基于VLAN的智能变电站过程层网络中广播风暴的抑制方法与流程

本发明涉及智能变电站中报文发送/接收技术领域，具体而言，涉及一种基于vlan的智能变电站过程层网络中广播风暴的抑制方法。

背景技术：

智能变电站的通信系统包括变电站层设备、间隔层设备和过程层设备，iec61850将智能变电站分为过程层、间隔层和站控层，各层内部及各层之间采用高速网络通信，整个智能变电站的通讯网络可以分为：站控层和间隔层之间的站控层网络以及间隔层和过程层之间的过程层网络。过程层网络主要用于在间隔层设备与过程层设备之间传递goose(genericobjectorientedsubstationevent，面向对象变电站事件)报文和sv(sampledvalue，采样值)报文。目前过程层网络主要采用共网的组网方案(将sv报文和goose报文在同一网络内传输)。

在过程层网络中，sv报文以广播的形式发送，如果不加以限制，报文将在整个过程层网络中传输。当所有(或多个)合并单元发送的sv报文在整个过程层网络进行传输时，将形成广播风暴，并影响通信的实时性。因此，如何解决过程层网络中由于广播风暴而影响通信实时性的问题，是本领域技术人员的重要研究方向。

技术实现要素：

本发明提供一种基于vlan的智能变电站过程层网络中广播风暴的抑制方法，该方法通过vlan(virtuallocalareanetwork，虚拟局域网)技术赋予交换机各端口不同的vlanid并设置各vlanid之间是否支持，其中，如果一个端口a的vlanid支持另外一个端口b的vlanid，则端口a可以转发来自端口b的报文，如果不支持则无法转发，以限制报文的传输范围，进而降低广播风暴出现的可能性，以降低广播风暴对通信实时性的影响。

为了达到上述目的，本发明提供了一种基于vlan的智能变电站过程层网络中广播风暴的抑制方法，该方法用于抑制智能变电站过程层网络中的广播风暴，其中，所述智能变电站包括一中央交换机和多个间隔，多个所述间隔分别为一母线间隔、两个变压器间隔和六个馈线间隔，所述母线间隔设有一母线间隔交换机，每一变压器间隔均设有一变压器间隔交换机，每一馈线间隔均设有一馈线间隔交换机，所述变压器间隔交换机、每一变压器间隔交换机和每一馈线间隔交换机均与所述中央交换机连接，该方法包括以下步骤：

s1：将每一间隔分别划分为一个独立的vlan；

s2：将所述变压器间隔交换机中与间隔内主变保护装置连接的端口、与间隔内测控装置连接的端口、与间隔内合并单元连接的端口、与间隔内智能终端连接的端口以及与中央交换机连接的端口的vlanid分别设置为1、2、3、4和5；

s3：将所述馈线间隔交换机中与间隔内馈线保护装置连接的端口、与间隔内测控装置连接的端口、与间隔内馈线合并单元连接的端口、与间隔内馈线智能终端连接的端口以及与中央交换机连接的端口的vlanid分别设置为1、2、3、4和5；

s4：将所述母线间隔交换机中与间隔内母线保护装置连接的端口、与间隔内测控装置连接的端口、与间隔内母线合并单元连接的端口、与间隔内母线智能终端连接的端口以及与中央交换机连接的端口的vlanid分别设置为1、2、3、4和5；

s5：将所述中央交换机中与所述母线间隔交换机连接的端口的vlanid设置为6；

s6：将所述中央交换机中与每一变压器间隔交换机连接的端口的vlanid均设置为7；

s7：将所述中央交换机中与每一馈线间隔交换机连接的端口的vlanid均设置为8；

s8：对各vlanid进行如下设置：

设置vlanid1支持vlanid1、2、3、4，

设置vlanid2支持vlanid1、2、3、4，

设置vlanid3支持vlanid1、2，

设置vlanid4支持vlanid1、2、5，

对于每一变压器间隔交换机和每一馈线间隔交换机，设置vlanid5支持vlanid3、4，

对于所述母线间隔交换机，设置vlanid5支持vlanid1、3、4，

设置vlanid6支持vlanid7、8，

设置vlanid7支持vlanid6，

设置vlanid8支持vlanid6，

其中，“vlanidm”的含义为vlanid为m的端口。

在本发明的一实施例中，对于所述变压器间隔交换机，所述间隔内测控装置包括一间隔内变高压测控装置和一间隔内变高低测控装置，所述间隔内变高压测控装置和所述间隔内变低压测控装置的vlanid均设置为2。

在本发明的一实施例中，对于所述变压器间隔交换机，所述间隔内合并单元包括一间隔内变高压合并单元和一间隔内变低压合并单元，所述间隔内变高压合并单元和所述间隔内变低压合并单元的vlanid均设置为3。

在本发明的一实施例中，对于所述变压器间隔交换机，所述间隔内智能终端包括一间隔内变高压智能终端和一间隔内变低压智能终端，所述间隔内变高压智能终端和所述间隔内变低压智能终端的vlanid均设置为4。

