[發明專利]一種電力通信網絡中報文優先轉發的方法

有效

• 申請號: 201410075017.3
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN103812787A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 王向群;李春龍;黃治;孫曉艷;王鶴;張增華;吳軍民;張剛;黃輝;黃在朝;陳磊;于海;虞躍;姚啟桂;喻強;任杰;陳偉;于鵬飛;鄧輝;吳鵬;王瑋;沈文;侯功;陶靜;劉川
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: H04L12/861
• 分類號: H04L12/861;H04L12/865;H04L12/931
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及電力系統網絡通信技術領域，具體涉及智能變電站和配用電通信網絡中報文的優先轉發技術。?

背景技術

IEC61850提出智能變電站分層的概念，在此結構下GOOSE報文傳送的數據信息主要包括間隔層之間的閉鎖信號、間隔層與過程層之間的位置信號、狀態信號以及控制信號，根據IEC61850的要求GOOSE報文的通信延遲應小于4ms，因此此種報文的實時性要求非常高。然而目前智能變電站中的通信網絡是由工業以太網交換機構建，交換機中為每個端口分配固定數量的輸出隊列，這些隊列也定義了內部的優先級。需要從該端口輸出的分組被按照一定的規則（優先級映射）放入不同的輸出隊列中。而交換機則根據指定的調度算法對這些隊列進行調度輸出。如果網絡中存在其他業務報文，如SV等，經常會出現網絡排隊擁塞的狀況，為了保障GOOSE報文優先轉發，通常的做法是將GOOSE報文設為最高優先級，并映射到優先級最高的輸出隊列，然后采用嚴格優先級的調度算法，即只有在高優先級隊列中的數據發送完后才發送低優先級隊列中的數據。這樣配置之后，低優先級報文的確會放在后面發送，但是假如網絡中的其它業務報文的優先級跟GOOSE報文的優先級一樣，這些報文也進入高優先級隊列中，極端的情況，所有報文優先級都跟GOOSE一樣，這樣，還是不能保障GOOSE報文的優先轉發。本發明提出使用交換機端口的專用輸出隊列可以克服以上問題，完全與其他業務報文分開處理，使用不同的輸出隊列，這樣可以保障其實時性。?

配用電網是電能分配使用的重要通道，是電網的重要組成部分。配用電通信網是保障配用電網正常運行、故障快速響應、資源高效利用、業務實時實現、電力生產可持續的信息通道。配用電通信網絡某些業務對實時性也有較高的要求，同樣的，通過上述對以太網交換機的處理，可以保障指定業務報文優先轉發。?

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種在電力系統通信網絡中，尤其是智能變電站和配用電通信網絡中保障特定報文優先轉發的方法。?

為了實現上述發明目的，本發明采取如下技術方案：?

一種電力通信網絡中報文優先轉發的方法，所述電力通信網絡中的網絡終端裝置通過以太網交換機進行通信，所述交換機轉發所述報文；所述交換機包括輸入端口和輸出端?口；所述輸入端口接收以太網數據幀，所述輸出端口輸出以太網數據幀；其特征在于，所述方法包括以下步驟：?

A.確定所述數據幀在交換機上的所述輸入端口和輸出端口；?

B.識別優先轉發的以太網數據幀；?

C.將所述優先轉發的報文轉發到輸出端口的專用隊列；?

D.轉發所述優先轉發的報文。?

優選地，所述步驟A中，確定網絡上智能設備發出的以太網數據幀的流向，以確定所述輸入端口和輸出端口。?

優選地，所述步驟B包括：確認智能設備發出的業務報文類型，識別需要優先轉發的以太網幀，記錄下其MAC范圍及報文TYPE字段，并確認所述報文的輸入端口及輸出端口；所述報文類型包括：GOOSE、SV、MMS報文。?

優選地，所述識別包括：對進入交換機端口的數據幀進行解析，并將得到的數據字段與其他業務報文的字段進行對比，判定出所述需要優先轉發的以太網幀。?

優選地，所述步驟C包括：配置與智能設備連接的以太網交換機，設定交換機對報文的識別功能，根據所述步驟B中記錄下的MAC范圍及報文TYPE字段，識別所述優先轉發的以太網數據幀對應的報文，并將其轉發到輸出端口的專用隊列。?

優選地，所述方法包括：所述以太網數據幀若需跨越多臺交換機，則將級聯交換機也進行與本地交換機相同的配置，在級聯輸入端口設定該級聯交換機的報文識別功能，根據報文的MAC范圍及報文TYPE字段，將報文轉發到輸出端口的專用隊列；所述本地交換機為與智能設備連接的以太網交換機。?

優選地，所述步驟C中，所述輸出端口的專用隊列的創建方法為：對正在使用的輸出隊列重新進行優先級映射，留出最高優先級的隊列，然后采用優先級調度算法進行調度。?

優選地，所述步驟C中，所述輸出端口的專用隊列的創建方法為：將冗余未用的輸出隊列作為專用隊列，此隊列中的報文無條件優先轉發。?

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：?

1、本發明通過報文類型識別，并采用交換機的專用輸出隊列，而不需考慮業務報文的優先級和交換機的優先級隊列映射關系，使得報文得以直接輸出到絕對優先的轉發隊列；?

2、避免了與其它報文共用輸出隊列，確保報文的優先轉發；?