[发明专利]一种智能变电站过程层光纤多波长隔离通信组网方法

说明书

本发明涉及电力智能变电站过程层通信网络技术，具体涉及一种智能变电站过程层光纤多波长隔离通信组网方法。该方法采用单光纤双向传输的波分复用形式，根据每一信道光载波信号的频率或波长不同，将光纤的低损耗窗口划分成3个或3个以上的双向传输信道，通过过程层主多波长交换机将过程层的GOOSE网络、SMV网络、IEC61588网络分别以不同的波长承载，通过波分复用器复用和分解，合并为一个物理网络。该方法使过程层中的GOOSE网络、SMV网络、IEC61588网络共网且隔离传输，以降低智能变电站建设成本、降低维护成本和施工难度。

技术领域

本发明涉及电力智能变电站过程层通信网络技术，具体涉及一种智能变电站过程层光纤多波长隔离通信组网方法。

背景技术

当前智能变电站过程层提出“三网融合”，也称“三网合一”（即GOOSE网、SMV网、IEC61588网）的要求,即通过逻辑或物理的形式将过程层三个网络进行融合，合成一个网络的智能变电站网络架构。智能变电站过程层组网方案和其安全性是目前智能变电站通信网络研究的“热点”。

在现有的变电站当中，过程层的组网方式大多是以一主一备的A、B双网组网方式和混合组网方式，此方式主要考虑保护装置安全可靠性的要求，尽量避免因为网络故障而导致保护功能失效。除了保护装置外，其余的测控、网络分析、录波等设备仍然采用组网的方式实现，但此方式对过程层和间隔层设备仍然提出了较高的要求，合并单元、智能操作箱等都需要增加多个光接口以满足直连和组网的需求，目前设备光接口至少需要8个，母线保护、备自投保护等跨间隔的设备需要的光接口则需要更多。这样的智能变电站组网方式存在以下问题：

1.所需要的交换机和光纤数量庞大，尤其是双重化冗余配置的方式需求量会翻倍，投资巨大，全站二次设备大部分投资都花在购置交换机上；

2.如何保证GOOSE报文和SMV采样测量值传输的实时性；

3.如何保证大数据流背景下的网络可靠性；

4.如何保证数据传输安全性与网络安全性；

5.鉴于SMV、GOOSE和IEC61588报文对网络的需求差异明显，在双网架构下，通信设备、光缆成本增加较大，电力设备网络接口较多。

为了解决以上问题和满足过程层“三网融合”的要求，已有提出采用过程层工业以太网交换机的VLAN隔离的组网方案，并已经有所应用。但随着对IEC61588研究的深入，此类报文需要CPU的参与，这样IEC61588报文就有穿越VLAN的可能，致使隔离失败，如何保证数据传输的安全隔离与网络安全性问题依然没有得到很好解决。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种智能变电站过程层光纤多波长隔离通信组网方法，该方法使过程层中的GOOSE网络、SMV网络、IEC61588网络实现共网且隔离传输，以降低智能变电站建设成本、降低维护成本和施工难度。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种智能变电站过程层多波长光纤隔离通信组网方法，其改进之处在于，所述方法用的系统为多波长光纤隔离通信组网系统，所述系统包括过程层的GOOSE网络、SMV网络和IEC61588网络，所述过程层的GOOSE网络、SMV网络和IEC61588网络通过子多波长交换机和主多波长光交换机组网连接；

所述方法采用单光纤双向传输的波分复用形式，根据每一信道光载波信号的频率或波长不同，将光纤的低损耗窗口划分成3个或3个以上的双向传输信道，通过过程层主多波长光交换机将过程层的GOOSE网络、SMV网络、IEC61588网络分别以不同的波长承载，通过波分复用器复用和分解，合并为一个物理网络。