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摘要：在IEC61850标准对于通信体系构建过程中VLAN技术的应用进行了明确的规定，无论是其技术效能和定义，还是协议划分，都充分肯定了VLAN技术在智能化变电站网络中的应用效益。文章从这个角度入手，首先探究了VLAN技术的概况，分析了智能化变电站对于通信的要求，在此基础上探究了VLAN技术在智能化变电站网络中的应用途径，以供参考。
关键词：VLAN技术；智能化变电站；变电站数字化
VLAN技术自从诞生之日起，就因为其自身的优势迅速被运用到很多通信环节，而智能化变电站网络体系的构建，就成为重要应用领域。从当前该技术的发展现状来看，其在智能化变电站网络中的应用的确是明智之举，其对于促进智能化变电站通信效率性和安全性来讲，是非常有意义的。
1VLAN技术概况以及智能化变电站对于通信提出的要求分析
1.1VLAN技术概况
在逻辑上的设备和用户在不受物理位置影响的背景下，依照功能，部门和应用因素，实现不同设备的组合，由此保证其能够像在同一网段中实现通信一样，这样的技术手段就是虚拟局域网技术。从本质上来讲，其就是一个网段，其展现的优势主要体现在：高速，灵活，管理简单，容易进行扩展。在局域网内设备逻辑地划分的基础上，使得虚拟工作组技术效能得以发挥，并且由此规避碰撞，展现广播风暴的特性，使得网络更加安全，并且能够给予802.1p协议提供技术支撑。由此，实现其在智能化变电站网络中的运用，将成为引领未来变电站网络发展的重要方向。
1.2智能化变电站对于通信提出的要求
IEC61850标准下，使得智能化变电站系统网络可以划分为三个层次：其一，站控层；其二，间隔层；其三，过程层。在上述三个层次基础上，实现对应逻辑关系的探究，进而保证功能接口模型的构造。不同层次需要依照不同的协议去进行通信，并且其通信的实现方式是不一样的。如果采用IEC61850-9-1点对点传送方式，往往只需要去考虑传送介质的带宽，以及接收方处理数据的能力，此时没有使用交换机，不存在网络与其他间隔共享网络的问题，没有必要去关注数据流量对于其他间隔设备传输造成影响的问题。这样的操作模式比较简单，排除交换机对SV采样数据带来的不确定因素，但是敷设光纤多，光纤连接状态复杂，无法在标准范围内实现跨间隔保护信息传输，并且无法对采样数据进行有效监控。因此采用IEC61850-9-2网络传输方式能实现数据共享，对数据进行有效监控。但是由于SV报文的引入，过程层交换机网络流量很大，由此，有必要使用VLAN技术来有效简化网络管理，优化网络流量，限制广播信息，提高网络数据的安全性及可靠性。
2VLAN技术在智能化变电站网络中的应用分析
VLAN技术在智能化变电站网络中的应用，必须要结合具体的实际情况，在技术实现可行性的基础上，探究智能化变电站网络通信的要求，由此制定最佳的技术应用方案。对此，我们需要关注如下几个方面的内容：
2.1VLAN划分模式的探究
以当前智能化变电站网络构建经验来看，VLAN划分模式的主要可以归结为：基于端口的VLAN；基于MAC地址的VLAN；基于网络层协议的VLAN；基于IP组播的VLAN；基于策略的VLAN。在上述众多模式中，基于端口的模式划分是最为简单的，其效率也是相对理想的，因此成为当前智能化变电站应用最为广泛的模式，从本质上来讲这种模式是从逻辑上交换机按照端口去进行划分的，将一台物理交换机变成了多个逻辑交换机，处于不同VLAN端口不能直接通信，不同的VLAN不能直接通信，由此构成不同的虚拟局域网络，得以保证局域网络安全流通。
2.2过程层网络VLAN划分原则探究
对于过程层网络VLAN划分的时候，GOOSE和SV都单独组网其需要秉持对应的基本原则，对于过程层中的不同环节要采取不同的处理方式。以9-2采样报文信息处理为例，由于SV报文信息量很大，合并单元与对应测控保护装置应该归结到同样的虚拟局域网中，并且需要保证其端口PVID的唯一性；以GOOSE报文信息处理为例，对于全站SCD文件进行统一分配，保证装置每个GOOSE发送数据集的MAC地址及appID的唯一性。相比较9-2采样SV报文，GOOSE报文的信息量非常少，由于变电站现场要实现跨间隔保护GOOSE信息的组网传输，过程层GOOSE交换机所有端口可以考虑划到同一个VLAN中去,可以默认为VLAN1；对于GOOSE交换机上1588对时报文，其端口也可以默认为VLAN1。对于SV交换机上1588对时报文，其端口需要单独的PVID并将其归结到每一个虚拟局域网中。
2.3过程层网络VLAN划分方法探究
对于过程层网络VLAN进行划分，其需要参考数据流向，以间隔划分的原则，对于过程组网进行处理，其基本原则就是保证每个间隔也能划分为VLAN。因为交换机支持的最大虚拟局域网的数量是有限的，可以将一段母线或者多条线路间隔纳入到同一个虚拟局域网中，继而保证交换机本身参数要求能够得到满足。具体来讲，下图展现的就是VLAN划分的示意图。
3VLAN技术在智能化变电站网络中应用的策略
VLAN技术在智能化变电站网络中的应用，除了需要从技术实现路径的角度去进行探究之外，还需要从其他多个维度去进行分析和归纳。具体来讲，笔者认为还有必要去做好以下几个方面的工作：其一，注重从数据通信速率方面入手，从安全保证功能方面入手，从网络服务质量入手，从整体网络可靠性和协作性角度入手，使得虚拟局域网技术体系朝着更加理想的方向发展，以使得其成为为未来通信领域技术中的佼佼者，这需要更多的专家和学者对此展开研究，进而为技术进步奠定夯实的理论基础；其二，注重VLAN技术标准体系的构建，尤其针对于智能化变电站网络应用领域，实现对应技术要求，技术规范，技术步骤的规定，由此保证技术实施过程能够朝着标准化和规范化的方向发展和进步；其三，注重专业化智能变电站网络系统构建队伍的建设，使得施工操作人员在懂得对应技术理论的基础上，切实的做好各项智能化变电站网络构建工作，由此保证其能够切实的做好智能化变电站网络构建工作。
结束语
综上所述，VLAN技术在智能化变电站网络中的应用效益的发挥，需要我们从技术角度去实现构建方案的制定，并且在此基础上找到引导技术过程朝着标准化，规范化和智能化发展的措施，将其作为今后智能化变电站网络系统构建的重要依据。
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论文作者:林发祥,朱守德
论文发表刊物:《电力设备》2016年第5期
论文发表时间:2016/6/17
标签：变电站论文; 技术论文; 网络论文; 通信论文; 交换机论文; 报文论文; 间隔论文; 《电力设备》2016年第5期论文;