变电站自动化系统中智能路由多层交换机的应用

彭勇++丁敬雷

摘 要

随着时代不断的进步，智能型的变电站得到了广泛的使用。智能路由多层交换机技术就是在技术人员的研究下发明出来的，为了顺应时代发展的需要，交换机技术的研发依旧是一项非常迫切的工作。本文主要通过对智能路由多层交换机在变电站自动化系统当中的应用现状进行分析，由此来看看该交换机技术的前景，最后在提出相关的意见和建议。

【关键词】变电站自动化系统 智能路由多层交换机 应用

1 变电站自动化系统

变电站自动化系统由变电站层监控系统及间隔层综合自动化系统组成。主要应用在发电厂、变电站和自控系统中的中高压电力设备保护。智能变电站充分的体现了数字化设计概念，包括一次和二次设备智能化及网络化并且使变电站的整体设计、建设和运行的成本大大降低。而一次设备智能化主要表现在电子式互感器和智能断路器的应用；二次设备网络化又主要表现在系统结构的三层两网。而将变电站的一次和二次设备经过功能相互组合形成的计算机监控系统的系统就是变电站综合自动化系统。变电站自动化系统代替了多种系统和继电保护屏等，并且能方便的与外界进行通信并采集到较为完整的数据信息，还能快速有效的监控到其他的多种设备及仪器。变电站自动化系统利用了自动化技术提高了供电质量、安全和可靠性；减少了人员的劳动强度。变电站自动化系统将要实现保护和监控一体化以及设备安装的就地化和户外化；并且能够将人机操作的界面接口进行统一化，使得其通讯网络协议和全站数据的标准化。变电站自动化系统的发展是电力工业发展的显著标志，是电力工业发展的趋势，具有相当重要的意义。

2 智能路由多层交换机

多层交换机是结合了2层交换和3层路由功能的一种交换机。多层交换机具有“路由”的一些基本功能，但其主要的功能还是在于数据的交换。交换机将具有学习、转发和过滤、消除回路这三大功能。交换机所连接的每一个网络段都必须独立，但其连接的设备需要在一个域中才行。二层交换是给予每个末站点的MAC地址转发数据包，是属于硬件的桥接；三层交换是基于硬件在路由上的选择；四层交换定义是：不仅仅在于MAC地址，同时由UDP/TCP端口来做出转发的决定能力。所以二层交换机是基于MAC地址的交换机；三层交换机具有基于IP的VLAN、交换和路由的功能；四层交换机就是基于端口的应用。多层交换机的出现大大改变了如今互联网市场的格局，在小区、校园网及城域教育网多层交换机都被放置在汇聚层。多层交换机不仅能够大大增加网络的安全性能，并且加快了数据包的转发速率。

3 变电站自动化系统中智能路由多层交换机的应用

3.1 端口特性及其应用

智能交换机支持端口的各种命令的特性，使得其可根据不同的设备类型对其在与交换机相连的端口上进行有针对性的配置。而其镜像功能还能将一个或者多个端口的数据复制到指定的交换机端口上，这大大增加了错误诊断的正确率和网络流量分析的准确性等。

3.2 配置功能及其应用

智能多层交换机具有STP生成树功能，即通过协商一条路径从而避免和消除环路的作用，这样确保了每个目的地有且只有一条路径。但是当一个链路失效，根网桥知道冗余链路的存在，会启动先前关掉的这条冗余链路。STP可以为每一个网段都选择一个指定的交换机；可以为稳定的生成树的拓扑结构设定一条根桥；还可以将冗余的交换机端口设置成Blocking从而可以消除网络中存在的环路。因此，智能路由多层交换的的STP特性和采用单环网能够提升变电站通讯的可靠性以及安全性。

3.3 单/组播特性及其应用

就目前来说，以以太网为基础的通讯可以分为单播、组播和广播三大类。单播方式通常应用在大多IP数据的通讯，也就是说，每一个报文的接受都会有一个明确而且唯一的IP地址。各种报文发送给所有IP设备并且网段内所有设备都要接收这个报文，这也就是广播方式。广播方式大大增加报文冲突的几率，也就容易引起广播風暴和冲突。一种点到多点的通信方式即是组播。组播只需要在必要且适要的网络节点上才会复制报文，这样能显著的减少宽带占用。而其中IP组播，也即三层组播对于降低服务器、网络负载和节省通信宽带等方面具有很大的优越性。

4 结束语

目前，智能型路由多层交换机在电信行业已经得到了广泛的使用，虽然目前该交换机技术在变电站电力系统当中的应用并不是很完善，但是相关技术人员也在不断的对其进行研究，使其能够广泛的应用在变电站自动化电力系统当中，再加之其性能的提升与价值的降低，更是为其在电力系统的发展取得了优越的条件。由此可见，智能路由多层交换机在变电站自动化系统系统当中的应用前景一片美好。

参考文献

[1]张茜，张阳，罗志乔，代焕利.交换机技术在智能变电站自动化系统中的应用[J].硅谷，2104（02）：130+124.

[2]张雪玲.论交换机技术在智能变电站自动化系统中的应用[J].科技创业家，2014（08）：108.

[3]刘媛媛，李勇泉，陈俊夫.智能变电站自动化系统网络配置优化方案研究[J].山西电子技术，2013（01）：89-90.

作者单位

南京南瑞继保电气有限公司 江苏省南京市 210000