智能变电站过程层网络构建方案研究 被引量：42

1

作者 苏麟 孙纯军 禇农 《电力系统通信》 2010年第7期10-13,19,共5页

过程层网络是智能变电站的技术关键点与难点。在满足过程层网络实时控制需求的基础上,结合现有技术条件,分析了过程层网络拓扑结构、采样值传输协议、采样值与GOOSE共网/分网、报文过滤技术选择的合理性,并针对500 kV线-线串典型间隔进... 过程层网络是智能变电站的技术关键点与难点。在满足过程层网络实时控制需求的基础上,结合现有技术条件,分析了过程层网络拓扑结构、采样值传输协议、采样值与GOOSE共网/分网、报文过滤技术选择的合理性,并针对500 kV线-线串典型间隔进行了流量计算,在此基础上,提出了500 kV线-线串网段过程层网络构建方案。 展开更多

关键词 智能变电站 过程层网络 IEC 61850—9—2 GMRP 流量计算

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基于OPNET的变电站过程层网络的仿真研究 被引量：25

2

作者 董楠 朱林 段献忠 《继电器》 CSCD 北大核心 2006年第21期40-45,共6页

采用交换式以太网技术应用于变电站过程层网络通信,以代替传统点对点硬线电缆连接的信息传输方式。在对交换式以太网实时性能进行分析之后,以典型500 kV变电站内的线路间隔作为研究对象,将间隔内设备按照其所完成的功能分解为IEC 61850... 采用交换式以太网技术应用于变电站过程层网络通信,以代替传统点对点硬线电缆连接的信息传输方式。在对交换式以太网实时性能进行分析之后,以典型500 kV变电站内的线路间隔作为研究对象,将间隔内设备按照其所完成的功能分解为IEC 61850中定义的逻辑节点,并使各逻辑节点重新组合形成过程层以太网的节点。通过对节点间交换信息的分析,对网络负载进行了分类,根据其自身的特点设计了相应传输模型和流量模型。最后利用OPNET网络仿真分析软件验证了线路间隔内过程层以太网的网络性能,仿真结果表明过程层网络通信具有可行性。 展开更多

关键词 变电站自动化 IEC 61850 过程层网络 交换式以太网 OPNET网络仿真

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基于数字化变电站的集中式保护 被引量：27

3

作者 刘东超 王开宇 +3 位作者 胡绍刚 张绍纯 刘君 吕航 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期117-121,128,共6页

新型的PCS集中式保护采用嵌入式的硬件设计和分布式的软件设计。每个间隔的保护测控集成到一个DSP板卡中,并可灵活扩展,已经成功应用于220 kV变电站。变电站220 kV配置2台集中式线路保护装置完成所有线路和母联的保护测控功能,配置1台... 新型的PCS集中式保护采用嵌入式的硬件设计和分布式的软件设计。每个间隔的保护测控集成到一个DSP板卡中,并可灵活扩展,已经成功应用于220 kV变电站。变电站220 kV配置2台集中式线路保护装置完成所有线路和母联的保护测控功能,配置1台集中式元件保护装置完成母线、主变保护测控功能。66 kV配置4台集中式低压保护完成所有66 kV出线、电抗器、电容器保护。变电站在过程层采用IEC61850-9-2/GOOSE的冗余双网方案,间隔层采用点对点同步技术。 展开更多

关键词 变电站 集中式保护 过程层网络 数字化变电站 集中式IED 电力系统保护 测控 通信

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智能变电站过程层网络风暴的分析与处理 被引量：27

4

作者 黄天啸 刘平 +2 位作者 辛光明 王沛然 王媛 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第11期112-115,120,共5页

