2020年5月29日,由南京丰道电力科技有限公司申请的“一种用于电力系统过程层的无丢包实时环网通信方法”发明专利获得授权,南京丰道电力科技有限公司多年来一直致力于新能源的发展,特别对新能源场站现有通信技术进行了深入的研究,目前新能源场站过程层通信冗余、可靠性差,如光伏电站逆变器群与二次监控系统间多采用普通环网交换机进行光纤环网组网,过程中跨越集中数据交换设备、环网交换机、箱变测控、逆变器通信板卡等,其中最主要通信环节的环网交换机多采用STP、RSTP等生存树协议,当光纤链路出现故障时,环网链路需要重新收敛,收敛时间较长,一般为秒级,目前性能很高的设备最快收敛时间也需要20~50毫秒,且当网络中广播报文流量较大时会使得环网交换机CPU负荷率增大,环网协议任务得不到及时执行时,还存在出现网络风暴的风险,对过程层功率控制环节的最直接影响就是丢帧或广播风暴冲击通信板卡,逆变器存在被漏控或延时控制,进而导致逆变器无响应、延时响应,调频速度滞后等,随着新能源在电力系统的比重不断攀升,新能源参与电网调频的需求已迫在眉睫,而实时、可靠的通信环节是实现调频的必要条件。
从2017年开始,南京丰道电力科技有限公司就针对新能源过程层通信的特点进行分析,在数据交换设备两个环网口上采用双向转发机制来实现数据通信双备份,接收侧根据帧报文描述符采用最短路径原则接收报文,发送端根据帧报文描述符自行回收报文,避免网络风暴的产生,整个实现机制由硬件可编程器件完成,实时性高、可靠性好,具有很好的应用效果。