一种支持多冗余协议配置的交换机、变电站网络系统技术方案

本发明专利技术公开了一种支持多冗余协议配置的交换机、变电站网络系统，其中所述的交换机配置有以太网‑HSR协议转换模块、以太网‑PRP协议转换模块、RSTP协议模块；所述的以太网‑HSR协议转换模块，用于将常规以太网装置接入HSR网络；所述的以太网‑PRP协议转换模块，用于将以太网装置接入PRP网络；所述的RSTP协议模块，用于将以太网装置接入RSTP网络，实现生成树协议冗余。本发明专利技术所述的交换机实现普通以太网协议、PRP、HSR三种链路层协议的转换功能，并且和RSTP等常规冗余协议相结合、实现灵活配置，有助于传统二次设备快速接入冗余网络，提高智能变电站网络结构稳定性，降低智能变电站维护的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
一种支持多冗余协议配置的交换机、变电站网络系统
本专利技术涉及电力系统自动化
，更具体的，涉及一种支持多冗余协议配置的交换机、变电站网络系统。
技术介绍
当前智能电网蓬勃发展，智能变电站以其安全、可靠和互联的优越性逐渐成为主流配置。智能变电站内局域网作为智能变电站的重要组成部分，其稳定可靠性要求越来越高。并行冗余环网协议(PRP)和高可靠无缝环网协议(HSR)是基于双向并行冗余技术的网络典型应用。将HSR技术和PRP技术应用于智能变电站组网，可以实现双网无缝冗余切换，显著提高变电站网络通信可靠性。中国专利公开号CN107528386A，申请公开日：2017.12.29，公开了一种智能变电站自动化网络系统，其公开了包括2网3层的基本架构，具体包括有站控层设备、站控层网络、间隔层设备、过程层网络、过程层设备，站控层设备接入站控层网络，通过站控层网络与间隔层设备交互数据，实现远动系统、监控系统、五防系统的信息采集和自动化控制，过程层网络和站控层网络相互独立，无任何物理直接或间接连接，无直接数据交互，间隔层设备与过程层网络、站控层网络交互数据，既需要从过程层网络获取信息又需要接入站控层网络，过程层设备通过过程层网络与间隔层设备交互数据。由于传统的二次设备仅支持以太网协议，专利CN107528386A也只是涉及到以太网与PRP之间的协议转换，不能支持多冗余协议的转换。依然解决不了帮助传统二次设备快递接入冗余网络的问题，导致只能变电站维护的复杂度依旧很高。
技术实现思路
本专利技术为了解决传统的二次设备仅支持以太网协议，不支持多冗余协议的转换导致维护复杂度高的问题，提供了一种支持多冗余协议配置的交换机。变电站网络系统，其有助于传统二次设备快速接入冗余网络，提高智能变电站网络结构稳定性，降低智能变电站维护的复杂度。为实现上述本专利技术目的，采用的技术方案如下：一种支持多冗余协议配置的交换机，所述的交换机配置有以太网-HSR协议转换模块、以太网-PRP协议转换模块、RSTP协议模块；所述的以太网-HSR协议转换模块，用于将常规以太网装置接入HSR网络；所述的以太网-PRP协议转换模块，用于将以太网装置接入PRP网络；所述的RSTP协议模块，用于将以太网装置接入RSTP网络，实现生成树协议冗余。优选地，所述的交换机设有28个端口。进一步地，所述的交换机的任意三个端口都可被配置为一个以太网-HSR协议转换模块。再进一步地，每个以太网-HSR协议转换模块独立运行，实现模块内的以太网协议和HSR协议互相转换，形成HSR单环双向环网。再进一步地，所述以太网-HSR协议转换模块的HSR端口双向接收报文，并对报文进行判定，此时会有两种处理：1)若以太网-HSR协议转换模块的两个端口，第一次收到此帧报文，那么此帧报文通过以太网口发送给常规装置，同时，通过另一端口，继续沿着环网传送；2)若以太网-HSR协议转换模块的另一端口已经接收到此帧报文，那么本端口接收的此帧报文将会被丢弃，同时不再向环网转发。进一步地，所述的交换机任意三个端口都可被配置为一个以太网-PRP协议转换模块。再进一步地，每个模块独立运行，实现模块内的以太网协议和PRP协议互相转换。再进一步地，所述的交换机的以太网-PRP协议转换模块从两个局域网分别接收数据帧，选取第一个到达的数据帧，丢弃后到的数据帧。进一步地，所述的交换机的任意端口都可以配置RSTP协议模块，从而方便接入RSTP网络，实现生成树协议冗余。基于以上所述的支持多冗余协议配置的交换机，本专利技术还提供了一种变电站网络系统，包括变电站内的二次设备，还包括如上所述的支持多冗余协议配置的交换机，所述的变电站内的二次设备通过如上所述的支持多冗余协议配置的交换机，实现变电站内的二次设备接入智能变电站局域网。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述的交换机实现普通以太网协议、PRP、HSR三种链路层协议的转换功能，并且和RSTP等常规冗余协议相结合、实现灵活配置，有助于传统二次设备快速接入冗余网络，提高智能变电站网络结构稳定性，降低智能变电站维护的复杂度。附图说明图1是实施例1交换机HSR双向环网配置结构图。图2是实施例1交换机PRP双网配置结构图。图3是实施例1交换机配置多种冗余协议网络结构图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做详细描述。实施例1一种支持多冗余协议配置的交换机，所述的交换机配置有以太网-HSR协议转换模块、以太网-PRP协议转换模块、RSTP协议模块；所述的以太网-HSR协议转换模块，用于将常规以太网装置接入HSR网络；所述的以太网-PRP协议转换模块，用于将以太网装置接入PRP网络；所述的RSTP协议模块，用于将以太网装置接入RSTP网络，实现生成树协议冗余。在一个具体的实施例中，所述的交换机开启以太网和HSR协议转换的配置：在配置为以太网-HSR协议转换模块的情况下，所述的交换机任意三个端口都可以被配置为一个以太网-HSR协议转换模块。每个模块独立运行，实现模块内的以太网协议和HSR协议互相转换。所述的交换机设置有28端口，可以实现9台常规装置(3个1组)的以太网接口转换为HSR接口，且同时运行互不影响。图1中交换机配置在以太网和HSR协议转换模式，实现了常规以太网装置接入HSR网络。单台交换机可以实现多台常规装置接入HSR网络，节省了冗余盒的配置，提高了整体可靠性。采用交换机配置在HSR转换模式组网时，各转换模块独立工作，形成HSR单环双向环网。常规装置通过以太网与交换机连接，将需要发送的报文用以太网的形式发给交换机，以太网-HSR协议转换模块在相应的HSR端口上通过环网双向发送报文。所述的以太网-HSR协议转换模块的HSR端口双向接收报文，并对报文进行判定，此时会有两种处理：1)若以太网-HSR协议转换模块的两个端口，第一次收到此帧报文，那么此帧报文通过以太网口发送给常规装置，同时，通过另一端口，继续沿着环网传送；2)若以太网-HSR协议转换模块的另一端口已经接收到此帧报文，那么本端口接收的此帧报文将会被丢弃，同时不再向环网转发。基于上述处理，在环网单点故障时可以保证正常的网络通信，从而实现了冗余通信。交换机在配置以太网-HSR协议转换模块下的优点：IEC62439规范支持；常规装置仅需按照单网进行报文收发，无需关心双网备份及容错机制；单环双向报文热备份，网络故障时无需切换数据链路，恢复时间为0，数据传输可靠性高；节省了冗余盒配置，提高整体可靠性。在一个具体的实施例中，所述的交换机开启以太网和PRP协议转换的配置如下：在配置为以太网-PRP协议转换模块的情况下，所述的交换机任意三个端口都可以被配置为一个以太网-PRP协议转换模块。每个模块独立运行，实现模块内的以太网协议和PRP协议互相转换。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持多冗余协议配置的交换机，其特征在于：所述的交换机配置有以太网-HSR协议转换模块、以太网-PRP协议转换模块、RSTP协议模块；/n所述的以太网-HSR协议转换模块，用于将常规以太网装置接入HSR网络；/n所述的以太网-PRP协议转换模块，用于将以太网装置接入PRP网络；/n所述的RSTP协议模块，用于将以太网装置接入RSTP网络，实现生成树协议冗余。/n

