Smart Power System-transmissieoplossing

Inleiding.

Het elektriciteitscommunicatienetwerk zorgt voor een veilige en stabiele werking van het elektriciteitsnet. Relaisbeveiliging, veiligheids- en stabiliteitscontrolesystemen en automatiseringssystemen voor de dispatching vormen de drie pijlers van de veiligheid en stabiliteit van het elektriciteitsnet. Het is essentieel voor de veilige, stabiele en economische werking van het elektriciteitsnet en vormt een kritieke infrastructuur in het elektriciteitsnet. Het elektriciteitscommunicatienetwerk stelt strenge eisen aan de betrouwbaarheid, snelheid en nauwkeurigheid van de informatieoverdracht, en de energiesector heeft het voordeel van unieke middelen voor de ontwikkeling van communicatie. De meeste landen hebben speciale communicatienetwerken opgezet voor energiebedrijven.

De pijnpuntenanalyse van intelligente stroomcommunicatie.

1. De interferentie van het voedingssysteem is ernstig, waardoor de front-endcommunicatieapparatuur over een solide anti-interferentievermogen moet beschikken. Bij de meeste fabrikanten van communicatieproducten is de signaalstabiliteit slecht.
2. Ingangsspanningsschommelingen, de vereiste voor communicatieapparatuur, een brede ingangsspanning, met hoge eisen aan het anti-piekvermogen van communicatieapparatuur.
3. communicatievertraging in het energiesysteem was een strikte vereiste; een transmissiesysteem met lange vertraging voor het effectieve beheer van het energiesysteem brengt groot ongemak met zich mee;
4. Het energiesysteem bestrijkt een groot gebied, onderhoudsproblemen, hoge kosten voor het oplossen van problemen met apparatuur en hogere eisen aan de stabiliteit van communicatieapparatuur.

Elektriciteitscentrale Industrieel Monitoringsysteem Communicatieoplossingen

Systeemvereisten voor industriële televisiebewaking

Een typisch monitoringsysteem bestaat hoofdzakelijk uit twee hoofdonderdelen: de front-endapparatuur en de back-endapparatuur. De back-endapparatuur kan worden onderverdeeld in centrale besturingsapparatuur en subbesturingsapparatuur. De front- en backend-apparaten zijn op verschillende manieren samengesteld en de verbinding daartussen kan via kabel, glasvezel of magnetron worden gerealiseerd. 

Zeer betrouwbare glasvezel-ringnetwerkoplossing

Vergeleken met kabel- en microgolfcommunicatie is het voordeel van glasvezelcommunicatie de hoge snelheid en de onderlinge verbinding van alle apparatuur via een 1000M glasvezelinterface. De hoge betrouwbaarheid en de protocollen voor glasvezelcommunicatie worden niet beïnvloed door tussenliggende signalen, elektromagnetische interferentie en andere externe factoren. Om een hoge betrouwbaarheid te garanderen, industriële Ethernet-switch HoweVision Technology ondersteunt de ringnetwerkbeveiligingstechnologie op basis van ITU-T G.8032. Het kan het zelfherstel van het ringnetwerk binnen 20 ms realiseren wanneer het netwerk faalt om de betrouwbare werking van het elektriciteitscentralenetwerk te garanderen. De transmissieafstand is lang, tot wel 80 km van punt tot punt zonder relais, en de netwerkuptime is de kritische factor voor een ononderbroken redundant netwerk. In tegenstelling tot industriële Ethernet-apparaten met een privéringprotocol, maakt de G.8032, ondersteund door de industriële Ethernet-switches van HoweVision Technology, het netwerk en de apparaten veelzijdiger en repliceerbaarder. Het is geschikter voor toepassingen in zware omgevingen zoals windparken, windturbines en fotovoltaïsche centrales.

Ononderbroken redundant netwerk

Industrieel standaardontwerp, robuust en betrouwbaar

• IEC61000-4
• IEC60068-2
• IEC61000-6
• IEC61850-3
• IEEE1613
• CE, FCC, RoHS

Een grote verscheidenheid aan producten

De industriële Ethernet-producten van HoweVision Technology omvatten kaartkast, rackmontage, laag 2/3, multi-elektrische poort, volledige Gigabit, 10 Gigabit uplink en andere soorten apparatuur. Steeds meer producten worden aangepast aan de vraagkenmerken van de energie-industrie om aan de verschillende behoeften van klanten uit de energie-industrie te voldoen.

