数字化变电站的"虚端子"设计方法应用研究

通过介绍数字化电站保护GOOSE设计过程中遇到的问题,提出了一种全新的GOOSE"虚端子"设计方法,包括虚端子、逻辑连线图,GOOSE配置表等内容.该设计方法能够可视化的反映保护装置GOOSE配置、保护装置间GOOSE联系等,解决了数字化变电所保护装置GOOSE信息无触点,无端子、无接线等问题.GOOSE"虚端子"设计方法在500 kV兰溪变工程实践中首次应用,取得了很好的设计效果.     

智能变电站虚端子设计方法研究

针对智能变电站设计工程中,各设备厂家在装置模型接口标准、图纸表达方式及虚端子描述等方面存在的较多差异,经过优化,提出一种全新的虚端子设计方案,包括GOOSE信息流图、GOOSE虚端子图、GOOSE逻辑连线图、GOOSE配置表等内容,解决了智能变电站保护装置GOOSE信息无接点、无端子、无接线、设计难以表现等问题。该方案不仅能应用于保护GOOSE的设计,对智能变电站其它领域的设计(如测控联闭锁、MMS信息、SMV信息等)以及现场运行等也能起到指导和借鉴作用,同时开发了虚端子施工图设计智能软件,在设计环节中真正实现智能变电站"数字平台、信息共享"的优越性。     

3C绿色变电站电气二次系统设计方法应用研究

简要介绍了常规变电站电气二次系统设计表达方法。针对3C绿色变电站数字采集、网络传输、信息共享以及集成应用的技术要点,提出二次系统工程设计采用采样值（SV）／通用面向对象的变电站事件控制（GOOSE）“虚端子”的设计方法,包括虚端子逻辑联系图、虚端子配置图和虚端子配置表等,解决由于数字化装置信息无接点、无端子以及无接线带来的设计问题。实现二次系统设计配置的可视化。方便工程施工、调试及运行,该设计方法在110kV尖峰变电站工程实践中应用。取得了很好的设计效果。     

智能变电站中的虚端子设计方法研究

通过介绍现阶段智能变电站虚端子设计中遇到的问题,分析目前其存在的原因,并提出新的虚端子设计方法：以一次系统接线及二次装置ICD文件为初始设计信息,通过可视化的配置工具完成二次系统的配置、虚端子的连接及装置间的逻辑接线,自动生成GOOSE、SV信息配置表,最终形成全站SCD文件CID文件。该方法既有利于虚端子设计的规范化和标准化,也有利于智能变电站的调试、扩建工作。     

基于智能变电站SCD文件的虚端子图形化展示方法

智能变电站采用GOOSE和SV传输开入、开出和采样数据,GOOSE和SV的组播特征,使得IED之间的点对点和组网物理网络连接关系更加复杂。基于智能变电站的SCD配置文件,采用设备连接图和端子排连接图方式图形化展示SCD文件的虚端子,尤其全站SCD文件中虚端子以及虚端子连接关系,以直观、易阅读的方式展示给用户,便于智能变电站的校验,提高了智能变电站运行维护能力。介绍了基于SCD配置文件的虚端子图形化展示思路,提出了虚端子图形化设计的三要素:GOOSE信息图、虚端子图及虚端子逻辑联系表,并最终给出了虚端子图形化展示步骤。     

智能变电站GOOSE数据配置冗余探讨

智能变电站中网络化二次设备,GOOSE通讯基于订阅/发布机制,发送方和接收方数据必须严格匹配。GOOSE配置冗余度较高,通讯链路多,任意链路中断接收方就会告警,严重者闭锁保护,GOOSE配置冗余度低,则在运行维护或改扩建工作中,需要调整或增加GOOSE虚端子,必须重新连接虚端子,对原装置重新进行配置,扩大了影响面。故必须把握适当的冗余配置,既满足现场运行要求,同时又留有裕度。     

