變電站二次安防屏中的設(shè)備之間通過復(fù)雜的通信網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議進行通信,以確保數(shù)據(jù)的準確傳輸和系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。以下是設(shè)備之間通信的主要方式和特點:
一、通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
變電站二次安防屏通常構(gòu)建在基于IEC 61850標準的通信網(wǎng)絡(luò)之上,該標準實現(xiàn)了設(shè)備之間的互操作性,確保了不同廠家設(shè)備之間的無縫連接。通信網(wǎng)絡(luò)可能包括控制區(qū)網(wǎng)絡(luò)、非控制區(qū)網(wǎng)絡(luò)以及可能的隔離區(qū)域網(wǎng)絡(luò),各區(qū)域之間通過防火墻、加密認證網(wǎng)關(guān)等設(shè)備進行隔離和保護。
二、主要通信協(xié)議
-
IEC 61850協(xié)議:作為變電站自動化系統(tǒng)的主要通信協(xié)議,IEC 61850定義了變電站內(nèi)部設(shè)備之間的通信模型和通信服務(wù),使得設(shè)備之間可以通過標準化的方式進行數(shù)據(jù)交換。
-
GOOSE協(xié)議:在智能變電站中,GOOSE(Generic Object Oriented Substation Event)協(xié)議用于快速傳輸變電站事件信息,如保護跳閘信號等。它采用發(fā)布者/訂閱者模型,確保了信息的實時性和可靠性。
-
MMS協(xié)議(Manufacturing Message Specification,制造報文規(guī)范):用于變電站監(jiān)控系統(tǒng)和間隔層設(shè)備之間的通信,支持更復(fù)雜的數(shù)據(jù)交換和遠程操作。
三、通信方式
-
直接通信:在相同安全區(qū)域內(nèi)的設(shè)備之間,可能通過交換機直接進行通信,傳輸實時數(shù)據(jù)和指令。
-
隔離通信:不同安全區(qū)域之間的設(shè)備通信需要經(jīng)過防火墻、加密認證網(wǎng)關(guān)等設(shè)備進行隔離和認證,以確保數(shù)據(jù)的機密性和完整性。例如,控制區(qū)設(shè)備和非控制區(qū)設(shè)備之間的通信需要經(jīng)過橫向防火墻進行隔離和訪問控制。
-
加密通信:為了保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?,部分關(guān)鍵數(shù)據(jù)(如保護控制命令)在傳輸過程中會進行加密處理,以防止數(shù)據(jù)被截獲或篡改。
四、通信流程
-
數(shù)據(jù)發(fā)送:設(shè)備將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)按照約定的協(xié)議格式進行封裝,并通過網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)。
-
數(shù)據(jù)傳輸:數(shù)據(jù)在通信網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)過交換機、防火墻等設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)和處理,最終到達目標設(shè)備。
-
數(shù)據(jù)接收與解析:目標設(shè)備接收到數(shù)據(jù)后,按照約定的協(xié)議格式進行解析,提取出有用的信息并進行處理。
-
反饋與確認:根據(jù)需要,目標設(shè)備可能會向發(fā)送設(shè)備發(fā)送反饋或確認信息,以確保數(shù)據(jù)的正確傳輸和接收。
五、通信安全與可靠性
-
身份驗證:在設(shè)備接入通信網(wǎng)絡(luò)之前,需要進行身份驗證,確保只有合法的設(shè)備才能接入網(wǎng)絡(luò)。
-
訪問控制:通過防火墻等設(shè)備的訪問控制策略,限制不同安全區(qū)域之間的訪問權(quán)限,防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和數(shù)據(jù)泄露。
-
數(shù)據(jù)加密:對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行加密處理,確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的機密性和完整性。
-
冗余設(shè)計:通信網(wǎng)絡(luò)可能采用冗余設(shè)計,如雙網(wǎng)冗余等,以提高系統(tǒng)的可靠性和可用性。
綜上所述,變電站二次安防屏中的設(shè)備之間通過復(fù)雜的通信網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議進行通信,確保了數(shù)據(jù)的準確傳輸和系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。這些通信方式和技術(shù)手段共同構(gòu)成了變電站二次安防系統(tǒng)的重要組成部分。