ECMS-oplossing voor energiecentrales

Met de toepassing van microcomputer-geïntegreerde beveiligingsapparatuur in energiecentralesystemen en diverse andere intelligente apparaten zijn energiecentrales informatiever geworden. Voor de bediening en het onderhoud kan het personeel actuelere, uitgebreidere en nauwkeurigere informatie verkrijgen over het vermogen van de centrale; en om alle energieapparatuur van centrales te monitoren en te beheren, wordt nu steeds vaker gebruik gemaakt van het monitoring- en managementsysteem voor energiecentrales (ECMS).

Het ECMS-systeem is verdeeld in drie netwerklagen: stationcontrole, communicatiebeheer en interval. De stationbesturingslaag omvat operatorstations, ingenieursstations, enz., en optionele communicatie-eenheden voor communicatie met andere systemen; de communicatiemanagementlaag is een Ethernet-schakelaar. De intervallaag bevat alle beveiligings-, meet-, regelapparatuur en andere intelligente apparaten. Geïntegreerde beveiligingsapparaten met hoogspanningsvoeding worden aangesloten op de stationbesturingslaag via dubbel 1000M Ethernet. Andere apparaten worden via de communicatiebeheerlaag omgezet naar 100M Ethernet.

Het bewaakt en bestuurt de apparatuur van het energiesysteem en verzendt informatie naar andere netwerkbewakingssystemen en DCS-systemen; het voltooit de gegevensverzameling en -verwerking, bewaking en alarm, besturing en bediening, besturingsschakeling, mens-machine-interface en beheerfuncties.

Gestandaardiseerd netwerk voor communicatie van meerdere energiecentralesystemen

Het industriële apparatuurnetwerk dat voldoet aan IEC61850-3 (substation), IEEE1613 (stroomsubstation), KEMA-normen en certificeringen kan een stabiele werking ondersteunen in de elektromagnetische vaste interferentieomgeving van energiecentrales. Het systeemnetwerk is een essentieel onderdeel van het SIS-systeem, de brug tussen de gehele systeemsubstations en subsystemen. Het systeemnetwerk gebaseerd op de industriële apparatuur van HoweVision Technology kan de stabiele en efficiënte werking van energiecentrale SIS en andere systemen garanderen. De apparatuur op veldniveau heeft effectief toegang tot de glasvezelapparaten op basis van de seriële interface.

IEEE 1588 kloksynchronisatie

Geen pakketverlies

De industriële schakelaar van HoweVision Technology maakt gebruik van een ontwerpconcept van industriële kwaliteit en een chip van industriële kwaliteit om de transmissieprestaties van de schakelaar te garanderen en de stabiliteit van de werking ervan te vergroten. Tegelijkertijd heeft het een sterk aanpassingsvermogen aan de omgeving, met werktemperatuur (-40℃-85℃), opslagtemperatuur (-45℃-85℃), relatieve vochtigheid (5-95% niet-condenserend) en industriële niveau 4 elektromagnetische compatibiliteitsvereisten volgens IEC61850-specificatie. In een ruwe omgeving kunnen de industriële schakelaars van HoweVision nog steeds stabiel werken. Met de bovengenoemde geavanceerde functies (VLAN, QoS, GMRP, stormonderdrukking) is netwerktransmissie stabieler en betrouwbaarder op basis van de bovenstaande software- en hardwarefuncties. Gebaseerd op de hierboven genoemde software en hardwarecomponenten, kunnen HoweVision-switches nul pakketverlies bereiken bij netwerktransmissie, waardoor real-time en hoge betrouwbaarheid van netwerktransmissie volledig wordt gegarandeerd.

bandbreedte controle

De industriële Ethernet-switch van HoweVision ondersteunt de poortbandbreedtecontrolefunctie. Het kan de stroom van elke haven in zowel inkomende als uitgaande richtingen controleren. De gerealiseerde methoden zijn 1000M, 800M, 600M, 400M, 200M, 100M, 50M, 20M, 10M, 5M, enz., en andere introductietarieven. Afhankelijk van de bandbreedte die wordt ingenomen door elke dienst van het automatiseringssysteem van het stedelijke onderstation in zijn piekstatus, wordt de bandbreedtetoewijzing gedaan voor elke dienstpoort (dezelfde instellingen gemaakt in beide richtingen).

