厚石工业交换机在数字化变电站中的应用优势

所谓数字化变电站，就是使变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息，并建立与之相适应的通信网络和系统。

长期以来，国内主流的变电站自动化系统中广泛采用的是国际电工委员会IEC于1997年颁布的继电保护信息接口配套标准IEC60870-5-103规约。由于该规约制定时间较早，受技术条件的限制，在以太网和智能数字化设备迅速发展的今天，其缺陷日益明显，直接导致变电站自动化系统在建设过程中不同厂家设备之间互操作性较差，不同厂家设备之间互联需要规约转换设备，需要进行大量的信息对点工作，变电站自动化系统集成工作量增加，系统信息处理效率低下。

随着变电站二次设备及系统的发展，设备一体化、信息一体化已成为必然的趋势，迫切需要一个统一的信息平台实现整个自动化系统。为了统一变电站通信协议，统一数据模型，统一接口标准，实现数据交换的无缝连接，实现不同厂家产品的互操作，减少数据交换过程中不同协议间转换时的浪费，IEC TC57工作组在IEEE协议UCA2.0基础上，组织制定了IEC61850——变电站通信网络和系统系列标准，并于2004年正式发布。

IEC61850是一个关于变电站自动化系统结构和数据通信的国际标准，其目的是使变电站内不同厂家的智能电子设备之间通过一种标准(协议)实现互操作和信息共享。电力行业尤其是变电站环境对数字化网络通信的要求是非常苛刻的。按照IEC61850系列标准的要求，产品至少要满足其中的功能性要求、电磁兼容设计要求、宽温环境要求和机械结构验证等四大类要求。

功能性方面，比较重要的至少有两点，一是要求工业交换机能够支持快速转发和QoS服务质量以保证IEC61850标准中重要的GSE/GOOSE数据包得到实时的传输，并且能够支持组播通信管理IGMPsnooping。二是工业交换机必须能够支持构建冗余的网络拓扑例如环网架构以提高拓扑的可靠性，并且同时能够提供极短的网络故障恢复时间。此外还包括像VLAN、优先级和快速生成树等技术功能测试要求。

在电磁兼容设计方面，工业交换机要能够通过包含电击、雷击和其他电磁干扰测试; 在宽温环境要求方面，工业交换机设备必须在-40℃～85℃的极端温度环境下可以正常工作; 在机械结构要求方面，工业交换机设备还要通过专业第三方的振动和冲击耐受度测试。

现中国市场，越来越多的工业交换机厂家在推出符合电力行业IEC61850标准的产品。厚石工业交换机做为数字化变电站通信系统的主要设备，采用了严苛的标准，使之可在各种各样极端工业条件下长期稳定、可靠、安全应用，为数字化变电站提供保障。其应用优势表现在以下几个方面：

（1）工业交换机支持快速存储转发方式及QoS服务水平，以确保网络中关键的GOOSE数据包得以即时传送；

（2）工业交换机适用基于端口和TAG标签的VLAN，实现网段隔离，确保核心数据的实时、可靠传输并抑制网络广播风暴；

（3）工业交换机支持冗余的网络拓扑结构如环网、星型网等，以提升网络可靠性；

（4）工业交换机支持RSTP迅速生成树，提升网络问题时的收敛速度，防止网络环回和抑止网络广播风暴；

（5）工业交换机支持IGMP组播技术，通过其限制网络中的数据，确保网络的实时性、可靠性等。