本发明提供的基于vlan的智能变电站过程层网络中广播风暴的抑制方法具有以下有益技术效果：

(1)能够确保合并单元发出sv报文可以到达本间隔的保护装置和测控装置。

(2)能够确保合并单元发出sv无法到达除母线间隔外其他间隔的保护装置和测控装置。

(3)能够确保goose报文可以在间隔内智能终端与保护装置间和智能终端与测控装置之间传播。

(4)能够确保goose报文可以在智能终端与母线间隔的保护装置间和测控装置之间传播。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为智能变电站中的中央交换机和多个间隔的示意图；

图2为变压器间隔交换机各端口与间隔内其他设备的连接示意图；

图3为馈线间隔交换机各端口与间隔内其他设备的连接示意图；

图4为母线间隔交换机各端口与间隔内其他设备的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种基于vlan的智能变电站过程层网络中广播风暴的抑制方法，该方法用于抑制智能变电站过程层网络中的广播风暴，其中，智能变电站包括一中央交换机和多个间隔，如图1所示为智能变电站中的中央交换机和多个间隔的示意图，多个间隔分别为一母线间隔、两个变压器间隔和六个馈线间隔，母线间隔设有一母线间隔交换机，每一变压器间隔均设有一变压器间隔交换机，每一馈线间隔均设有一馈线间隔交换机，变压器间隔交换机、每一变压器间隔交换机和每一馈线间隔交换机均与中央交换机连接，该方法包括以下步骤：

s1：将每一间隔分别划分为一个独立的vlan；

s2：将变压器间隔交换机中与间隔内主变保护装置连接的端口、与间隔内测控装置连接的端口、与间隔内合并单元连接的端口、与间隔内智能终端连接的端口以及与中央交换机连接的端口的vlanid分别设置为1、2、3、4和5；

如图2所示为变压器间隔交换机各端口与间隔内其他设备的连接示意图，对于变压器间隔交换机而言，间隔内测控装置包括一间隔内变高压测控装置和一间隔内变低压测控装置，间隔内变高压测控装置和间隔内变低压测控装置的vlanid均设置为2；间隔内合并单元包括一间隔内变高压合并单元和一间隔内变低压合并单元，间隔内变高压合并单元和间隔内变低压合并单元的vlanid均设置为3；间隔内智能终端包括一间隔内变高压智能终端和一间隔内变低压智能终端，间隔内变高压智能终端和间隔内变低压智能终端的vlanid均设置为4。

s3：图3为馈线间隔交换机各端口与间隔内其他设备的连接示意图，如图3所示，将馈线间隔交换机中与间隔内馈线保护装置连接的端口、与间隔内测控装置连接的端口、与间隔内馈线合并单元连接的端口、与间隔内馈线智能终端连接的端口以及与中央交换机连接的端口的vlanid分别设置为1、2、3、4和5；

s4：图4为母线间隔交换机各端口与间隔内其他设备的连接示意图，如图4所示，将母线间隔交换机中与间隔内母线保护装置连接的端口、与间隔内测控装置连接的端口、与间隔内母线合并单元连接的端口、与间隔内母线智能终端连接的端口以及与中央交换机连接的端口的vlanid分别设置为1、2、3、4和5；

s5：将中央交换机中与母线间隔交换机连接的端口的vlanid设置为6；

s6：将中央交换机中与每一变压器间隔交换机连接的端口的vlanid均设置为7；

s7：将中央交换机中与每一馈线间隔交换机连接的端口的vlanid均设置为8；

s8：对各vlanid进行如下设置：

设置vlanid1支持vlanid1、2、3、4，

设置vlanid2支持vlanid1、2、3、4，

设置vlanid3支持vlanid1、2，

设置vlanid4支持vlanid1、2、5，

对于每一变压器间隔交换机和每一馈线间隔交换机，设置vlanid5支持vlanid3、4，

对于母线间隔交换机，设置vlanid5支持vlanid1、3、4，

设置vlanid6支持vlanid7、8，

设置vlanid7支持vlanid6，

设置vlanid8支持vlanid6，

其中，“vlanidm”的含义为vlanid为m的端口。

由于vlanid5支持vlanid3和vlanid4，所以间隔交换机连接中央交换机的端口均可以转发送来自智能终端的goose报文和来自合并单元的sv报文；由于vlanid5不支持vlanid1和vlanid2，所以间隔交换机连接中央交换机的端口不能转发来自保护装置和测控装置的报文。由于在母线间隔交换机上vlanid5与vlanid1互支持，所以保母线保护装置与其他间隔的设备可以进行通信。由于vlanid6支持vlanid7和vlanid8，所以来自变压器间隔交换机和馈线间隔交换机的报文都可以被中央交换机转发给母线间隔交换机；因为vlanid7和vlanid8互不支持，也不支持自身，所以来自馈线间隔交换机和变压器间隔交换机的报文都无法被中央交换机转发给其他的馈线间隔交换机和主变间隔交换机。

本发明提供的基于vlan的智能变电站过程层网络中广播风暴的抑制方法具有以下有益技术效果：

(1)能够确保合并单元发出sv报文可以到达本间隔的保护装置和测控装置。

(2)能够确保合并单元发出sv无法到达除母线间隔外其他间隔的保护装置和测控装置。

(3)能够确保goose报文可以在间隔内智能终端与保护装置间和智能终端与测控装置之间传播。

(4)能够确保goose报文可以在智能终端与母线间隔的保护装置间和测控装置之间传播。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。