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概述

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(wǎng)安全構成挑戰(zhàn)。抽水蓄能電站作為技術成熟、經(jīng)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(wǎng)穩(wěn)定運行的關鍵基礎設施。通山抽水蓄能電站肩負著為華中電網(wǎng)提供強大調(diào)峰、調(diào)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(wǎng)絡解決方案。該方案以“雙物理環(huán)網(wǎng)”實現(xiàn)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(xiàn)。

系統(tǒng)介紹

抽水蓄能電站的通信網(wǎng)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)。

1. 計算機檢測系統(tǒng)

這是電站的“中樞神經(jīng)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(shù)據(jù)。

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(diào) ：遠程調(diào)節(jié)發(fā)電機組的功率輸出等。

2. 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(chǎn)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(shù)據(jù)類型：高清攝像機產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)流，持續(xù)不斷地占用大量網(wǎng)絡帶寬。

網(wǎng)絡拓撲

1. 接入層

檢測系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)：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(wǎng)，該環(huán)網(wǎng)專用于檢測系統(tǒng)的關鍵控制數(shù)據(jù)，確保其不受任何其他業(yè)務的干擾。

監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)：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(wǎng)，該環(huán)網(wǎng)專用于承載大帶寬的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)流。

優(yōu)勢：這種雙環(huán)網(wǎng)的設計，實現(xiàn)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(wǎng)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(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機作為整個網(wǎng)絡的核心。

“三層”的價值：核心交換機工作在網(wǎng)絡三層，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)絡規(guī)劃更靈活，業(yè)務調(diào)度更便捷。

3. 數(shù)據(jù)中心

所有服務器（監(jiān)控、檢測、存儲）均采用雙網(wǎng)卡分別接入到兩臺核心交換機，實現(xiàn)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(wǎng)，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(wǎng)，配合設備自身的雙電源冗余，構建了一個無單點故障的網(wǎng)絡，確保7x24小時不間斷服務。

3．架構清晰，調(diào)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(xiàn)業(yè)務隔離，又能按需進行跨網(wǎng)段的靈活數(shù)據(jù)調(diào)度。

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

5．工業(yè)級品質(zhì)，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(chǎn)品穩(wěn)定、可靠。

產(chǎn)品介紹

Cronet CC-3452G系列機架式三層工業(yè)以太網(wǎng)交換機

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(wǎng)（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(shù)據(jù)進行過濾

支持QoS，基于端口的流量監(jiān)管，WRR、DRR、SP、隊列調(diào)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

MIER-2428B 機架式千兆網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機

支持24個10/100/1000M自適應以太網(wǎng)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(wǎng)（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(wǎng)絡管理協(xié)議

多種網(wǎng)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

MIE-2412A 卡軌式千兆網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機

支持8個10/100/1000M自適應以太網(wǎng)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(wǎng)（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(wǎng)絡管理協(xié)議

多種網(wǎng)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