智能变电站过程层网络的正常运行是变电站正常运行的必要保障,网络风暴会对站内网络信息传输及相关设备造成影响,进而对变电站正常运行造成危害。根据SV报文和GOOSE报文的结构,计算其在交换机中的传输速率,对网络风暴的形成机理进行了分... 智能变电站过程层网络的正常运行是变电站正常运行的必要保障,网络风暴会对站内网络信息传输及相关设备造成影响,进而对变电站正常运行造成危害。根据SV报文和GOOSE报文的结构,计算其在交换机中的传输速率,对网络风暴的形成机理进行了分析,并评估了SV报文网络风暴和GOOSE报文网络风暴对站内各装置造成的影响。以某变电站中发生的一次网络风暴为例,根据网络分析仪记录的全站报文以及交换机连接关系发现网络风暴,采用断开冗余链接或故障设备的处理方法,并提出了通过报文校验、虚拟局域网技术和生成树协议避免发生网络风暴的建议。 展开更多

关键词 智能变电站 过程层网络 VLAN 网络风暴 GOOSE报文 SV报文

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基于贪心流量调度的智能变电站过程层网络拓扑高可用无缝冗余配置方法 被引量：13

5

作者 黎其浩 岳杨 +2 位作者 蒋京辰 张颖 钟加勇 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期106-112,共7页

泛在电力物联网背景下,智能变电站中负责运行状态上传与控制命令下达的过程层网络负载将急剧升高。传统IEC61850标准协议中的高可用性无缝冗余(High-Availability Seamless Redundancy,HSR)通信链路配置方法由于数据副本在存在环路的网... 泛在电力物联网背景下,智能变电站中负责运行状态上传与控制命令下达的过程层网络负载将急剧升高。传统IEC61850标准协议中的高可用性无缝冗余(High-Availability Seamless Redundancy,HSR)通信链路配置方法由于数据副本在存在环路的网络内循环产生额外流量与额外传输延时,存在信息传输实时性差的缺点。因此,提出基于贪心流量优化算法的过程层网络拓扑高冗余无缝配置方法。首先,在分析采用HSR技术的智能变电站过程层网络工作原理的技术上,提出两种高可用性无缝冗余配置方案:交叉(Cross-Links,CLs)方案与四连通环(Four-Connected Rings,FCRs)方案。其次,为避免过程层网络在流量汇聚时易产生拥塞导致传输时效性变差,提出基于贪心算法的流量调度策略。最后,基于Opnet的变电站仿真算例表明,与传统网络拓扑配置方案相比,所提方案的数据平均传输跳数与传统拓扑方案比下降50%,而采用贪心算法的过程层网络流量调度策略在数据拥塞时的传输延时、丢包率和吞吐量衰退服务分别降低32.7%,63.5%和33.3%。因此,所提方案能够显著提升智能变电站过程层网络性能。 展开更多

关键词 智能变电站 过程层网络 无缝冗余拓扑配置 流量调度 贪心算法

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基于OPNET的智能变电站过程层网络建模方法 被引量：10

6

作者 凌光 王志亮 +1 位作者 吕建龙 何强 《中国电力》 CSCD 北大核心 2017年第1期79-84,91,共7页

智能变电站过程层网络的性能,会直接影响继电保护等高实时性应用的有效实现。为了定量研究过程层网络的可靠性和实时性,提出了一种基于OPNET的过程层网络建模方法。根据过程层网络设备结构、报文种类及流量特征,搭建了合并单元、智能终... 智能变电站过程层网络的性能,会直接影响继电保护等高实时性应用的有效实现。为了定量研究过程层网络的可靠性和实时性,提出了一种基于OPNET的过程层网络建模方法。根据过程层网络设备结构、报文种类及流量特征,搭建了合并单元、智能终端、保护测控装置等各智能电子设备(IED)模型。在此基础上,建立了每个间隔模型;并以D2-1型变电站为例,采用星型拓扑组建了过程层网络模型。最后以组建的网络模型为平台,开展了虚拟局域网(VLAN)划分方式的研究,仿真及测试结果说明了模型的有效性。 展开更多

关键词 智能变电站 过程层网络 OPNET 建模 仿真

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变电站过程层网络特定通信服务映射(SCSM)及其对实时性的影响分析 被引量：6

