光伏子阵监控装置冗余组网系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种光伏子阵监控装置冗余组网系统，包括一台环网交换机，所述环网交换机位于主控室并且作为整个光伏区监控系统的中心交换机；还包括若干监控装置，每个监控装置具备多个网络接口；所述监控装置之间通过网络接口和网络传输介质相串联，形成监控装置串；所述监控装置串两端分别与环网交换机连接，形成一个环形冗余网络。本发明专利技术还公开了一种光伏子阵监控装置冗余组网方法。本发明专利技术具备单点故障自愈能力，满足光伏监控系统要求，又极大的减少了交换机的用量，节约了投资成本，减少了安装和维护工作量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信冗余组网技术，特别涉及一种光伏子阵监控装置冗余组网系统和方法。
技术介绍
太阳能光伏发电是一种重要的新能源发电技术。随着光伏电池技术的不断成熟进步，光伏发电的成本逐步降低，光伏发电装机容量近年来大幅上升，占有了重要的地位，其对于解决目前全世界面临的能源问题有着十分重要的意义。2015年2月，国家能源局发布关于光伏产业监测有关情况的会议通报，截至2014年底，全国光伏发电累计并网装机容量28.05GW，其中光伏电站为23.38GW，分布式为4.67GW。2015年计划新增15GW，超过一半为光伏电站。从上述数据可以看出，我国光伏发电装机容量主要以光伏电站为主。大型光伏电站一般采用分块发电、集中并网的方式，通常每1兆瓦为一个子阵，配置汇流箱、逆变器与箱变完成逆变和升压，多个子阵集中到一路送至低压母线，最终由主变压器升压后并入电网系统。对光伏区设备的监控，当前多数是在各子阵专门配置监控装置、通信管理机、环网交换机等设备来实现。现有技术当中，光伏子阵组网方法和系统如图1所示，主控室的中心交换机10与每个子阵的环网交换机11组成环形网络13，监控装置12接入子阵的环网交换机11，监控装置12采集子阵的信息通过环网13上送到监控系统中。这种方案必须单独配置环网交换机。光伏区监控系统规模大，交换机用量多，工程成本高，以一个100MW的光伏电站为例，1MW配置一台环网交换机，交换机的总投资达数十万元。交换机还要占用屏柜的安装位置，施工和维护工作量大。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于提供一种适用于光伏电站的光伏子阵监控装置冗余组网系统和方法，本专利技术在满足用户需求的情况下，降低成本，方便安装，提高性价比。为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：光伏子阵监控装置冗余组网系统，其特征在于：包括一台环网交换机，所述环网交换机位于主控室并且作为整个光伏区监控系统的中心交换机；还包括若干监控装置，每个监控装置具备多个网络接口；所述监控装置之间通过网络接口和网络传输介质相串联，形成监控装置串；所述监控装置串两端分别与环网交换机连接，形成一个环形冗余网络。进一步的，所述监控装置的网络接口是电口或光纤接口；所述监控装置相互之间通过网络接口转发广播、组播以及非本装置MAC地址的单播报文(称为未知单播)，并且将目的MAC地址与本装置MAC地址匹配的报文，上送本监控装置的CPU处理，不再转发。进一步的，所述监控装置还用于抑制网络风暴。进一步的，所述抑制网络风暴包括设定对广播、组播和未知单播的流量抑制门槛值，超过门槛，丢弃超出流量限值的报文。进一步的，：所述监控装置还用于对指定报文无条件转发；所述指定报文无条件转发不受网络风暴抑制功能的影响。进一步的，所述环网交换机的配置如下：环网交换机开启RSTP协议，RSTP协议参数HelloTime、MaxAge和ForwardDelay取协议参考范围内的最小值。进一步的，网络传输介质是双绞线或光纤。为了达成上述目的，本专利技术的另一种解决方案是光伏子阵监控装置冗余组网方法，包括以下步骤：将环网交换机设置于主控室并且作为整个光伏区监控系统的中心交换机；将监控装置之间通过网络接口和网络传输介质相串联，形成监控装置串；将监控装置串两端分别与环网交换机连接，形成一个环形冗余网络。进一步的，所述监控装置具备多个网络接口；进一步的，所述监控装置相互之间通过网络接口转发广播、组播以及非本装置MAC地址的单播报文(称为未知单播)，并且将目的MAC地址与本装置MAC地址匹配的报文，上送本监控装置的CPU处理，不再转发；所述监控装置的网络接口是电口或光纤接口。进一步的，所述监控装置还用于抑制网络风暴。进一步的，所述抑制网络风暴包括设定对广播、组播和未知单播的流量抑制门槛值，超过门槛，丢弃超出流量限值的报文。进一步的，所述监控装置还用于对指定报文无条件转发；所述指定报文无条件转发不受网络风暴抑制功能的影响。进一步的，所述环网交换机的配置如下：环网交换机开启RSTP协议，RSTP协议参数HelloTime、MaxAge和ForwardDelay取协议参考范围内的最小值。进一步的，网络传输介质是双绞线或光纤。本光伏子阵监控装置冗余组网方法和系统，包括一台环网交换机，该交换机位于主控室，是整个光伏区监控系统的中心交换机。