整流系统中EDS交换机环网的实现

0 前言

在铝行业变数较多的今天，成本是铝产业的最关键一环。企业通过自备火电发电、水电联营等手段最大限度减少成本，增加收益。而从另一个角度来说，整个生产链中整流机组的可靠供电、电解槽的平稳生产则是企业减少成本支出的另一途径。在整流系统中，各台机组的要在最佳工作状态下运行，做到实时监控实时调整，则是整个产业链中尤为关键的一道工序。笔者对铝行业中某站整流系统中存在隐患的指出并加以改造，实现了整流通讯中的环网冗余。

1 单链路通讯存在隐患分析

某站330kV整流系统，采用7台132MVA整流变压器和7套双42kA整流柜配套，84脉波二极管整流方式进行整流供电，有载调压进行粗调，饱和电抗器进行细调，输出直流400kA为电解槽供电，主控室后台机实时监控整流变压器温度，纯水冷却装置温度、油风冷却装置运行状态、整流柜内各整流臂温度、整流元件运行状态、饱和电抗器的控制及偏移电流等一些最为关键的运行参数及报警信息，一旦在此环节上出现任何问题，将严重影响正常供电乃至安全生产。在铝行业整流系统中，为了保证输出总电流在最大程度上保持平稳，都采用了稳流控制模式，单台机组形成稳流小闭环，全部运行机组形成稳流大闭环的的方式。当单台机组出现输出异常时，其余6台机组将打破现有稳流模式，重新调整各台机组运行负荷，以保持输出电流。但若多台机组同时出现异常时，在总调控制下，为保持总输出电流的不变，总调将负荷分担给其余机组，此时由于其他机组已超出额定输出，从而导致全部机组的过负荷跳闸。总调PLC通过对各台机组PLC中的实时输出电流、饱和电抗器控制偏移电流、有载档位等的读取进行实时调整，若总调PLC一旦读取不到个别机组运行数据时，就会对全部机组进行调整。该站稳流控制及后台监控系统采用MOXA公司的EDS系列工业交换机进行通讯， 7台机组通讯通道统一从7号机组上送至总调交换机。

图1 单链路通讯

图2 环网冗余链路

如图1虽然单链路通讯已经可以满足目前生产需要，但在此链路上任何一台交换机出现故障，则链路将会中断，故障机越靠近链路后端受影响的机组数越多，由此看出，此种通讯链路方式存在较大隐患。

图3 软件配置

图4软件配置

图5软件配置

图6软件配置

2 环网冗余的实现

为确保在任何一台交换机出现故障时其他机组的实时运行数据能不间断的上传至总调PLC及后台机，则需要对此链路上的所有交换机进行冗余配置，让其形成一个环网链路，从而解决上述隐患。

首先要在1号机组与总调交换机之间实现另一条链路，形成环网通讯通道的闭合，如图2。

环网通道完成后，需对逐台交换机进行环网配置，在EDS-405A中进行如下配置，图 3。

登陆到MOXA EDS-405A配置界面 后，在Communication Redundancy下将Redundancy Protocol由RSTP(IEEE 802.1W/1D)改为Turbo Ring V2,后将配置激活应用，如图4。

在出现的Turbo Ring V2界面配置里选 择 Enable Ring 1（环 网 1），Redundant Ports中1st Port和2nd Port分别设置为相邻两台机组通讯所用的网口，并配置应用，EDS-405A配置完毕，如图5。

对1号和7号机组的EDS-408A进行配置，配置过程与EDS-405A基本相同，但由于此两台EDS-408A是与总调EDS-408A交换机进行通讯，且与机组之间用网线端口与总调交换机使用光纤通讯，所以在配置端口时应要注意。

对总调EDS-408A交换机进行配置。由于该站的总调EDS-408A交

换机在此环网链路中采用光纤通讯，使用该交换机的7口和8口，所以在配置时将7口和8口激活，并将Set Master选择，如图6。

至此，整个环网冗余配置完成，并且实现了任何一台交换机故障只影响本台机组的通讯链路，解决了的单链路通讯中存在的隐患。

3 结束语

通讯系统是铝行业乃是整个电力行业的重要组成部分，通讯系统是否完善直接影响的平稳供电和正常生产，EDS型交换机的环网配置方法可以运用到更多的行业中去，因此具有推广应用价值。