當(dāng)前，國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略深入推進(jìn)，新能源發(fā)電規(guī)模激增，但其間歇性與波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)安全構(gòu)成挑戰(zhàn)。抽水蓄能電站作為技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)高效的大規(guī)?！熬G色充電寶”，通過(guò)削峰填谷成為保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。通山抽水蓄能電站作為國(guó)家“十四五”抽水蓄能規(guī)劃重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目，肩負(fù)著為華中電網(wǎng)提供強(qiáng)大調(diào)峰、調(diào)頻及應(yīng)急支援的核心使命。其龐大“水-電”能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的高效安全運(yùn)行，高度依賴一個(gè)絕對(duì)可靠、永不中斷的通信生命線。

　　為此，上海兆越通訊技術(shù)有限公司推出專為抽蓄電站設(shè)計(jì)的通信網(wǎng)絡(luò)解決方案。該方案以“雙物理環(huán)網(wǎng)”實(shí)現(xiàn)核心控制與視頻監(jiān)控的徹底隔離，通過(guò)全方位冗余設(shè)計(jì)(核心熱備、接入環(huán)自愈、設(shè)備雙電源)及工業(yè)級(jí)堅(jiān)固性，確保在嚴(yán)苛環(huán)境下7x24小時(shí)毫秒級(jí)可靠運(yùn)行，為通山“綠色充電寶”的安全穩(wěn)定智能運(yùn)行鑄就堅(jiān)不可摧的通信基石，有力支撐國(guó)家新型電力系統(tǒng)建設(shè)與“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

　　系統(tǒng)介紹

　　抽水蓄能電站的通信網(wǎng)絡(luò)主要承載兩大核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)和工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

　　計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)

　　這是電站的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”，負(fù)責(zé)對(duì)全站所有機(jī)電設(shè)備(如水輪發(fā)電機(jī)組、開(kāi)關(guān)站、閘門、水情測(cè)報(bào)等)進(jìn)行“四遙”操作：

　　? 遙測(cè) ：采集設(shè)備的電壓、電流、溫度、壓力、水位等模擬量數(shù)據(jù)。

　　? 遙信：采集開(kāi)關(guān)、閥門的位置等狀態(tài)量信號(hào)。

　　? 遙控 ：遠(yuǎn)程下達(dá)對(duì)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等的分合閘命令。

　　? 遙調(diào) ：遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的功率輸出等。

　　工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　這是電站的“千里眼”，負(fù)責(zé)對(duì)關(guān)鍵區(qū)域和重要設(shè)備進(jìn)行全天候的視頻監(jiān)控。其監(jiān)控的不僅是安防，更是生產(chǎn)過(guò)程。

　　監(jiān)控對(duì)象：主/副廠房、大壩、上下水庫(kù)、開(kāi)關(guān)站、中控室等區(qū)域的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境情況。

　　數(shù)據(jù)類型：高清攝像機(jī)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)流，持續(xù)不斷地占用大量網(wǎng)絡(luò)帶寬。

　　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

　　方案架構(gòu)

　　1. 接入層

　　? 檢測(cè)系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)：由部署在開(kāi)關(guān)站、上庫(kù)、下庫(kù)、副廠房的工業(yè)交換機(jī)組成一個(gè)獨(dú)立的千兆冗余環(huán)網(wǎng)，該環(huán)網(wǎng)專用于檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵控制數(shù)據(jù)，確保其不受任何其他業(yè)務(wù)的干擾。

　　? 監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)：同樣由部署在上述地點(diǎn)的另一組工業(yè)交換機(jī)組成獨(dú)立的千含冗余環(huán)網(wǎng)，該環(huán)網(wǎng)專用于承載大帶寬的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流。

　　? 優(yōu)勢(shì)：這種雙環(huán)網(wǎng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了兩種業(yè)務(wù)的物理隔離，是最徹底、最安全的一種隔離方式。視頻流的任何網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴或故障，都絕對(duì)不會(huì)影響到控制系統(tǒng)的運(yùn)行。同時(shí)，每個(gè)環(huán)都具備毫秒級(jí)自愈能力，任何單點(diǎn)鏈路故障都能瞬間恢復(fù)。

　　2. 核心層

　　? 核心設(shè)備采用兩臺(tái)高性能的三層網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心。

　　? “三層”的價(jià)值：核心交換機(jī)工作在網(wǎng)絡(luò)三層，具備路由功能，能夠?qū)崿F(xiàn)不同網(wǎng)段(VLAN)之間的數(shù)據(jù)通信，使網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃更靈活，業(yè)務(wù)調(diào)度更便捷。

　　3. 數(shù)據(jù)中心

　　? 所有服務(wù)器(監(jiān)控、檢測(cè)、存儲(chǔ))均采用雙網(wǎng)卡分別接入到兩臺(tái)核心交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)了從核心交換機(jī)到服務(wù)器的端到端冗余，確保了服務(wù)器連接的最高可靠性。

　　方案特點(diǎn)

