CN113541794B - 一种智能变电站过程层网络组网系统及组网方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智能变电站过程层网络组网系统及组网方法，组网系统包括过程层网络中需要通信的双方装置，所述双方装置之间采用单纤双向SFP模块通过单根光纤进行通信；所述双方装置包括双方均采用IED设备、双方均采用交换机以及双方分别采用IED设备和交换机。此种技术方案可降低过程层网络的组网成本，减少建设工作量，提高电力系统运维效率。
Description
技术领域
本发明属于智能变电站过程层网络领域，特别涉及一种智能变电站过程层网络组网系统及组网方法。
背景技术
智能变电站过程层网络设备之间采用双芯双向的SFP模块通过一对光纤实现通信。当IED设备之间有直接连接关系时，两个IED设备分别提供一个光纤接口，设备之间通过一对光纤来实现通信，即一根光纤用来发送数据，另一根光纤用来接收数据，也就是在每个光纤中的数据传输都是单向的。当采用交换机组网的情况下，IED设备的一个端口和交换机的一个端口之间的通信同样采用一对光纤来实现，交换机之间的通信亦然。变电站过程层网络采用的是多模光纤，对于百兆SFP模块可以实现2km的传输距离，但是对于千兆SFP模块传输距离只有500m(采用50um光纤时)，甚至只有300m(采用62.5um光纤时)。
随着智能变电站技术的推广，过程层设备就地安装已成为一种趋势，因此，有可能出现多模光纤无法满足传输距离要求的情况出现。同时，采用一对光纤收发分开的方式进行两个设备一对端口之间的通信需要浪费大量的光纤资源，不利于降低变电站的成本。同时，大量的光纤铺设、熔纤等工作需要大量的人力、物力。光纤多也不利于后期的运维管理工作。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种智能变电站过程层网络组网系统及组网方法，其可降低过程层网络的组网成本，减少建设工作量，提高电力系统运维效率。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种智能变电站过程层网络组网系统，包括过程层网络中需要通信的双方装置，所述双方装置之间采用单纤双向SFP模块通过单根光纤进行通信；所述双方装置包括双方均采用IED设备、双方均采用交换机以及双方分别采用IED设备和交换机。
上述SFP模块成对应用于直接连接的双方装置之间。
上述SFP模块的发送功率为-15dBm～-8dBm，接收最大光强为-3dBm，采用成对的1310nm和1510nm的波长进行收发。
上述双方装置均采用IED设备，且采用光纤直连组网模式时，过程层设备统一采用发送波长为1510nm的SFP模块，间隔层设备统一采用发送波长为1310nm的SFP模块。
上述双方装置均采用交换机时，IED设备统一采用波长为1510nm的SFP模块，交换机连接IED设备的端口统一采用波长为1310nm的SFP模块，中心交换机使用波长为1310nm的SFP模块与第一级间隔层交换机进行级联，第一级间隔交换机使用波长为1510nm的SFP模块与中心交换机和第二级间隔交换机进行级联，第二级间隔交换机使用波长为1310nm的SFP模块与第一级间隔交换机进行级联。
一种智能变电站过程层网络组网方法，在过程层网络中需要通信的双方装置之间设置单纤双向SFP模块，双方装置通过单根光纤进行通信；所述双方装置包括双方均采用IED设备、双方均采用交换机以及双方分别采用IED设备和交换机。
上述SFP模块成对应用于直接连接的双方装置之间。
上述SFP模块的发送功率为-15dBm～-8dBm，接收最大光强为-3dBm，采用成对的1310nm和1510nm的波长进行收发。
上述双方装置均采用IED设备，且采用光纤直连组网模式时，过程层设备统一采用发送波长为1510nm的SFP模块，间隔层设备统一采用发送波长为1310nm的SFP模块。
上述双方装置均采用交换机时，IED设备统一采用波长为1510nm的SFP模块，交换机连接IED设备的端口统一采用波长为1310nm的SFP模块，中心交换机使用波长为1310nm的SFP模块与第一级间隔层交换机进行级联，第一级间隔交换机使用波长为1510nm的SFP模块与中心交换机和第二级间隔交换机进行级联，第二级间隔交换机使用波长为1310nm的SFP模块与第一级间隔交换机进行级联。
需要说明的是，本发明中采用的单纤双向SFP模块可根据工程需要进行波长选择和发光功率选择，不仅限于前述条目明确的波长和功率。
采用上述方案后，本发明通过使用一根光纤实现设备间一对端口的通信，可减少智能变电站过程层网络一半的光纤使用量，同时减少光纤铺设、熔纤等相关的工作量，减少后期的运维工作量，降低整体变电站投资，提升运维效率，符合智能变电站降低投资成本的发展趋势。
附图说明
图1是本发明的IED设备通过交换机组网连接的示意图；
图2是本发明的IED设备之间直接通过光纤互联的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案及有益效果进行详细说明。
