[发明专利]用于传送电力网的保护数据的网络接口

说明书

技术领域

本发明涉及变电站通信网络与电力网的分组交换WAN之间的电力网的保护数据的传输领域，具体来说，涉及用于变电站通信网络和电力网的分组交换WAN的冗余耦合的网络接口。

背景技术

WO 2013/030276描述一种用于在通过基于以太网的广域网WAN的传输期间保护基于以太网的关键数据服务的方法。WAN的源边缘节点中的业务通过并行冗余协议PRP来复制。两个复本均经由通过WAN的全冗余路径来发送。为了预定义这种冗余路径，使用多个生成树协议MSTP。在WAN的目标边缘节点中，检测复制分组，并且发送到预计数据宿的第一个，而删除到达的第二个。这对应于标准PRP功能性。不断检查相同信息的两个实体、即复制分组的到达，以便监测经过WAN的两个路径的可用性。这也对应于标准PRP功能性。

PRP是标准化协议，其能够用来复制基于以太网的业务，通过两个不同路径或网络将它发送，并且基于PRP分组中的预定义字段来删除复本。

图1示出在WAN边缘通信装置的接口与关键服务的应用的装置之间例如使用诸如E1、C37.94、X21、二进制I/O等的遗留协议、送往保护继电器的关键服务的基于非以太网、非IEC61850的通信的当前状况。待传送的关键数据服务的信息仅在通信装置内部的交互工作功能中转换成基于以太网的业务。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于变电站通信网络和电力网的分组交换WAN的冗余耦合的网络接口。优选地，该网络接口也是冗余的，以便使有关网络连接的单故障点问题为最小。

本发明的另一目的是通过复制以太网分组，但是使用专有而不是标准化协议添加额外信息(其由接收器使用，以便检测和删除复本)，来得到相似结果。

本发明的另一目的是使用MPLS作为MSTP的备选，以便设计经过广域网的冗余路径，因为这种技术成为将来WAN的主流技术。

在变电站内部，冗余LAN技术的使用处于早期考虑中，并且对这类技术的应用能够预计在不久或不太长远的将来是标准情况。考虑中的技术主要是PRP和高可用性无缝冗余度HSR。本发明的另一目的是提供一种用于以整个系统中较少或没有单故障点所引入的两个或更多位置之间的基于以太网的关键服务的冗余通信系统的解决方案。

本发明利用按照冗余标准PRP或HSR或者依照WO 2013/030276的WAN的冗余度的局域网。本发明引入硬件接口解决方案，其对于这些情况能够分布于若干冗余硬件模块。

这些目的通过一种按照独立权利要求的装置来实现。通过从属专利权利要求，优选实施例是显而易见的。

本发明提供一种用于在变电站通信网络与电力网的WAN之间传送电力网的保护数据的网络接口装置，包括：第一冗余模块，包括可与变电站通信网络连接的两个LAN端口和第一接口端口；第二冗余模块，包括可与WAN连接的两个WAN端口和第二接口端口；以及第一交互工作模块，经由第一和第二接口端口将第一与第二冗余盒相连接，并且适合在第一与第二冗余模块之间转发保护数据。两个LAN端口能够经由两个单独路径来提供到变电站LAN的连接，即，实现变电站LAN连接的冗余度。变电站通信网络可包括一个变电站LAN或者两个变电站LAN。换言之，两个LAN端口均可与一个变电站LAN或者与两个不同变电站LAN相连接。类似地，两个WAN端口也可实现WAN连接的冗余度。

优选地，第一冗余模块适合识别由LAN端口所接收的数据分组和数据分组的复本，并且丢弃数据分组或复本，以及第二冗余模块适合复制从第二接口端口所接收的数据分组，并且复制数据分组被标记。

优选地，第二冗余模块适合丢弃从WAN端口所接收的数据分组或者数据分组的复本，以及第一冗余模块适合复制从第一接口端口所接收的数据分组。

优选地，第一冗余模块适合丢弃从LAN端口所接收的数据分组或者数据分组的复本，以及第二冗余模块适合复制从第二接口端口所接收的数据分组。

优选地，第一冗余模块是高可用性无缝冗余HSR红盒（HSR redbox），以及第二冗余模块是并行冗余协议PRP红盒。

优选地，接口装置还包括设置在第二冗余模块与WAN之间的MPLS协议引擎，其中MPLS协议引擎包括两个MPLS标记单元，其配置成将不同MPLS标签添加到数据分组和数据分组的复本。不同MPLS标签指示冗余WAN路径，其是物理上分离的网络连接导线。