PDF《erUDP 传输方式》

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5 0 的建模和逻辑表示, 缺少从通信网络实现的角度对 技术细节的考虑. 本文 提出基于用户数据报协议(UD P) , 用GOO S E机制传输实时报文( GOO S Eo v e rUD P) 的 方案.基于 UD P / I P 多播实现配电网中实 时数据如保护跳闸命令、 开关状态及闭锁信号等的快速传 输, 通过在I P层服务类型( TO S) 字段设置 GOO S E 报文为高优先级改善其传输性能.通信的可靠性通 过应用层 GOO S E 重发机制来保证, 并搭建试验平 台对该方案的数据传输实时性进行了测试.

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1 第4 0卷第4期2016年2月2 5日Vol.40N o . 4F e b .

2 5,

2 0

1 6 D O I :

1 0.

7 5

0 0 / A E P S

2 0

1 5

0 6

1 5

0 0

6 1 分布式控制应用对通信系统的要求 配电自动化系统设备点多面广, 为提高通信系 统的利用率, 减少投资, 分布式控制数据和其他运行 监控与管理数据( 如 三遥 数据) 混合传输, 网络繁 忙时数据传输延时会增大.如何在网络流量较大时 保证S TU 之间的实时数据的快速可靠传输是分布 式控制在配电网应用中的一个关键技术问题. 对通信系统实时性的要求一般是根据具体的应 用来划分, 如I E C6

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5 0中对实时性的要求.变电 站中, 实时性要求高的保护、 控制应用一 般要求在

2 0~4

0 m s内完成, 快速报文的传输时间要求在4m s以内, 配电网分布式保护、 控制应用响应速度 要求一般 不大于100ms,控制信息传输延时小于10m s即可满足要求[ 1] .参照I E C6

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5 0的划分方 法对配电网中实时性传输报文进行了分类[

9 ] . 表1 配电网中实时性报文的传输时间要求 T a b l e1 R e q u i r e m e n t so f r e a l G t i m em e s s a g e t r a n s f e r l a t e n c y i nd i s t r i b u t i o nn e t w o r k 报文类型 时间要求/ m s 应用说明 快速报文 ≤1

0 S TU 之间的快速跳闸 命令、 状态量变化报文 中速报文 ≤1

0 0 S TU 之间的状态 量、 量测量、 参数传递 命令报文 ≤2

0 S TU 之间 时间同步 满足整个系统的对时精度要求 为了保证配电自动化分布式控制应用的性能需 求, 要求采用有效的方式使报文在不同 S TU 之间 及时地发送与接收, 在最坏情况下, 报文端对端传递 延时能限定在一定的时间内.

2 G O O S Eo v e rU D P方式的实现 2.

1 G O O S Eo v e rU D P通信协议栈 I E C6

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5 0规定实时性要求高的 GOO S E 和采 样值报文的通信直接从应用层映射到数据链路层, 来减小数据封装及解封装等的延时[ 6] , 但基于MA C传输 GOO S E, 配置与实现过程比较复杂、 通 用性差, 且不能 直接跨网段传输.配电网 中, S TU 沿线路安装, 点多面广, 设备需要与变电站自动化系 统、 电网控制中心等智能电网其他部分交互[ 8] , S TU 之间以及S TU 与控制中心之间信息交换时常 需要跨网段通信, 如在多联络结构线路中进行分布 式馈线 自动化操作时[

1 0 G

1 2 ] , 一个关联馈线组中的STU 可能分属于不同的局域网, 实现分布式控制的 S TU 之间需要通过 WAN 来实现快速报文的传递. 所以, GOO S Eo v e rMA C的传输机制不能直接用于 配电网. 结合配电自动化系统的特点, 可将 GOO S E 映 射到 UD P, 采用通用的 UD P / I P 协议栈进行传输. GOO S Eo v e rUD P 的方式不需要构建专网;

可在WAN 中传输;

编程及自动化设备等的通用性好;

配置、 维护工作量小, 通信协议栈示意见图1. 图1 G O O S Eo v e rU D P 通信协议栈 F i g .