还包括若干监控装置，每个监控装置具备多个网络接口，通过其中两个网络接口以及网络传输介质将监控装置手拉手连接起来，最终与所述监控系统的中心交换机组成一个环形冗余网络。所述方法和系统中的监控装置具备如下功能：(1)监控装置具备多个网络接口，可以是电口或光纤接口，其中两个网络接口相互之间能转发广播、组播以及非本装置MAC地址的单播报文(称为未知单播)，对于目的MAC地址与本装置MAC地址匹配的报文，上送本装置的CPU处理，不再转发。(2)监控装置具备网络风暴抑制功能，可以设定对广播、组播和未知单播的流量抑制门槛值，超过门槛，丢弃超出流量限值的报文。(3)监控装置具备对指定报文进行无条件转发的功能，指定报文的转发不受网络风暴抑制功能的影响。所述指定报文为RSTP的管理报文BPDU(BridgeProtocolDataUnit)。所述方法和系统中的环网交换机支持RSTP协议，并开启RSTP协议，协议的参数HelloTime、MaxAge和ForwardDelay的取值范围参考“IEEE802.1D-2004,17.14,Table17-1RSTPTimerandTransmitHoldCountparametervalues”。所述参数的值取参考取值范围内的最小值，以满足环网快速恢复的要求。所述方法和系统中连接交换机和监控装置的网络传输介质是双绞线或光纤。从上述技术方案可以看出，本专利技术的有益效果是：交换机和监控装置组成环形冗余网络，该网络具备单点故障自愈能力，达到了全部使用交换机组成环网相同的效果，同时大量减少了交换机的用量，节约了投资成本，减少了安装和维护工作量。附图说明图1是现有技术当中光伏子阵组网方法和系统示意图。图2是本专利技术的光伏子阵监控装置冗余组网方法和系统示意图。图3是本专利技术的光伏子阵监控系统等效网络示意图。具体实施方式为使本专利技术的技术方案与特点更加明确，下面结合附图对本专利技术作进一步的阐述。实施例1参见图2，本光伏子阵监控装置冗余组网系统，包括一台环网交换机，所述环网交换机位于主控室并且作为整个光伏区监控系统的中心交换机；还包括若干监控装置，每个监控装置具备多个网络接口；所述监控装置之间通过网络接口和网络传输介质相串联，形成监控装置串；所述监控装置串两端分别与环网交换机连接，形成一个环形冗余网络。作为优选方案，所述监控装置的网络接口是电口或光纤接口；所述监控装置相互之间通过网络接口转发广播、组播以及非本装置MAC地址的单播报文(称为未知单播)，并且将目的MAC地址与本装置MAC地址匹配的报文，上送本监控装置的CPU处理，不再转发。所述监控装置还用于抑制网络风暴。所述抑制网络风暴包括设定对广播、组播和未知单播的流量抑制门槛值，超过门槛，丢弃超出流量限值的报文。所述监控装置还用于对指定报文无条件转发；所述指定报文无条件转发不受网络风暴抑制功能的影响。所述环网交换机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏子阵监控装置冗余组网系统，其特征在于：包括一台环网交换机，所述环网交换机位于主控室并且作为整个光伏区监控系统的中心交换机；还包括若干监控装置，每个监控装置具备多个网络接口；所述监控装置之间通过网络接口和网络传输介质相串联，形成监控装置串；所述监控装置串两端分别与环网交换机连接，形成一个环形冗余网络。

【技术特征摘要】
1.一种光伏子阵监控装置冗余组网系统，其特征在于：包括一台环网交换机，所述环网交换机位于主控室并且作为整个光伏区监控系统的中心交换机；还包括若干监控装置，每个监控装置具备多个网络接口；所述监控装置之间通过网络接口和网络传输介质相串联，形成监控装置串；所述监控装置串两端分别与环网交换机连接，形成一个环形冗余网络。2.如权利要求1所述的光伏子阵监控装置冗余组网系统，其特征在于：所述监控装置的网络接口是电口或光纤接口；所述监控装置相互之间通过网络接口转发广播、组播以及非本装置MAC地址的单播报文，并且将目的MAC地址与本装置MAC地址匹配的报文，上送本监控装置的CPU处理，不再转发。3.如权利要求1所述的光伏子阵监控装置冗余组网系统，其特征在于：所述监控装置还用于抑制网络风暴。4.如权利要求3所述的光伏子阵监控装置冗余组网系统，其特征在于：所述抑制网络风暴包括设定对广播、组播和未知单播的流量抑制门槛值，超过门槛，丢弃超出流量限值的报文。5.如权利要求1所述的光伏子阵监控装置冗余组网系统，其特征在于：所述监控装置还用于对指定报文无条件转发；所述指定报文无条件转发不受网络风暴抑制功能的影响。6.如权利要求1所述方法和系统，其特征在于：所述环网交换机的配置如下：环网交换机开启RSTP协议，RSTP协议参数HelloTime、MaxAge和ForwardDelay取协议参考范围内的最小值。7.如权利要求1所述方法和系统，其特征还在于：网络传输介质是双绞线或光纤。8.一种光伏子阵监控装置冗余组网方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：周旭峰，李彦，王文龙，胡绍谦，王仁斌，王淑超，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32