的VLAN中。该类型的配置错误较隐蔽,难以发现,目前接收端装置对端口的大流量报文暂无告警判据。大量的广播报文会加重交换机端口及装置网口的负担,严重情况下会导致正常报文的延时、丢失或装置死机。在50okV夏金变基建调试阶段,曾发现在220kVGOOSE/SV共网的中心交换机未划分VLAN前,母差和间隔保护间通信存在丢包现象。