水電廠(chǎng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布、開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有典型的三層結(jié)構(gòu)：主控層、通信層、現(xiàn)地層。主控層又稱(chēng)上位機(jī)管理層或站控層，一般采用以太網(wǎng)通信結(jié)構(gòu)，根據(jù)需要可設(shè)置操作員站、工程師站、歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器、廠(chǎng)內(nèi)通信服務(wù)器、打印機(jī)、衛(wèi)星時(shí)鐘等，形成電氣系統(tǒng)的監(jiān)控、管理中心。
通信層又稱(chēng)通信網(wǎng)絡(luò)層，通信網(wǎng)絡(luò)層是水電廠(chǎng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的重要支柱，一般采用雙星型1000Mbps以太網(wǎng)或者雙環(huán)型1000Mbps以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在站調(diào)機(jī)房設(shè)置兩臺(tái)核心工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，各上位機(jī)系統(tǒng)的工作站和服務(wù)器以及各LCU均以星型輻射的方式接入網(wǎng)絡(luò)交換主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，廠(chǎng)站控制層網(wǎng)絡(luò)傳輸速率為100Mbps /1000Mbps自適應(yīng)式，通訊協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生鏈路故障時(shí)能自動(dòng)切換到備用鏈路。 現(xiàn)地層又稱(chēng)現(xiàn)地控制單元，現(xiàn)地控制單元（LCU）具備保護(hù)、測(cè)量及控制等所有功能，現(xiàn)地控制單元由控制器、測(cè)控單元、保護(hù)單元及自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置等其它裝置組成，具備數(shù)據(jù)采集和處理、安全監(jiān)視、控制與調(diào)節(jié)、同期并網(wǎng)、測(cè)量、順序控制、數(shù)據(jù)通信、自診斷等功能?，F(xiàn)地層通過(guò)以太網(wǎng)通信層接入主控層。
鴻普惠Hermes3000/5000系列工業(yè)交換機(jī)支持環(huán)型拓?fù)涞囊蕴h(huán)網(wǎng)保護(hù)，保護(hù)切換時(shí)間小于20ms?？蓪?shí)現(xiàn)單環(huán)、相交環(huán)、相切環(huán)、耦合環(huán)等組網(wǎng)方式。
水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D
鴻普惠工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)通過(guò)拓?fù)涫占瘉?lái)發(fā)現(xiàn)是否閉環(huán)，進(jìn)而進(jìn)行主節(jié)點(diǎn)選舉，主節(jié)點(diǎn)確定后阻塞一個(gè)環(huán)端口，避免網(wǎng)絡(luò)成環(huán)。當(dāng)鏈路發(fā)生故障時(shí)，主節(jié)點(diǎn)通過(guò)兩個(gè)途徑獲取故障信息：1）主節(jié)點(diǎn)以ms級(jí)間隔發(fā)送Hello報(bào)文，獲取節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息；2）鏈路故障相關(guān)的節(jié)點(diǎn)都向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送Change報(bào)文，報(bào)告節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息。主節(jié)點(diǎn)獲取故障信息后立即將阻塞端口切換為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的快速自愈。
