Наносекундная синхронизация по протоколу параллельного резервирования
Узнайте, как ATOP NTS7500-PTP IEEE1588v2 позволяет выполнять резервирование с нулевой потерей пакетов в сетях подстанций, с поддержкой топологий параллельного резервирования IEC62439-3 Clause 4 and Clause 5.
Энергетические объекты становятся все более и более связанными друг с другом, образуя большую сеть, известную сегодня как расширенная или умная сеть. Возникает потребность связи в реальном времени между физически удаленными друг от друга элементами этой сети и, при этом, все компоненты должны быть синхронизированы друг с другом.
Синхронизация по времени позволяет точно синхронизировать фазы переменного тока между различными источниками энергии с помощью устройств синхронизированного измерения параметров фаз и позволяет осуществлять очень точный мониторинг сети, выявляя сбои в сетях передачи и распределения электроэнергии.
Протоколы «бесшовного резервирования высокой доступности» (HSR - High Availability Seamless Redundancy) и «параллельного резервирования» (PRP - Parallel Redundancy Protocol) – это новейшие дополнения к стандарту МЭК 62439 для промышленных Ethernet сетей.
Критически важные сетевые компоненты подстанции теперь разрабатываются с учетом современной защиты от электромагнитных помех для сред подстанции в соответствии со стандартом МЭК 61850-3), а также включают поддержку протокола параллельного резервирования стандарта МЭК 62439-3, пункт 4 (PRP протокол параллельного резервирования), Резервирование по протоколам PRP и HSR осуществляется, в отличие от распространенных в промышленности протоколов, как RSTP, MRP, DLR, не за счет перестроения топологии, а за счет дублирования фреймов. Каждый фрейм дублируется отправителем, и оба фрейма передаются разными путями, а принимающий узел обрабатывает фрейм, пришедший первым, и отбрасывает второй. Такое построение процесса гарантирует, что каждый фрейм отправляется одновременно по отдельным независимым каналам, так что целевое устройство (приемник) все равно получит требуемый пакет данных, даже если один из двух каналов неожиданно не может установить связь по какой-либо причине. Данный принцип работы не требует перестроения топологии и представляет собой организацию АСУ ТП с использованием шины процесса в соответствии со стандартом МЭК 61850.
NTS-7500 дублирует пакет по двум отдельным маршрутам, добавляя к пакету метку PRP, которая позволяет адресату повторно собрать информацию и отбросить дублирующийся пакет.
В случае обрыва кабеля, перебоя питания или выхода из строя устройства в сети A или сети B принимающее устройство все равно не пропустит ни одного пакета.
При сравнении протоколов PRP и HSR нельзя сказать, что один протокол лучше другого — они созданы немного для разных применений. И HSR, и PRP позволяют организовать бесшовное резервирование сети, но HSR позволяет создавать более бюджетные решения. Но подобная экономичность влечет за собой сложности, т.к. сеть на основе HSR достаточно сложно масштабировать, и применения не очень гибкие. Низкая гибкость обуславливается ограниченной топологией (кольцо, сопряжение колец), а также плохой совместимостью протокола с другими технологиями. Поэтому HSR лучше подходит для резервирования небольших систем и интеграции в большую сеть. Организовать резервирование всей сети на основе HSR достаточно проблематично. PRP же, в свою очередь, является решением более дорогим, но позволяющим организовать достаточно масштабную сеть, которую в дальнейшем можно будет расширять без проблем, т.к. данный протокол дает возможность удобно интегрировать практически любые технологии и реализовывать совершенно разные топологии.
Сервер точного времени NTS-7500-PTP IEEE1588v2 и NTP-сервер Stratum 1 серии NTS7500 были специально разработаны для решения задач синхронизации с наносекундной точностью в сетях подстанций, поддерживающих профили мощности IEC / IEEE61850-3-9: 2016 и IEEEC37.238: 2017.
Компания Atop Technologies благодаря своему стремлению к инновациям завоевала репутацию идеального выбора среди многих отраслей промышленности. Если Вы ищете специализированные решения для ваших задач автоматизации, наша команда будет рада помочь Вам. Мы готовы осуществить разработку решения для Вашей задачи или осуществить поставку по каталогу.