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智能变电站及网络风暴概述
时间:2023-10-03 21:24 所属分类:科技论文 点击次数:
为了满足城市的用电需求,电力企业设计了大量的智能变电站,承担电力的转化和配送。与传统变电站相比,智能变电站的主要优势是能够智能调节电力,减轻人工操作的压力。这种智能手段主要依靠信息传输,但在信息时代,会出现网络风暴,对现有的信息传输产生很大的影响。智能变电站作为一种依靠信息传输的设备,很容易受到网络风暴的影响。在此背景下,相关人员需要在实际发展过程中加强对网络风暴的关注,结合智能变电站的实际情况,分析网络风暴对智能变电站的影响,然后有针对性地控制网络风暴,确保变电站功能的顺利实施。
一、智能变电站及网络风暴概述
智能变电站是科技发展背景下的新型变电站,具有支持电网实时自动控制、智能调整、在线分析决策、协作互动等先进功能。网络风暴是一个信息层面的问题。由于网络拓扑的设计和连接,或其他原因,广播在网络段中大量复制和传播数据帧,导致网络性能下降,甚至网络瘫痪[1]。目前,由于智能变电站使用了大量的智能电子设备,还需要依靠信息交流来控制电力,因此更容易受到网络风暴的影响。智能变电站采用了大量的先进技术,其组成结构具有复杂的特点。当出现故障时,会影响通信业务。由于广播报文的复制和网络拓扑的设计,网络性能会下降,这是导致网络风暴的主要因素之一。组播传播是报文传输的基本形式,能有效提高输出效率,对宽带要求不高。缺乏对二层交换机的有效控制会导致宽带浪费,增加传输负荷,威胁运行安全[2]。此外,智能变电站网络设备的质量问题,或由于网络病毒的攻击,会引发不同程度的网络风暴。
二、智能变电站网络风暴抑制技术
(1)网络风暴的发现和治理
智能变电站一旦发生网络风暴,将在很大程度上影响其功能,因此控制网络风暴的关键在于发现和治理。现阶段,智能变电站在网络风暴发生后会发出警告。当多个报警装置发出警告时,相关人员需要考虑网络风暴的可能性。相关人员可以在站内的网络报文分析仪上找到线索。一旦发生网络风暴,相关设备会出现大量毫无意义的内容或重复的情况,操作人员可以确定网络风暴的发生。但仅靠报文分析仪只能确定网络风暴的发生,不能准确定位网络风暴,在一定程度上制约了相关人员治理作业的发展。因此,在确定网络风暴发生后,变电站工作人员需要逐一检查信息设备,尽快确定网络风暴的位置,为后续治理作业奠定基础[3]。
(2)循环冗余验证
网络风暴主要是由重复快速转发的信息引起的,因此网络风暴的检查和治理也可以通过循环冗余验证来实现。通过循环冗余验证,相关人员可以准确检查重复信息,然后判断接收到的信息是否为网络风暴。这种技术手段可以在很大程度上减少处理报文的数量,从而降低作业难度。然而,智能变电站具有很强的技术性,交换机环网引起的网络风暴正在被重复转发不止一帧,而是多帧不同的报纸交叉重复。因此,该技术仍存在一些局限性,在一定程度上制约了网络风暴的治理。针对这种情况,个性人员可以通过使用不同的交换机或使用相同的交换机来划分虚拟局域网技术,将GOOSE网络与每个间隔的SV网络隔离,将GOOSE报文和SV报文分开传输,从而实时传播报文。此外,该技术还可以通过排列交换机各口的局域网准入列表,使局域网标记VLANID,不一致的报文不能进入交换机[4]。这样就可以避免维修过程中光口接线错误造成的网络风暴。
(3)提高设备性能
在实际操作过程中,智能变电站的设备性能也在很大程度上影响了网络风暴的治理。在检测智能变电站过程层的网络风暴时,相关人员不仅要保证快速度,还要增强实时性,使风暴抑制算法具有更低的消耗特性。当操作过程中没有网络风暴时,相关人员还需要尽可能避免检测过程对系统功能和响应速度的影响。在接收网络风暴报告时,要保证良好的响应速度,通过警告提示处理隐患,减少对设备运行安全的威胁[5]。此外,网络风暴的监控抑制需要快速定位,良好的设备可以大大提高监控效率,研究网络风暴的持续时间、破坏性和强度,为后续的治理作业奠定基础。
(4)过程把握
智能变电站的网络风暴治理也需要掌握控制过程。在其过程层面,IP报纸、SV报纸和广播报纸是主要的报纸形式,不同的报纸仍有差异。SV报纸属于必须接受的报纸,IP报纸和广播报纸属于不必要的报纸形式。在实际操作过程中,广播报文会响应ARP指令,在IP报文的帮助下下下载配置文件。当有IP报文和广播报文时,可以丢弃,使设备保持良好的运行状态。在监控和抑制工作中,首先需要组播保温MAC地址过滤,抑制大流量广播报文和IP报文。过滤APPID时,对以太网进行预解码处理,丢弃无效报文,并在FIFO缓冲区填写有效报文。在判断网络风暴时,需要采用流量监控的方式,对GOOSE模块和SV控制块进行全面监控[6]。在抑制GOSE报文类型的网络风暴时,需要判断其内容是否固定。
三、结语
在当前社会发展过程中,为了满足城市化发展的需要,智能变电站的规模不断扩大,数量不断增加。与传统变电站相比,智能变电站可以依靠信息技术独立调节电流,具有更强的技术性。然而,信息设备也容易发生网络风暴,对变电站有很大的影响。网络风暴的出现将导致大量无用或重复的信息传输,影响信息决策的准确性和正确性,从而限制变电站功能的发挥。在此基础上,操作人员需要加强对网络风暴的关注,结合智能变电站的实际情况研究网络风暴,通过预监控、循环冗余验证、性能改进、过程掌握等技术手段,尽可能提前发现和管理网络风暴,确保智能变电站功能的发挥。