7

作者 陈志光 张延旭 +3 位作者 曾耿晖 王海柱 邱建 蔡泽祥 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第21期96-101,124,共7页

为定量研究变电站过程层网络是否能满足继电保护等应用的高实时性要求,分析了IEC61850所定义的过程层网络特定通信服务映射(SCSM)的概念及具体映射方式。基于OPNET仿真软件对过程层网络SCSM进行了建模,模型包含了SCSM中物理层和数据链... 为定量研究变电站过程层网络是否能满足继电保护等应用的高实时性要求,分析了IEC61850所定义的过程层网络特定通信服务映射(SCSM)的概念及具体映射方式。基于OPNET仿真软件对过程层网络SCSM进行了建模,模型包含了SCSM中物理层和数据链路层的全部协议以及部分应用层协议,能够完整描述关键报文的通信行为,为定量分析变电站过程层网络实时性提供了一个有效的工具。针对影响智能变电站SV和GOOSE这两种关键报文实时性的主要因素,结合一中型变电站模型,应用含过程层SCSM模型的OPNET软件进行了实时性仿真,论证了采用SCSM能够满足过程层网络关键报文的实时性要求。 展开更多

关键词 过程层网络 OPNET 特定通信服务映射 继电保护 实时性

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基于GOOSE反馈机制的智能变电站过程层网络备用方法

8

作者 戴志辉 方伟 +3 位作者 邱小强 耿宏贤 李金铄 李萍 《电测与仪表》 北大核心 2024年第9期158-165,共8页

智能变电站过程层光纤网络一旦发生故障,会使二次系统功能失效,故障修复效率低,可靠性降低。为此,提出一种基于GOOSE反馈机制的智能变电站过程层网络备用方法。文章根据二次系统对过程层网络的传输要求,对间隔抖动、丢帧率和光功率等指... 智能变电站过程层光纤网络一旦发生故障,会使二次系统功能失效,故障修复效率低,可靠性降低。为此,提出一种基于GOOSE反馈机制的智能变电站过程层网络备用方法。文章根据二次系统对过程层网络的传输要求,对间隔抖动、丢帧率和光功率等指标建立相应的危害程度量化模型;建立了备用光纤光口单指标和综合指标启动判据;利用GOOSE反馈机制实现对主光纤光口的备用。仿真表明,所提方法可快速完成故障光纤光口的备用切换,提高了过程层网络的可靠性。 展开更多

关键词 智能变电站 二次回路 过程层网络 光纤通信 可靠性

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220kV泸定智能变电站过程层网络的优化 被引量：5

9

作者 张文璟 田肖艳 +1 位作者 邵剑峰 叶铮 《华东电力》 北大核心 2012年第6期970-974,共5页

220 kV泸定变电站是按照IEC 61850标准设计的智能变电站,智能变电站过程层网络的实时性、可靠性要求高。分析了智能变电站过程层网络的发布/订阅通信模型以及OSI模型第二层交换技术的特点,从网络拓扑结构、静态VLAN划分以及动态组播过... 220 kV泸定变电站是按照IEC 61850标准设计的智能变电站,智能变电站过程层网络的实时性、可靠性要求高。分析了智能变电站过程层网络的发布/订阅通信模型以及OSI模型第二层交换技术的特点,从网络拓扑结构、静态VLAN划分以及动态组播过滤技术对泸定变电站过程层网络进行优化,以完善和提高泸定变电站过程层网络的功能和性能。 展开更多

关键词 过程层网络 网络拓扑结构 静态VLAN划分 动态组播过滤

原文传递

220kV宜兴智能变电站过程层网络设计 被引量：1

10

作者 王晓虎 《电力建设》 2012年第12期55-58,共4页

过程层是智能变电站区别于常规变电站的重要特点之一,其组网方案直接影响保护、控制功能的实现和网络设备的投资。对几类典型过程层网络拓扑结构、采样值传输协议进行了分析比较,确定适合智能变电站工程的过程层网络方案;结合变电站现状... 过程层是智能变电站区别于常规变电站的重要特点之一,其组网方案直接影响保护、控制功能的实现和网络设备的投资。对几类典型过程层网络拓扑结构、采样值传输协议进行了分析比较,确定适合智能变电站工程的过程层网络方案;结合变电站现状,给出设备选型、功能需求等方面的设计实例。 展开更多

