[发明专利]变电站业务数据确定性传输方法和系统及网络交换机

说明书

本发明属于电力自动化领域，公开了一种变电站业务数据确定性传输方法和系统及网络交换机，获取变电站业务数据报文并识别，得到变电站业务数据报文的报文类型；根据变电站业务数据报文的报文类型，得到变电站业务数据报文的优先级；将变电站业务数据报文的优先级作为变电站业务数据报文在确定性网络中的传输优先级，并通过确定性网络进行变电站业务数据报文的调度传输。基于确定性网络按需实现实时数据的确定性传输，以及非实时性大容量数据的尽力而为传输，全面满足变电站业务数据传输的实时性、可靠性和安全性要求，进而提升网络资源利用效率和数据共享能力。

技术领域

本发明属于电力自动化领域，涉及一种变电站业务数据确定性传输方法和系统及网络交换机。

背景技术

变电站网络是一种高可靠性、实时性的局域网，是自动化系统高效、安全、可靠运行的基础。目前，大多智能变电站应用IEC61850标准，其网络配置方案多为三层两网，即由站控层、间隔层和过程层，以及站控层网络和过程层网络。其中，过程层与间隔层采用SV(采样值)报文和GOOSE(面向通用对象的事件)报文交互数据，间隔层和站控层采用MMS(制造报文规范)报文通信。

目前，变电站网络在进行数据传输时，一般采用通用以太网技术实现数据的调度传输，然而通用以太网技术由于缺乏带宽预留、流量调度等机制，不能完全满足严格实时和确定性服务要求。

因此，为了将传输时延控制在一定范围内，各通信域内的最大数据流量一般设计为以太网带宽的40％左右，带宽利用率较低。另一方面，通用以太网技术中的报文发送通常依赖碰撞检测机制，其由于缺乏确定性控制机制，当某个节点因故障不间断发送数据产生网络风暴或拥塞时，将影响通信域内其它节点的报文传输，传输时延仍然难以保证。另外，在电网扰动情况下，网络突发流量将使得传输时延抖动加剧，影响联闭锁及跳闸信号的传输，造成保护控制性能下降。此外，碰撞检测发送机制存在非法报文注入的风险，由于注入时刻的随机性，使得这类行为难以防范，从而影响业务数据的安全性和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种变电站业务数据确定性传输方法和系统及网络交换机。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明第一方面，提供一种变电站业务数据确定性传输方法，包括：

获取变电站业务数据报文并识别，得到变电站业务数据报文的报文类型；

根据变电站业务数据报文的报文类型，得到变电站业务数据报文的优先级；

将变电站业务数据报文的优先级作为变电站业务数据报文在确定性网络中的传输优先级，并通过确定性网络进行变电站业务数据报文的调度传输。

可选的，所述获取变电站业务数据报文并识别，得到变电站业务数据报文的报文类型包括：

获取变电站业务数据报文，解析并提取变电站业务数据报文的特征数据；

根据变电站业务数据报文的特征数据，通过预设的报文类型特征字典，得到变电站业务数据报文的报文类型。

可选的，所述特征数据包括下述的一种或几种：源MAC地址、目的MAC地址、IP地址、虚拟局域网标识、应用标识符以及控制块名称。

可选的，所述根据变电站业务数据报文的报文类型，得到变电站业务数据报文的优先级包括：

当变电站业务数据报文的报文类型为SMV报文时，变电站业务数据报文的优先级为n；

当变电站业务数据报文的报文类型为GOOSE 1A报文时，变电站业务数据报文的优先级为n-1；

当变电站业务数据报文的报文类型为GOOSE 1B报文时，变电站业务数据报文的优先级为n-2；