（宁夏送变电工程公司宁夏银川750001）
摘要：在智能变电站中，交换机VLAN划分是过程层网络管理、数据控制最有效且最常用方法之一。本文以某330kV智能变电站建设过程中全站过程层网络搭建时的交换机VLAN划分方案为典型案例，概述整个划分方案的实现过程，对实现结果分析且找出问题并有针对性地提出相应优化处理方案；有效合理地解决问题并对比分析其优缺点。
关键字：智能变电站，交换机，VLAN，划分，优化
一、典型案例概述及分析
在某330kV智能变电站建设过程中，集成厂家在过程层网络搭建时，采用“数据集V-ID标示法”对站内过程层交换机进行了VLAN划分。在生成SCD文件时将全站过程层网络多要进行交换的SV、GOOSE数据进行了V-ID标示，按照所制定的划分方案，SV数据集相对划分比较清楚，以单个数据集为单位进行标示（如1号主变第一套本体合并单元SV数据集标示为“104”、1号主变第二套本体合并单元SV数据集标示为“105”、1号主变中压侧第一套智合一体化装置SV数据集标示为“131”、1号主变中压侧第二套智合一体化装置SV数据集标示为“132”等），而GOOSE数据集的标示相对比较简单，全部为“3”；然后再按照需求关系在交换机内进行相应的VLAN划分设置。划分方式如图1所示：
图1.某330kV变电站交换机VLAN划分方式示意图
该划分方法在实施过程中，虽然整个划分方案清晰易行，后期检查及调试工作也相对比较简单，但在检查、调试过程中还是发现了一些问题。
从划分结构上来看，SV数据集划分较细，条理清晰；但GOOSE数据集由于全站的标示都相同，从划分结果上来看，对于可以进行订阅设置的逻辑设备来说还可以实现较好控制，但对于网分、录波等无法进行订阅设置的公用设备来说，数据接收就显得异常杂乱，而且单口数据量明显增大。330kV网分1口、330kV网分2口、330kV故障录波1口、330kV故障录波2口按划分结果，同时接收330kV母线保护GOOSE数据集、330kV各串相关GOOSE数据集、330kV公用相关GOOSE数据集、1号主变保护GOOSE数据集等；1号主变故障录波1口、110kV故障录波1口、1号主变网分1口、110kV网分1口将同时接收110kV母线保护GOOSE数据集、110kV其他相关GOOSE数据集、1号主变保护GOOSE数据集、1号主变保护其他相关GOOSE数据集等。故对网分而言，不管是330kV网分、主变网分，还是110kV网分，一旦在交换机对于网分装置接收扣将“3”划入，网分装置将无选择性地接收过程层网络中GOOSE的数据集。对故障录波来说，同样无法实现设计最初按“串”或区域分配接收口的方式来实现。
二、交换机VLAN划分问题的优化处理
为了解决此类问题，提出了以下优化方案：
（1）直接采用“MAC地址划分法”进行划分
在集成文件生成时，不必对各SV、GOOSE数据集进行详细的VLAN标识，在过程层交换机中直接利用各SV、GOOSE数据集的目的MAC地址，对交换机进行VLAN划分。实现SMV、GOOSE数据集的充分细化，充分实现数据集与各逻辑设备间的具体对应关系。
（2）采用“数据集V-ID标示法”进行进一步划分
整体还是按照原划分方案采用“数据集V-ID标示法”，但对GOOSE数据集再进行进一步细分，按“串”或电压等级区域进行进一步标示，以解决部分GOOSE数据流杂乱或难以区分控制的问题。
对GOOSE数据集在进行进一步细分时：可将330kV第一串相关GOOSE数据集（如3311合并单元GOOSE数据集、3311智能终端GOOSE数据集、3311断路器保护数GOOSE据集、1号主变保护GOOSE数据集等）均标示为“31”，将330kV第二串相关GOOSE数据集均标示为“32”，将330kV第四串相关GOOSE数据集均标示为“34”，将330kV第五串相关GOOSE数据集均标示为“35”，将330kV母线保护及相关公用GOOSE数据集均标示为“30”；将主变本体及中、低压侧相关GOOSE数据集标示为“40”；110kV各个间隔及相关公用GOOSE数据集标示为“11”。即可将交换机的VLAN划分方案优化如图2所示：
图2.优化处理后额的交换机VLAN划分方式示意图
按照划分结果来看，330kV网分1口、330kV故障录波1口将只接收330kV母线保护GOOSE数据集、330kV公用相关GOOSE数据集等；330kV网分2口、330kV故障录波2口将只接收330kV第一串相关GOOSE数据集、1号主变保护GOOSE数据集等；1号主变故障录波1口、1号主变网分1口将只接收1号主变保护GOOSE数据集、1号主变保护其他相关GOOSE数据集等；110kV故障录波1口、110kV网分1口将只接收110kV母线保护GOOSE数据集、110kV其他相关GOOSE数据集等。故对网分而言，实现了按照网分设备的功能区别有选择性地接收过程层网络中GOOSE的数据集。对故障录波来说，同样实现了不同“串”或区域按分配接收口接收对应数据的方式。
（3）采用“MAC地址划分法”和“数据集V-ID标示法”相结合的方式
交换机VLAN划分时，SV数据集还是按原划分方案采用“数据集V-ID标示法”，但对GOOSE数据集的划分采用“MAC地址划分法”。
从预期结果来看，不管是直接采用“MAC地址划分法”，直接采用“数据集V-ID标示法”，还是采用两者相结合的方式进行优化处理，都会将原VLAN划分方案引发的问题合理解决；但对比三种优化处理方式的实施过程和预期结果：直接采用“MAC地址划分法”进行优化处理，虽最为细致准确地完成了数据流的有效控制，但其将原划分方案彻底推翻，实施过程较为复杂且无形中增大了各个参与方的工作量；两者相结合的优化处理方式虽然简单易行，但VLAN划分方式繁杂，对后期扩建及回路检查造成了很多不必要的麻烦；而直接采用“数据集V-ID标示法”进行优化处理，不仅实现过程最贴近原划分方案，且整个操作过程来说相对比较容易控制。
参考文献：
[1]宁夏电力公司.基于IEC61850标准的变电站调试指导手册[M].北京:中国电力出报社，2013:27-29.
[2]李英杰.浅谈VLAN技术及其在局域网中的应用[J].河北:河北煤炭,2011,5:57-58.