关键词 过程层网络 星型拓扑 环型拓扑 采样值网络 GOOSE网络 网络风暴 物理隔离

原文传递

一种用于变电站二次屏柜的温湿度采样方案

11

作者 李英明 马国红 +1 位作者 闫志辉 周水斌 《工业控制计算机》 2013年第2期32-34,共3页

针对智能变电站中二次屏柜温湿度采样控制的需求,在相应智能电子设备(IED)的开发中,结合相应的温湿度传感器,使用I2C接口的A/D采样芯片LTC2305对传感器传送的直流模拟信号进行信号采集,并采用一定的滤波算法,通过软硬件相结合的方法使... 针对智能变电站中二次屏柜温湿度采样控制的需求,在相应智能电子设备(IED)的开发中,结合相应的温湿度传感器,使用I2C接口的A/D采样芯片LTC2305对传感器传送的直流模拟信号进行信号采集,并采用一定的滤波算法,通过软硬件相结合的方法使其采样精度控制在0.5%以内。另外,针对温湿度等状态模拟量进入智能变电站过程层网络传送的要求,结合相应标准,详细分析了GOOSE报文中浮点数的编码方法及其发送机制,同时,提出了一种通过设置变化量门槛的方法,来减轻状态模拟量通过GOOSE上送网络时对网络通信性能造成的影响。 展开更多

关键词 A D转换 LTC2305 GOOSE模拟量 过程层网络 变化量门槛

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基于转移流量的智能变电站过程层网络拓扑错误辨识 被引量：2

12

作者 何杰 马凯 胡春潮 《机电工程技术》 2016年第12期88-92,共5页

智能变电站通信网络化在增强设备间的兼容性和互操作性的同时带来了网络设备故障、网络拓扑错误等一系列棘手问题。为了解决智能变电站过程层网络拓扑错误问题,提出使用网络流量的变化为判断特征的过程层网络拓扑错误辨识方法。首先给... 智能变电站通信网络化在增强设备间的兼容性和互操作性的同时带来了网络设备故障、网络拓扑错误等一系列棘手问题。为了解决智能变电站过程层网络拓扑错误问题,提出使用网络流量的变化为判断特征的过程层网络拓扑错误辨识方法。首先给出整定网络正常运行时的网络流量值方法,然后通过分析网络拓扑故障场景中网络流量与整定值的相对变化结果,验证基于转移流量法的过程层网络拓扑错误辨识的正确性。该方法辨识准确度高,步骤简单,具有良好的工程应用前景。 展开更多

关键词 智能变电站过程层网络 转移流量 网络拓扑错误 错误辨识

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智能变电站过程层网络监控方法 被引量：27

13

作者 罗凌璐 彭奇 +2 位作者 王德辉 李超 沈健 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期151-156,共6页

针对智能变电站过程层网络难以直接监控以及无法实现故障定位的问题,分析了过程层网络通信虚链路和物理链路映射关系问题,提出了一种基于过程层交换机的过程层网络动态监控方法。该方法将过程层交换机作为过程层网络运行状态的数据采集... 针对智能变电站过程层网络难以直接监控以及无法实现故障定位的问题,分析了过程层网络通信虚链路和物理链路映射关系问题,提出了一种基于过程层交换机的过程层网络动态监控方法。该方法将过程层交换机作为过程层网络运行状态的数据采集和监控单元,网络分析仪作为辅助分析工具,通过动态学习过程层网络拓扑、建立链路映射关系以及基于虚链路的流量统计列表,最终实现故障定位和过程层网络状态监控。实验表明该方法简单可行。 展开更多

关键词 智能变电站 过程层网络 交换机拓扑学习 链路映射关系 动态监控

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智能变电站过程层网络流量管理方式研究与应用 被引量：19

