二次设备网络压力防护技术方案研究
2021-11-18许宗光李广华
浙江电力 2021年10期
李 彦,许宗光,李广华,顾 浩
(南京南瑞继保电气有限公司,南京 211102)
0 引言
在智能变电站的建设实践中,IEC 61850 标准凭借良好的可扩展性和体系结构,成为智能电网的统一标准。智能变电站的典型网络拓扑为“三层两网”架构[1],设备根据其工作地位归属于站控层、间隔层和过程层三个层次之一;层次间的通信网络分别为站控层网络及过程层网络。站控层网络业务包括MMS(制造报文规范)及其他高级网络应用业务;过程层网络的主要业务包括SV(采样值)和变电站通用事件GOOSE(面向对象的变电站事件)等数据链路层业务。
根据智能变电站业务的特点和通信方式,过程层网络业务是智能站控制保护功能的必要支撑,其实时性和可靠性要求更高[2],并表现出特定的周期与流量特征[3]。针对不同应用的安全等级要求以及数据流特征,现有的技术方案采取了一系列措施来增强二次设备在网络故障环境下的可用度。这些措施包括采用独立处理器管理站控层网络以实现人机交互与控制保护等逻辑功能的解耦;在网络交换设备上采取流量管控措施[4]来限制端口的最大流量;采用VLAN(虚拟局域网)划分虚拟网络隔离非相关数据[5]等。然而,网络压力的成因复杂[6](包括网络拓扑异常、设备硬件问题、人为失误和恶意攻击等),异常行为多样[7],仅在网络交换设备上采取防护措施是不完备的,更重要的是增强网络终端设备自身压力防护能力。此外,如STP(生成树协议)机制能在秒级时间内检测并修复异常的网络环路以隔绝网络风暴,但生效时间过长,无法避免网络实时业务受损。……
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