當前，國家“雙碳”戰(zhàn)略深入推進，新能源發(fā)電規(guī)模激增，但其間歇性與波動性對電網安全構成挑戰(zhàn)。抽水蓄能電站作為技術成熟、經濟高效的大規(guī)模“綠色充電寶”，通過削峰填谷成為保障電網穩(wěn)定運行的關鍵基礎設施。通山抽水蓄能電站作為國家“十四五”抽水蓄能規(guī)劃重點實施項目，肩負著為華中電網提供強大調峰、調頻及應急支援的核心使命。其龐大“水-電”能量轉換系統(tǒng)的高效安全運行，高度依賴一個絕對可靠、永不中斷的通信生命線。

　　為此，上海兆越通訊技術有限公司推出專為抽蓄電站設計的通信網絡解決方案。該方案以“雙物理環(huán)網”實現核心控制與視頻監(jiān)控的徹底隔離，通過全方位冗余設計(核心熱備、接入環(huán)自愈、設備雙電源)及工業(yè)級堅固性，確保在嚴苛環(huán)境下7x24小時毫秒級可靠運行，為通山“綠色充電寶”的安全穩(wěn)定智能運行鑄就堅不可摧的通信基石，有力支撐國家新型電力系統(tǒng)建設與“雙碳”目標實現。

　　系統(tǒng)介紹

　　抽水蓄能電站的通信網絡主要承載兩大核心業(yè)務系統(tǒng)：計算機檢測系統(tǒng)和工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

　　計算機檢測系統(tǒng)

　　這是電站的“中樞神經系統(tǒng)”，負責對全站所有機電設備(如水輪發(fā)電機組、開關站、閘門、水情測報等)進行“四遙”操作：

　　? 遙測 ：采集設備的電壓、電流、溫度、壓力、水位等模擬量數據。

　　? 遙信：采集開關、閥門的位置等狀態(tài)量信號。

　　? 遙控 ：遠程下達對斷路器、隔離開關等的分合閘命令。

　　? 遙調 ：遠程調節(jié)發(fā)電機組的功率輸出等。

　　工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　這是電站的“千里眼”，負責對關鍵區(qū)域和重要設備進行全天候的視頻監(jiān)控。其監(jiān)控的不僅是安防，更是生產過程。

　　監(jiān)控對象：主/副廠房、大壩、上下水庫、開關站、中控室等區(qū)域的設備運行狀態(tài)和環(huán)境情況。

　　數據類型：高清攝像機產生的大數據流，持續(xù)不斷地占用大量網絡帶寬。

　　網絡拓撲

　　方案架構

　　1. 接入層

　　? 檢測系統(tǒng)環(huán)網：由部署在開關站、上庫、下庫、副廠房的工業(yè)交換機組成一個獨立的千兆冗余環(huán)網，該環(huán)網專用于檢測系統(tǒng)的關鍵控制數據，確保其不受任何其他業(yè)務的干擾。

　　? 監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)網：同樣由部署在上述地點的另一組工業(yè)交換機組成獨立的千含冗余環(huán)網，該環(huán)網專用于承載大帶寬的視頻監(jiān)控數據流。

　　? 優(yōu)勢：這種雙環(huán)網的設計，實現了兩種業(yè)務的物理隔離，是最徹底、最安全的一種隔離方式。視頻流的任何網絡風暴或故障，都絕對不會影響到控制系統(tǒng)的運行。同時，每個環(huán)都具備毫秒級自愈能力，任何單點鏈路故障都能瞬間恢復。

　　2. 核心層

　　? 核心設備采用兩臺高性能的三層網管型工業(yè)以太網交換機作為整個網絡的核心。

　　? “三層”的價值：核心交換機工作在網絡三層，具備路由功能，能夠實現不同網段(VLAN)之間的數據通信，使網絡規(guī)劃更靈活，業(yè)務調度更便捷。

　　3. 數據中心

　　? 所有服務器(監(jiān)控、檢測、存儲)均采用雙網卡分別接入到兩臺核心交換機，實現了從核心交換機到服務器的端到端冗余，確保了服務器連接的最高可靠性。

　　方案特點

　　1.業(yè)務物理隔離，極致安全

　　通過構建監(jiān)控和檢測兩個獨立的物理環(huán)網，從根本上杜絕了不同業(yè)務間的相互干擾，保障了核心控制系統(tǒng)的絕對安全。

　　2.全方位冗余，電信級可靠

　　核心層采用VRRP雙機熱備，接入層采用雙鏈路冗余環(huán)網，配合設備自身的雙電源冗余，構建了一個無單點故障的網絡，確保7x24小時不間斷服務。

　　3.架構清晰，調度靈活

　　核心采用三層交換機，支持強大的路由和VLAN功能，既能實現業(yè)務隔離，又能按需進行跨網段的靈活數據調度。

　　4.智能運維，精準定位

　　所有交換機均為網管型，支持SNMP協(xié)議，可在中控室以圖形化的方式實時監(jiān)控全網拓撲、設備狀態(tài)和流量，一旦發(fā)生故障，能實現精準的告警和定位。

　　5.工業(yè)級品質，堅若磐石

　　交換機設備均采用工業(yè)級標準設計，能夠適應抽水蓄能電站強電磁干擾、寬溫差、高濕度的嚴苛應用環(huán)境，產品穩(wěn)定、可靠。

　　代表產品

　　??支持24個10/100/1000M電口+24個1000M SFP擴展槽+8個10G SFP+擴展槽

　　??支持MR-Ring快速環(huán)網(自愈時間<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L2-L4層數據進行過濾

　　??支持QoS，基于端口的流量監(jiān)管，WRR、DRR、SP、隊列調度算法、報文的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級電磁兼容性，IP30等級，無風扇設計

　　??支持24個10/100/1000M自適應以太網RJ45口，4個1000M SFP擴展槽或SC/ST/FC光口

　　??可選POE供電，支持802.3af/at供電標準

　　??支持MR-Ring快速環(huán)網(自愈時間 < 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

　　??支持動態(tài)和靜態(tài)鏈路聚合

　　??支持IGMP Snooping和GMRP過濾組播封包

　　??支持基于MAC 地址的端口鎖定，防止非法入侵

　　??支持SNMPv1/v2c/v3不同等級的網絡管理協(xié)議

　　??多種網管方式：Web、Snmp，Telnet，console

　　??IP30防護等級，波紋式鋁型材外殼，工業(yè)4級電磁兼容性設計

　　??支持8個10/100/1000M自適應以太網RJ45接口，4個1000M SFP擴展槽

　　??可選POE供電，支持802.3af/at供電標準

　　??支持MR-Ring快速環(huán)網(自愈時間 < 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

　　??支持動態(tài)和靜態(tài)鏈路聚合

　　??支持IGMP Snooping和GMRP過濾組播封包

　　??支持基于MAC 地址的端口鎖定，防止非法入侵

　　??支持SNMPv1/v2c/v3不同等級的網絡管理協(xié)議

　　??多種網管方式：Web、Snmp，Telnet，console

　　??IP40防護等級，波紋式鋁型材外殼，工業(yè)4級電磁兼容性設計

　　-END-