14

作者 刘明慧 赵晓东 +3 位作者 司梦 胡绍谦 杨贵 周旭峰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第23期87-92,共6页

为了保证智能变电站过程层网络工作的稳定性和可靠性,必须对网络流量进行管理。简述了智能变电站过程层网络的特点,介绍了常用组播报文流量管理方式,并比较了各种管理方式的差别,提出了静态组播管理是适合现阶段过程层网络应用的管理方... 为了保证智能变电站过程层网络工作的稳定性和可靠性,必须对网络流量进行管理。简述了智能变电站过程层网络的特点,介绍了常用组播报文流量管理方式,并比较了各种管理方式的差别,提出了静态组播管理是适合现阶段过程层网络应用的管理方式。同时,边缘端口输入流量限制可以防止网络风暴引起的灾难性故障。因此,采用静态组播管理和边缘端口输入流量限制相结合的方式对过程层网络流量进行管理,符合现阶段智能变电站发展水平和应用需求,并以现场应用实例证明了该结论的可行性和有效性。 展开更多

关键词 智能变电站 过程层网络 静态组播管理 端口流量限制 GMRP VLAN

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智能变电站过程层网络报文传输时间计算及抖动抑制方法 被引量：10

15

作者 佟为明 高吉星 +1 位作者 金显吉 李中伟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期131-137,共7页

过程层网络是智能变电站的重要组成部分,其实时性对智能变电站的安全可靠运行具有重要意义,而报文传输时间是实时性的主要指标。在介绍过程层网络结构及通信业务的基础上,提出了一种报文传输时间计算方法,分析了报文长度、数据率等因素... 过程层网络是智能变电站的重要组成部分,其实时性对智能变电站的安全可靠运行具有重要意义,而报文传输时间是实时性的主要指标。在介绍过程层网络结构及通信业务的基础上,提出了一种报文传输时间计算方法,分析了报文长度、数据率等因素对过程层网络中报文传输时间的影响并进行了仿真验证。针对因竞争而造成的采样值(SV)报文传输时间抖动问题,提出了一种通过控制报文发送时序与转发条件来抑制SV报文传输时间抖动的方法,给出了该方法的实现思路,仿真表明该方法可以在确保报文实时性的同时,有效地抑制SV报文传输时间的抖动。 展开更多

关键词 智能变电站 过程层网络 报文 实时性 报文传输时间

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一种用于智能变电站的过程层光网络结构 被引量：8

16

作者 陈旭宇 黄堃 +2 位作者 曾中梁 曾梦妤 樊鹤红 《光通信技术》 北大核心 2019年第2期50-53,共4页

为满足智能变电站通信网络"网采网跳"的性能需求,在充分考虑智能变电站过程层流量特性的基础上,基于分布式波长互组播技术,提出了一种用于电力网络通信的过程层光网络结构,并对该网络结构的业务隔离特性、时延、可扩展性和冗... 为满足智能变电站通信网络"网采网跳"的性能需求,在充分考虑智能变电站过程层流量特性的基础上,基于分布式波长互组播技术,提出了一种用于电力网络通信的过程层光网络结构,并对该网络结构的业务隔离特性、时延、可扩展性和冗余保护能力等网络性能和特点进行了分析。分析表明:使用该网络可以实现近似光纤直连的端到端低传输延迟;支持流量组播和上行业务的物理隔离;同时可对光纤链路及光分配节点故障提供快速保护;网络覆盖范围可达几十千米,且对接入节点数没有限制。 展开更多