• Realtime gegevens: 20M
• Meet- en controle-acquisitie: 20M
• Uitgebreide diensten: 20M

Om een ​​vlotte overdracht van servicegegevens te garanderen. De bandbreedte van elke servicepoort is beperkt om te voorkomen dat ongeldige gegevens het backbone-gedeelte van het netwerk binnendringen. Bovendien wordt voor elke dienst een bepaalde hoeveelheid bandbreedteredundantie gereserveerd bij het uitvoeren van verkeerscontrole. Voorkom dat reguliere services worden weggegooid wanneer hun data onmiddellijk hun piekbandbreedte overschrijden.

Stormonderdrukking

Broadcaststorm verwijst naar buitensporige broadcastpakketten die een grote netwerkbandbreedte verbruiken, waardoor reguliere datapakketten niet correct worden verzonden. Normaal gesproken veroorzaakt een broadcastpakket meerdere reacties, en elke reactie veroorzaakt verschillende reacties. Net als bij een sneeuwbal wordt alle bandbreedte van het netwerk verbruikt. Dit fenomeen wordt veroorzaakt door netwerklussen, defecte NIC's, virussen, enz.

Switches uit de industriële serie HoweVision kunnen broadcastpakketten voorstellen op basis van het aantal broadcastpakketten in het netwerk. Zes opties voor stormonderdrukking:

1. Uitschakelen, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32.
2. Wanneer broadcastpakketten 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 en 1/32 bandbreedte in beslag nemen, worden broadcastpakketten die de ingestelde bandbreedte overschrijden, verwijderd.
3. De uitgeschakelde status wordt niet onderdrukt, omdat de uitgeschakelde status geen uitgezonden berichten onderdrukt.

Industrieel standaardontwerp, robuust en betrouwbaar

• IEC61000-4
• IEC60068-2
• IEC61000-6
• IEC61850-3
• IEEE1613
• CE, FCC, RoHS

Rijke producttypen

De industriële Ethernet-producten van HoweVision Technology omvatten kaartkast, rekmontage, laag 2/3, multi-elektrische poort, volledige Gigabit, 10 Gigabit uplink en vele andere soorten apparatuur. Steeds meer producten worden aangepast aan de vraagkenmerken van de energie-industrie om aan de verschillende behoeften van klanten uit de energie-industrie te voldoen.

Oplossingsgerelateerde producten

Industriële 14-poorts Gigabit L2+ beheerde Ethernet-switch

• Model: IS50824GFM
• L2+ Beheerde industriële Gigabit Ethernet-switch,
• Ondersteuning van 802.1Q VLAN, Mirroring, poortisolatie, IGMP, DHCP, LLDP, DDM.
• Ondersteuning van de boomstructuur STP (802.1D) en RSTP (802.1W). MSTP(802.1S).
• Ondersteuning van beheer via WEB, CLI, TELNET, SSH en SNMP (V1, V2, V3).
• 5 jaar garantie.
• OEM/ODM is beschikbaar
• Kleine MOQ is welkom

Industriële Gigabit Ethernet-switch PoE, 4 poorten PoE+, 1 SFP-uplink

• Model: IPS4G1GF
• Onbeheerde industriële Gigabit Ethernet-switch PoE
• 9-56V DC redundante voeding met beveiliging tegen omgekeerde polariteit
• -40 tot 75 graden C bedrijfstemperatuur
• IP40 aluminium behuizing zonder ventilator
• 5 jaar garantie.
• OEM/ODM is beschikbaar
• Kleine MOQ is welkom

Bewakingssysteem voor waterkrachtcentrales Communicatieoplossingen

 Double Star-netwerkprogramma

Netwerkschema met dubbele lus

Project presentatie

Monitoringsysteem voor waterkrachtcentrales met behulp van een hiërarchische distributie, open netwerksysteemstructuur. Met een typische drielaagse structuur: de centrale besturingslaag, de communicatielaag en de lokale laag.