智能变电站继电保护SV及GOOSE输入自动测试方法

智能变电站继电保护测试目前采用手动配置测试项目、人工检查测试结果的方式,测试效率低下且容易出现人为错误。对此,提出了一种智能变电站继电保护GOOSE及SV输入自动测试方法,该方法以SV及GOOSE输入虚端子为参照物,自动建立被测保护装置所订阅的SV及GOOSE报文数据与MMS报文数据的对应关系,解析SCD文件自动获取所订阅的SV,GOOSE报文信息并模拟发送SV,GOOSE报文,读取被测装置的MMS报文以获取被测装置对SV,GOOSE报文的处理结果 ,自动判断测试结果并形成试验报告。该方法能够实现SV及GOOSE输入的全自动测试,有效提高智能变电站继电保护测试工作的效率及质量。     

基于RTDS的集中式保护动模试验研究

集中式保护是由许继电气公司研发的适用于智能变电站的保护装置,该项技术于2012年8月首次应用于工程实际中,保护装置采用简化集成的设计理念,实现了采样SV(IEC61850-9-2)、GOOSE及IEEE1588三网合一的过程层网络接入方式。文中应用数字仿真仪(RTDS)作为测试平台,搭建了智能变电站一次系统模型,通过动模试验对集中式保护装置的功能进行测试,提出了220 k V线路、元件、母线保护以及66 k V备自投功能的测试方法,在试验中发现并解决了集中式保护软件功能及虚端子配置的一些问题。     

基于报文监听和报文仿真验证GOOSE虚端子连接的不停电检修应用

对于一次系统不停电的智能变电站扩建、改建间隔装置,需要接收和发送不停电跨间隔装置过程层GOOSE开关量,不停电运行装置不允许改变过程层GOOSE开关量。为解决不停电检修应用的场景需求,同时避免GOOSE组网光纤的插拔,提出一种基于报文监听和报文仿真验证GOOSE虚端子连接的不停电检修应用方法,即在GOOSE报文接收端监听GOOSE发送端报文,改变监听到的GOOSE报文数据集所测试开关量数据的"分"、"合"状态和置位检修品质,然后模拟仿真GOOSE报文发送,最后在接收端通过GOOSE开关量值和检修品质验证GOOSE虚端子连接配置的正确性。     

基于就地保护测控的数字化变电站应用方案研究

针对现有数字化变电站存在的问题,从110kV凉水变实际应用出发,阐述一种基于就地保护测控的数字化变电站应用方案,将保护测控就地安装,过程层组成SV网用于故障录波和网络报文分析仪等智能设备,站控层组成MMS／GOOSE共网方式,为监控计算机等设备提供所需的信息。此方案有效解决了数据同步和保护测控装置过度依赖网络问题,同时避免了因采用电子式互感器发生数据偏差故障。     

数字变电站继电保护调试验收探讨

110kV中华变是由智能化一次设备、网络化二次设备按IEC61850标准分层构建的数字化站,用光纤网络取代了包括了保护交流采样、跳合闸回路的几乎所有传统二次回路。原来保护和二次回路调试方法、检验规程已不完全适用,给二次系统的调试验收工作了提出新的要求。本文针对110kV中华变继电保护调试验收的现场工作,着重介绍了保护装置交流量的输入、GOOSE报文监测、整组试验等调试方法及验收过程中需注意的各方面事项,以期对今后数字化变电站二次系统的调试验收工作有所帮助。     

集成式中低压数字化变电站自动化系统设计

针对中低压变电站及IEC 61850标准的特点,开发了能够实现全站的保护和控制的集中式保护装置,并设计了集成式数字化变电站系统.阐述了集成式数字化变电站自动化系统的整体结构,讨论了过程层采样方案、通用面向对象变电站事件(GOOSE)跳闸方案和集中式保护装置设计方案.对过程层采样的可靠性和GOOSE网跳闸方案的实时性和可靠性进行的检验表明了设计方案能够满足实际工程运行的需求.所设计的集成式数字化变电站自动化系统已应用于实际工程.     