　　1.業(yè)務(wù)物理隔離，極致安全

　　通過(guò)構(gòu)建監(jiān)控和檢測(cè)兩個(gè)獨(dú)立的物理環(huán)網(wǎng)，從根本上杜絕了不同業(yè)務(wù)間的相互干擾，保障了核心控制系統(tǒng)的絕對(duì)安全。

　　2.全方位冗余，電信級(jí)可靠

　　核心層采用VRRP雙機(jī)熱備，接入層采用雙鏈路冗余環(huán)網(wǎng)，配合設(shè)備自身的雙電源冗余，構(gòu)建了一個(gè)無(wú)單點(diǎn)故障的網(wǎng)絡(luò)，確保7x24小時(shí)不間斷服務(wù)。

　　3.架構(gòu)清晰，調(diào)度靈活

　　核心采用三層交換機(jī)，支持強(qiáng)大的路由和VLAN功能，既能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)隔離，又能按需進(jìn)行跨網(wǎng)段的靈活數(shù)據(jù)調(diào)度。

　　4.智能運(yùn)維，精準(zhǔn)定位

　　所有交換機(jī)均為網(wǎng)管型，支持SNMP協(xié)議，可在中控室以圖形化的方式實(shí)時(shí)監(jiān)控全網(wǎng)拓?fù)?、設(shè)備狀態(tài)和流量，一旦發(fā)生故障，能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的告警和定位。

　　5.工業(yè)級(jí)品質(zhì)，堅(jiān)若磐石

　　交換機(jī)設(shè)備均采用工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，能夠適應(yīng)抽水蓄能電站強(qiáng)電磁干擾、寬溫差、高濕度的嚴(yán)苛應(yīng)用環(huán)境，產(chǎn)品穩(wěn)定、可靠。

　　代表產(chǎn)品

　　??支持24個(gè)10/100/1000M電口+24個(gè)1000M SFP擴(kuò)展槽+8個(gè)10G SFP+擴(kuò)展槽

　　??支持MR-Ring快速環(huán)網(wǎng)(自愈時(shí)間<20ms)，兼容STP/RSTP/MSTP生成樹協(xié)議

　　??支持芯片上的分組處理，巨幀支持12KB

　　??支持ACL,對(duì)L2-L4層數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾

　　??支持QoS，基于端口的流量監(jiān)管，WRR、DRR、SP、隊(duì)列調(diào)度算法、報(bào)文的802.1p

　　??支持靜態(tài)路由、策略路由、RIP V1/2、OSPF、IS-IS、BGP、虛擬路由冗余協(xié)議VRRP

　　??支持IP組播PIM-SM、PIM-DM

　　??支持IPv6路由 OSPFv3、BGP4、ISISv6

　　??滿足工業(yè)4級(jí)電磁兼容性，IP30等級(jí)，無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)

　　??支持24個(gè)10/100/1000M自適應(yīng)以太網(wǎng)RJ45口，4個(gè)1000M SFP擴(kuò)展槽或SC/ST/FC光口

　　??可選POE供電，支持802.3af/at供電標(biāo)準(zhǔn)

　　??支持MR-Ring快速環(huán)網(wǎng)(自愈時(shí)間 < 20 ms)，兼容STP/RSTP/MSTP生成樹協(xié)議

　　??支持Port-based VLAN，IEEE 802.1Q VLAN和GVRP協(xié)議

　　??支持動(dòng)態(tài)和靜態(tài)鏈路聚合

　　??支持IGMP Snooping和GMRP過(guò)濾組播封包

　　??支持基于MAC 地址的端口鎖定，防止非法入侵

　　??支持SNMPv1/v2c/v3不同等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議

　　??多種網(wǎng)管方式：Web、Snmp，Telnet，console

　　??IP30防護(hù)等級(jí)，波紋式鋁型材外殼，工業(yè)4級(jí)電磁兼容性設(shè)計(jì)

　　??支持8個(gè)10/100/1000M自適應(yīng)以太網(wǎng)RJ45接口，4個(gè)1000M SFP擴(kuò)展槽

　　??可選POE供電，支持802.3af/at供電標(biāo)準(zhǔn)

　　??支持MR-Ring快速環(huán)網(wǎng)(自愈時(shí)間 < 20 ms)，兼容STP/RSTP/MSTP生成樹協(xié)議

　　??支持Port-based VLAN，IEEE 802.1Q VLAN和GVRP協(xié)議

　　??支持動(dòng)態(tài)和靜態(tài)鏈路聚合

　　??支持IGMP Snooping和GMRP過(guò)濾組播封包

　　??支持基于MAC 地址的端口鎖定，防止非法入侵

　　??支持SNMPv1/v2c/v3不同等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議

　　??多種網(wǎng)管方式：Web、Snmp，Telnet，console

　　??IP40防護(hù)等級(jí)，波紋式鋁型材外殼，工業(yè)4級(jí)電磁兼容性設(shè)計(jì)

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