• De hoofdbesturingslaag, ook wel de hogere management- of stationbesturingslaag genoemd, maakt doorgaans gebruik van een Ethernet-communicatiestructuur. Operatorstation, ingenieursstation, historische dataserver, communicatieserver binnen de fabriek, printer, satellietklok, enz. kunnen naar behoefte worden ingesteld om het bewakings- en beheercentrum van het elektrische systeem te vormen. 
• De lokale besturingseenheid (LCU) beschikt over alle beveiligings-, meet- en regelfuncties.  De lokale besturingseenheid bestaat uit een controller, meet- en regeleenheid, beveiligingseenheid en andere apparaten zoals automatische quasi-simultane apparaten. Het heeft de functies van data-acquisitie en -verwerking, veiligheidsmonitoring, controle en regeling, gelijktijdige netaansluiting, meting, sequentiecontrole, datacommunicatie, zelfdiagnose, enz. De lokale laag is via de Ethernet-communicatielaag verbonden met de centrale besturingslaag.
• De communicatielaag wordt ook wel de communicatienetwerklaag genoemd. De communicatienetwerklaag is een essentiële pijler van het computermonitoringsysteem van de waterkrachtcentrale, dat doorgaans gebruik maakt van een dubbelstertype 1000Mbps Ethernet of een dubbelringtype 1000Mbps Ethernet-structuur. Er worden twee industriële Ethernet-kernswitches geïnstalleerd in de controlekamer, en elk werkstation en elke server, en elke LCU worden aangesloten op de netwerkschakelaar gastheer op een door sterren uitgestraalde manier. De netwerktransmissiesnelheid van de besturingslaag van de fabriek is 100 Mbps/1000 Mbps adaptief. Het communicatieprotocol maakt gebruik van het TCP/IP-protocol en het hele netwerk kan automatisch overschakelen naar de back-uplink wanneer de link mislukt.  De lokale besturingseenheden zijn uitgerust met schakelaars van industriële kwaliteit, en elk knooppunt van de lokale besturingseenheid biedt twee sets industriële Ethernet-schakelaars. De netwerkbesturingssoftware realiseert de coördinatie tussen de knooppunten van het systeem. De lokale besturingseenheden worden geconfigureerd volgens de bestuurde objecten, zoals unit LCU, nutsapparatuur LCU, centrale krachtapparatuur LCU, schakelstation LCU, damgebied LCU en andere lokale besturingseenheden.

Zeer betrouwbaar industrieel Ethernet-ringnetwerk

De industriële switch van HoweVision ondersteunt Ethernet-ringnetwerkbescherming in een ringtopologie met een schakeltijd van de beschermer van minder dan 20 ms en kan een enkele ring, kruisende ring, fase-afsnijring, koppelring en andere netwerkmethoden realiseren.

Bij het bouwen van een ringnetwerk worden de industriële Ethernet-switches fysiek in ringen gevormd en logisch aan elkaar gekoppeld om ringstormen te voorkomen.

HoweVision Industrial Ethernet Switch ontdekt of de ring gesloten is door topologieverzameling en voert vervolgens de verkiezing van het primaire knooppunt uit. Nadat het primaire knooppunt is bepaald, blokkeert het een ringpoort om te voorkomen dat het netwerk een ring wordt. Wanneer er een verbindingsfout optreedt, verkrijgt het primaire knooppunt de foutinformatie op twee manieren: 

1) het primaire knooppunt verzendt Hello-berichten met intervallen op ms-niveau om informatie over de knooppuntstatus te verkrijgen; 

2) alle knooppunten die verband houden met de verbindingsfout sturen wijzigingsberichten naar het primaire knooppunt om informatie over de knooppuntstatus te rapporteren. Na het verkrijgen van de foutinformatie schakelt het primaire knooppunt de geblokkeerde poort naar een doorstuurstatus om snel zelfherstel van het netwerk te bereiken.

De SG8032-werkgroep van ITU-T is de enige industriële Ethernet-switch die het G.15 Ethernet Ring Protection Switching-protocol ondersteunt en definieert G.8032 om het automatische beschermingsschakelmechanisme van Ethernet in een ringtopologie te definiëren. Het lost de problemen op van multi-ringbescherming, willekeurige topologie, multi-domeinbescherming en multi-protocol interoperabiliteit.

Succesvolle cases van intelligente krachtoverbrenging

• Guizhou Dongfeng energiecentrale monitoringproject
• Three Gorges Hub-beveiligingsmonitoringsysteem
• Panamakanaal
• De waterkrachtcentrale van Sichuan Ertan
• Waterkrachtcentraleproject Cambodja
• Smart Grid Research and Industry (Nanjing) Basis van State Grid Corporation
• Industriële Ethernet-switches worden veel gebruikt in de automatiseringscommunicatie van distributienetwerken van Southern Power Grid.