智能变电站过程层网络中开关量多设备共享应用方案研究

介绍了智能变电站二次设备之间的过程层网络GOOSE报文交互的基本原则,分析了过程层网络中可能存在的启失灵开入、单双套配合、联闭锁信号等源与接收端之间的多设备共享关系。提出了多个GOOSE源对应于同一个接收设备、多个接收设备对应于同一个GOOSE源、多个二次设备之间GOOSE广泛共享等开关量共享方案。从失灵GOOSE开入共享、充电手合GOOSE开入共享、双套配置间相互闭锁重合闸、测控设备跨双网上送告警等方面阐释了多设备共享的实施方案。给出了此类多设备共享类GOOSE开入在接入二次设备之后基于辅助电气量回路的隔离原则。     

新型数字化变电站分布式母线保护

针对基于IEC61850通信标准的数字化变电站,提出一种分散计算并就地控制的新型母线保护方案。根据数字化变电站技术特征,构建了无主站分布式母线保护整体结构;分析了采样值报文和GOOSE信息的数据传输特征,基于以太网技术设计了联系过程层设备和间隔层保护装置的过程总线;利用非传统电流互感器无饱和的优点,将瞬时值电流差动保护原理应用到分布式母线保护计算中。分析表明所提方案结构简单、可靠性高、切实可行。     

GOOSE方式变压器后备保护探讨

基于数字化变电站现阶段的技术条件,提出在变压器保护装置和与其相邻的保护装置中配置故障方向元件,通过通用面向对象变电站事件(GOOSE)方式交换各自就地测量的故障方向信息,共同实现变压器后备保护功能.在变压器主保护拒动各种工况下,探讨了GOOSE方式变压器后备保护的动作策略.研究表明保护新方法具有自适应性强、智能开关能与...     

智能变电站中过程层和间隔层功能一体化IED的设计

常规变电站的智能化改造需要增加过程层设备并改造间隔层设备,施工复杂,对中低电压等级间隔经济性欠佳。提出了采用过程层和间隔层功能一体化智能电子设备（IED）的分散安装配置方案,并设计了功能一体化的新型IED,将合并单元、智能终端功能和测控、保护功能在一台物理设备中实现。介绍了该IED的总体设计方案和软硬件结构,主要由Po...     

基于GOOSE方式的网络化母线保护

在电力系统中,35 kV及以下电压等级的母线由于没有稳定问题,一般未装设专用母线保护.但由于高压变电站的35 kV及以下电压等级系统出线多、操作频繁、容易受小动物危害、设备绝缘老化和机械磨损等原因,仍然有母线发生故障的情况.基于IEC61850通信规范基础的数字化变电站,可以实现二次设备之间互操作及信息共享,并实现一次设备智能化、二次设备网络化.提出的基于GOOSE方式的网络化母线保护,能够直接应用到数字化变电站中,具有较大的实用价值.     

GOOSE报文与SCD文件间对应关系的应用研究

面向通用对象的变电站事件（GOOSE）是智能变电站的核心技术。针对GOOSE工作机制与变电站配置文件（SCD）在现场应用中两者关系尚不清晰的问题,首先对SCD中GOOSE相关配置部分的格式、内容予以描述,进而深刻剖析GOOSE的工作机制,并结合某变电站实例详细分析了报文与配置的对应关系。在此基础上提出了与GOOSE相适应的配置方法,以及判别其正确性的手段。最后,现场应用表明本研究有其合理性和有效性。     

基于GOOSE的10kV备用电源自动投入装置故障分析

广州供电局110kV三江变电站采用面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)技术的10kV备用电源自动投入(简称备自投)装置频繁发出"装置内部故障"及"通信故障"信号,为此,介绍了基于GOOSE的备自投原理,对该装置的故障现象进行分析,找出故障原因是由于负荷在"无流"定值临界点时主变压器后备保护频繁启动而引起的,修改"无流"定值后解决了故障问题。此外,若装置损坏,更换装置并下装配置数据后需对装置进行有关GOOSE的保护功能测试,测试通过后才能将装置投入运行,以避免出现因GOOSE配置错误而带来的保护误动等情况。