【技术特征摘要】
20200611 CN 20202107950591.一种支持多冗余协议配置的交换机，其特征在于：所述的交换机配置有以太网-HSR协议转换模块、以太网-PRP协议转换模块、RSTP协议模块；
所述的以太网-HSR协议转换模块，用于将常规以太网装置接入HSR网络；
所述的以太网-PRP协议转换模块，用于将以太网装置接入PRP网络；
所述的RSTP协议模块，用于将以太网装置接入RSTP网络，实现生成树协议冗余。


2.根据权利要求1所述的支持多冗余协议配置的交换机，其特征在于：所述的交换机设有28个端口。


3.根据权利要求2所述的支持多冗余协议配置的交换机，其特征在于：所述的交换机的任意三个端口都可被配置为一个以太网-HSR协议转换模块。


4.根据权利要求3所述的支持多冗余协议配置的交换机，其特征在于：每个以太网-HSR协议转换模块独立运行，实现模块内的以太网协议和HSR协议互相转换，形成HSR单环双向环网。


5.根据权利要求4所述的支持多冗余协议配置的交换机，其特征在于：所述以太网-HSR协议转换模块的HSR端口双向接收报文，并对报文进行判定，此时会有两种处理：
1)若以太网-HSR协议转换模块的两个端口，第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄研，刘玮，陈桥平，叶睆，张学强，邱志强，杨冬梅，潘磊，胡绍谦，李成栋，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司茂名供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44