本发明提供一种智能变电站过程层网络组网系统及组网方法，过程层网络的IED(智能电子设备，Intelligent Electronic Device)设备之间、IED设备与交换机之间、交换机与交换机之间采用单纤双向SFP(小型可插拔，Small Form-factor Pluggable)模块通过单根光纤进行通信。SFP模块发送功率在-15dBm～-8dBm之间，接收最大光强为-3dBm，采用1310nm和1510nm或附近的波长进行收发。SFP模块必须成对使用，当采用IED设备之间光纤直连组网模式，过程层设备统一采用发送波长为1510nm的SFP模块，间隔层设备统一采用发送波长为1310nm的SFP模块。当采用交换机构成过程层时，IED设备统一采用1510nm的SFP模块，中心交换机使用波长为1310nm的SFP模块与第一级间隔层交换机进行级联，第一级间隔交换机使用波长为1510nm的SFP模块与中心交换机和第二级间隔交换机进行级联，第二级间隔交换机使用波长为1310nm的SFP模块与第一级间隔交换机进行级联。
实施例1
当采用IED设备通过交换机组网实现互联互通的情况下，如图1连接方式所示，中心交换机的端口1和第一级间隔交换机之间采用单根单模光纤进行通信，中心交换机所有端口均使用1310nm的单纤双向SFP千兆模块，第一级间隔交换机的G1-G4端口使用1510nm的单纤双向SFP千兆模块。
图中的保护、测控、合并单元、智能终端等IED设备统一使用1310nm的单纤双向SFP百兆模块，第一级间隔交换机的百兆端口(端口1-16)统一使用1510nm的单纤双向SFP百兆模块。
第二级间隔交换机G1-G4端口使用1310nm的单纤双向SFP千兆模块，百兆端口(端口1-16)统一使用1510nm的单纤双向SFP百兆模块。
实施例2
当采用IED设备之间直接光纤连接的组网方案时，如图2所示，合并单元通过一根光纤连接保护，一根光纤连接测控。智能终端通过一根光纤连接保护，一根光纤连接测控。因此，合并单元、智能终端、保护、测控完成上述组网每个设备需要提供2个光纤接口。也就是每个设备需要配置2个SFP单纤双向SFP百兆模块。
过程层设备合并单元、智能终端统一使用1510nm的单纤双向SFP百兆模块，间隔层设备保护、测控统一使用1310nm的单纤双向SFP百兆模块。
以上两个实施例较为简单，当出现既有IED设备之间直接通信，又有IED设备与交换机组网通信的情况；既有过程层设备与间隔层设备直接通信，又有间隔层设备之间直接通信和过程层设备直接通信的情况时，依然在本发明保护范围内。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (6)
1.一种智能变电站过程层网络组网系统，其特征在于：包括过程层网络中需要通信的双方装置，所述双方装置之间采用单纤双向SFP模块通过单根光纤进行通信；所述双方装置包括双方均采用交换机，且双方装置均采用交换机时，IED设备统一采用波长为1510nm的SFP模块，交换机连接IED设备的端口统一采用波长为1310nm的SFP模块，中心交换机使用波长为1310nm的SFP模块与第一级间隔层交换机进行级联，第一级间隔层交换机使用波长为1510nm的SFP模块与中心交换机和第二级间隔层交换机进行级联，第二级间隔层交换机使用波长为1310nm的SFP模块与第一级间隔层交换机进行级联。
2.如权利要求1所述的一种智能变电站过程层网络组网系统，其特征在于：所述SFP模块成对应用于直接连接的双方装置之间。
3.如权利要求1所述的一种智能变电站过程层网络组网系统，其特征在于：所述SFP模块的发送功率为-15dBm～-8dBm，接收最大光强为-3dBm，采用成对的1310nm和1510nm的波长进行收发。
4.一种智能变电站过程层网络组网方法，其特征在于：在过程层网络中需要通信的双方装置之间设置单纤双向SFP模块，双方装置通过单根光纤进行通信；所述双方装置包括双方均采用交换机，且双方装置均采用交换机时，IED设备统一采用波长为1510nm的SFP模块，交换机连接IED设备的端口统一采用波长为1310nm的SFP模块，中心交换机使用波长为1310nm的SFP模块与第一级间隔层交换机进行级联，第一级间隔层交换机使用波长为1510nm的SFP模块与中心交换机和第二级间隔层交换机进行级联，第二级间隔层交换机使用波长为1310nm的SFP模块与第一级间隔层交换机进行级联。
5.如权利要求4所述的一种智能变电站过程层网络组网方法，其特征在于：所述SFP模块成对应用于直接连接的双方装置之间。
6.如权利要求4所述的一种智能变电站过程层网络组网方法，其特征在于：所述SFP模块的发送功率为-15dBm～-8dBm，接收最大光强为-3dBm，采用成对的1310nm和1510nm的波长进行收发。
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