Page 131 - 配电网及其自动化技术研究

第二章 配电网自动化通信技术构建研究

通信层面光纤通信方式的最佳技术选择。

（二）工业以太网
1.应用分析
工业以太网具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高及技术成熟等优点，目前
已成为最受欢迎的通信网络之一。工业以太网设备硬件上采取工业级设计，能够

适应配电设备所处的强电磁干扰等恶劣环境，而且同时具备冗余保护能力，可实
现传输通道的冗余保护，以提高配电网业务通道的通信可靠性。
工业以太网采用国际标准的IEEE 802.3的技术，而且支持IEC 61850数字化变

电站通信标准。该特性为通信网络的维护和扩展提供良好的技术基础，也为配电
自动化系统提供了完整透明的技术平台。
2.应用模式
配电子站和配电终端的通信采用工业以太网通信方式时，工业以太网交换机

和配电终端通过以太网接口连接；工业以太网交换机一般配置在变电站内，负责
收集工业以太网自愈环上所有通信终端业务数据，并接入骨干层通信网络。工业
以太网交换机基于成熟的以太网交换技术，在具体应用时组网方式灵活。目前，

在配电通信网中工业以太网交换机通过合理配置以太网端口（电口或光口），可
组成相切环、相交环等环型网。
（1）相切环

由于工业以太网交换机支持快速以太网冗余环状拓扑结构，工业以太网在配
电通信网中应用多为环网结构，以保证较高实时性和可靠性。工业级交换机可组
成快速冗余光纤环网，具有快速自愈功能，整个环网故障恢复时间低于5ms。工

业以太网交换机通常可提供4个吉比特以太网端口，作为节点交换机时，通过两
个端口与其他交换机串接成环组成自愈网，以保障组网可靠性；当作为核心交换
机时，另外2个端口上联不同自愈环网，两环网通过该交换机组成相切环。
（2）相交环

由2-1图可知，B环通过切点工业以太网交换机接入A环，导致过分依赖切点
处交换机。一旦相切环交换机故障，将引起B环完全瘫瘓。为解决该问题，提高
B环生存性和迂回能力，对相切环拓扑结构进行改进。即在A环、B环之间额外配

置一个冗余环，冗余环有两台工业以太网交换机组成，为A环、B环之间提供两
条通信链路。

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