孫頡

摘要：本文根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)通信體系的相關(guān)要求，簡(jiǎn)單的介紹了計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)以及交換機(jī)性能的含義，在此基礎(chǔ)上，分析了數(shù)字化變電站的通信要求（計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用以及交換機(jī)性能管理要求），并且闡述了計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化方案，旨在為我國(guó)相應(yīng)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級(jí)工作提供一定的參考與指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī) 虛擬局域網(wǎng)技術(shù) 交換機(jī)性能

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）06-0034-01

近年來(lái)，計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，逐漸的占領(lǐng)整個(gè)計(jì)算機(jī)運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)。而且計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值與交換機(jī)性能具有密切的聯(lián)系，且經(jīng)多年的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，兩者呈正相關(guān)關(guān)系。因此，為了促使計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)與人民群眾的日常生活，需要不斷的提升交換機(jī)的性能，也因此，探討計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)及交換機(jī)性能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在此條件下，本文參考IEC61850標(biāo)準(zhǔn)通信體系對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)及交換機(jī)性能的要求，以數(shù)字化變電站為例，對(duì)其展開論述，期望能夠產(chǎn)生一定的積極效用。

1 簡(jiǎn)單的介紹計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)以及交換機(jī)性能的含義

計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)（VLAN）是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要分支，具有靈活、便捷、高速、易操作、易管理等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。另外，計(jì)算機(jī)是否具備虛擬局域網(wǎng)功能，是判定局域網(wǎng)交換機(jī)性能的重要指標(biāo)，同時(shí)，計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的流行趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)⒕钟蚓W(wǎng)內(nèi)部的設(shè)備邏輯有機(jī)的劃分成不同的網(wǎng)段（根據(jù)用戶的實(shí)際需求），這樣便于組建虛擬工作組，從而有效的減少碰撞、廣播風(fēng)暴等，有效的增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。除此之外，計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)為802.1p協(xié)議的實(shí)現(xiàn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

眾所周知，交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中扮演著重要角色，從某種角度上而言，交換機(jī)性能直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的安全性及穩(wěn)定性。目前，由于1000M網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)自身成本較高，難以在市場(chǎng)進(jìn)行大面積的推廣，因此，市場(chǎng)主流的交換機(jī)為10/100M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。數(shù)字化變電站對(duì)交換機(jī)的應(yīng)用規(guī)模十分可觀，而且大多數(shù)的數(shù)字化變電站中的信息數(shù)據(jù)不需要進(jìn)行橫向流通，只需要在過程層加以應(yīng)用計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)即可，而且多采用10/100M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，這樣做的價(jià)值在于：不僅僅降低了組網(wǎng)成本，而且極大程度的提升了網(wǎng)絡(luò)的安全性及穩(wěn)定性。

2 分析數(shù)字化變電站的通信要求（計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用以及交換機(jī)性能管理要求）

根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)通信體系的相關(guān)要求，將數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)分為三層（以功能邏輯進(jìn)行劃分）——站層、間隔層以及過程層。

另外，參考IEC61850-7-1標(biāo)準(zhǔn)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)：數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)中的過程層和間隔層分別需要采用IEC61850-9-1/2協(xié)議以及GOOSE協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，而且數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)中的間隔層裝置以及相應(yīng)的站控層均需要采用IEC61850-8-1（MMS）協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。其中，IEC61850-9-1是采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳送方式，在網(wǎng)絡(luò)信息的傳送過程中，不用擔(dān)心數(shù)據(jù)流量對(duì)間隔設(shè)備傳輸造成的影響，只需要考量傳送介質(zhì)的帶寬性能以及相應(yīng)的接受方CPU處理數(shù)據(jù)性能，這是因?yàn)椋篒EC61850-9-1并沒有通過網(wǎng)絡(luò)與其他間隔進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)寬帶共享，因此，整個(gè)傳輸過程不需要利用交換機(jī)，這種網(wǎng)絡(luò)傳輸方式比較簡(jiǎn)單可靠，但是由于其光纖的連接比較復(fù)雜，難以在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，對(duì)跨間隔進(jìn)行有效的保護(hù)且安裝方式不靈活，往往被棄用。然而，IEC61850-9-2方式，能夠以光纖方式，將合并器采樣數(shù)據(jù)信號(hào)接入過程層網(wǎng)絡(luò)，對(duì)間隔層、計(jì)量測(cè)控等設(shè)備其到保護(hù)作用，并且可以直接通過過程層網(wǎng)絡(luò)獲取信息數(shù)據(jù)，有效的實(shí)現(xiàn)各種信息的共享，并且采用采用VLAN技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級(jí)技術(shù)、以及組播技術(shù)等實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)性能的提高，防止采樣值傳輸流量、速度對(duì)其產(chǎn)生負(fù)面影響，從而有效保證過程層數(shù)據(jù)在100M以太網(wǎng)上傳輸安全、穩(wěn)定、高效。數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)中IEC61850-3的應(yīng)用，能夠?qū)φ緝?nèi)設(shè)備監(jiān)視、配置和控制等進(jìn)行安全可靠的優(yōu)化升級(jí)，且對(duì)安全性、可用性、數(shù)據(jù)完整性、可維護(hù)性等提出了更高的要求，依靠基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的100-Mbit/s光纖（以太網(wǎng)），能夠?qū)崿F(xiàn)其安全性、可用性、數(shù)據(jù)完整性、可維護(hù)性。

除此之外，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)應(yīng)當(dāng)具備以下管理功能：（1）可靠性符合IEC61850-3標(biāo)準(zhǔn)；（2）交換機(jī)支持多環(huán)組網(wǎng)方案；（3）高速eRSTP環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)，每臺(tái)交換機(jī)的恢復(fù)時(shí)間<5ms；（4）Zero-Packet-Loss零丟包技術(shù)；（5）寬溫度范圍；（6）超強(qiáng)的抗電磁干擾能力；（7）MTBF長(zhǎng)，保證了高可用性；（8）支持802.1QVLANs；（9）支持802.1p協(xié)議。

3 闡述計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化方案

根據(jù)數(shù)字化變電站運(yùn)營(yíng)的實(shí)際需要，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)整，最終得出線路間隔VLAN配置、交換機(jī)配置、VLAN靜態(tài)配置、交換機(jī)端口參數(shù)配置等客觀數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)及交換機(jī)性能在數(shù)字化變電站中的應(yīng)用，能夠充分的彰顯出當(dāng)前我國(guó)計(jì)算機(jī)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)以及相應(yīng)的交換機(jī)性能的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，而且在實(shí)際運(yùn)行中，采用IEC61850-9-2方式，全面的提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性，因此，本文的分析闡述具有一定的研究?jī)r(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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