关键词 智能电网 智能变电站 过程层光网络 分布式波长互组播 业务隔离

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智能变电站过程层故障仿真装置 被引量：5

17

作者 张炳达 姚浩 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期90-94,共5页

设计了一种用于继电保护装置测试的智能变电站过程层故障仿真装置。以"截取-修改-转发"方式人为地改变过程层网络中的采样值报文和通用面向对象变电站事件(GOOSE)报文,通过信息熵检测法监视电压突变信息,实现过程层故障、电... 设计了一种用于继电保护装置测试的智能变电站过程层故障仿真装置。以"截取-修改-转发"方式人为地改变过程层网络中的采样值报文和通用面向对象变电站事件(GOOSE)报文,通过信息熵检测法监视电压突变信息,实现过程层故障、电力系统故障的联合仿真。采用全双工设计方案,使故障仿真装置方便地接入过程层网络。为兼顾运算时间和硬件开资,开发了流水线级数较少的乘累加器,并在信息熵算法中采用复用技术。试验表明,故障仿真装置引起的传输延时增量不超过3μs,对过程层网络不产生影响。 展开更多

关键词 智能变电站 过程层网络 故障仿真装置 信息熵算法

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数字化变电站继电保护系统关键检验技术分析 被引量：4

18

作者 常风然 萧彦 +1 位作者 孙利强 齐少娟 《河北电力技术》 2010年第5期1-3,共3页

结合河北省南部电网数字化变电站建设和运行情况,详细分析数字化变电站继电保护系统出厂验收、新安装验收及运行过程中过程层网络检验、智能电子设备检验和配置文件检验等数字化变电站关键检验技术,为数字化变电站继电保护系统安装调试... 结合河北省南部电网数字化变电站建设和运行情况,详细分析数字化变电站继电保护系统出厂验收、新安装验收及运行过程中过程层网络检验、智能电子设备检验和配置文件检验等数字化变电站关键检验技术,为数字化变电站继电保护系统安装调试和现场检验提供借鉴。 展开更多

关键词 数字化变电站 继电保护系统 过程层网络 IED 配置文件 检验

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关于智能变电站VLAN划分合理性探究 被引量：1

19

作者 王媛 黄天啸 刘冉杰 《电力勘测设计》 2019年第4期22-26,32,共6页

针对智能变电站网络通信特点,合理划分虚拟局域网(Virtual Local Area Network,VLAN)可很大程度上可缓解过程层面向通用对象的变电站事件(Generic Object Oriented Substation Event,GOOSE)、采样值信息(Sampled Measured Value,SV)共... 针对智能变电站网络通信特点,合理划分虚拟局域网(Virtual Local Area Network,VLAN)可很大程度上可缓解过程层面向通用对象的变电站事件(Generic Object Oriented Substation Event,GOOSE)、采样值信息(Sampled Measured Value,SV)共用交换机所导致较重的网络负荷,同时虚拟分区后的网络可有效避免网络阻塞等问题的产生。通过研究变电站通信网络中VLAN的配置方法和原则,对某220 kV智能变电站过程层网络的VLAN划分的合理性进行了探究,并提出了相应的优化方案,从而确保该智能变电站网络满足安全、稳定、可靠、高效的需求。 展开更多

关键词 智能变电站 过程层网络 VLAN GOOSE SV 组网

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基于GMRP的变电站过程层网络分析与实现

20

作者 张沪寅 郑显瑞 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第7期1681-1685,共5页

对GMRP协议和IEC61850标准进行研究,以离散事件仿真技术为基础设计完成一种基于GMRP协议的专用智能变电站仿真测试系统。该系统克服了通用网络仿真工具在基于IEC61850协议的智能变电站GOOSE网络模块、GMRP协议实现困难,智能变电站网络... 对GMRP协议和IEC61850标准进行研究,以离散事件仿真技术为基础设计完成一种基于GMRP协议的专用智能变电站仿真测试系统。该系统克服了通用网络仿真工具在基于IEC61850协议的智能变电站GOOSE网络模块、GMRP协议实现困难,智能变电站网络仿真需要较高专业技能等不足。通过对基于GMRP协议和VLAN技术应用下过程层网络数据传输过程的模拟,对运行在各种环境的数据传输进行了分析,论证了该测试平台的可用性以及采用GMRP技术对数据传输进行过滤的可行性。 展开更多

关键词 智能变电站 过程层网络 离散事件仿真 GARP组播注册协议 虚拟局域网

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