數位變電所少不了的網路備援機制:平行備援協定

數據充斥的時代,如果你我都需要資料的異地備援,對可靠度有極高要求的變電所,更是容不下一點失誤!要建構「零故障恢復時間」的超可靠通訊網路,有賴兩大不可或缺的要素:時間同步與網路備援機制。

▌時間同步(Time Synchronoization)

數位變電所在極短的時間內即可獲取大量資訊,為有效分析、判別事件紀錄,則必須提供電力裝置一致的時間源,讓事件發佈的順序可依時間先後,正確傳遞並提供判讀。IEC 61850-9-3與IEEE 1588v2為此提供了完整的標準指引,可讓系統的時間同步精準度達到1µs。

▌平行備援機制(Parallel Redundancy Protocol, PRP)

系統從故障狀態恢復至正常工作所需要的時間,稱為故障恢復時間。例如站控匯流排(station bus)中,SCADA傳送至保護電驛的控制命令,通訊故障恢復時間為400 ms;過程匯流排中傳送的取樣值,故障恢復時間的要求則為0 ms!為達到如此高標準的要求,IEC 62439-3第4款提供了網路備援機制的技術對策──平行備援協定。

在平行備援協定之下,每個合併單元都連接到兩個獨立區域網域(如下圖中的網域A與網域B),藉由獨立的通訊路徑傳送同一個資料封包。因此無論哪一個網域內發生故障事件,都不會對另一個網域造成影響,還可在封包零遺失的情況下,零時差接軌,大幅提高網路備援機制的可靠度。

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