GOOSE快速报文应用与关键测试技术

对IEC 61850系列标准中面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)快速通信报文的实时性设计进行分析,概述了GOOSE报文在数字化变电站的组网方式及其传输过程,同时,结合广东电网公司茂名供电局110 kV文冲口数字化变电站案例,探讨现阶段...     

数字化变电站GOOSE通讯应用

1 GOOSE的通讯机制 1．1 GOOSE的定义 GOOSE即面向通用对象的变电站事件。变电站通过GOOSE实现保护之间信息交换和监控间隔联闭锁功能,与保护系统统一建模、统一组网,共享统一的信息平台,提高二次系统的安全性、可靠性;IEC61850的应用,节省了规约转换设备,取消了前置等中间通信环节,减少运行、检修、维护工作量,节省重复的二次设备以达到降低成本的目的。     

分析数字化变电站继电保护的GOOSE网络方案

随着国民经济的发展,变电站建设应社会发展的需要而日益壮大起来。将网络信息技术引入到变电站几点保护系统当中,使电力系统在运营的过程中,实现了网络传输的安全可靠性。面向通用变电站事件(GOOSE)的需求,对于其采取了一次接线形式,并根据继电保护配置的特点,对于虚拟局域网、优先级以及多播报文过滤配置了合理性方案。本文针对数字化变电站继电保护的GOOSE网络方案进行探讨。     

基于GOOSE报文的简易母线保护的应用

针对传统方式下出线各保护装置、分段母线保护装置与简易母线保护装置之间存在较多硬开入连线而导致二次回路接线复杂的问题,提出采用面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)报文通信机制取代传统保护装置之间的闭锁信号,实现简易母线保护。介绍了基于GOOSE报文通信机制母线保护装置的基本原理、应用结构及其配置,并以110kV东方变电站母线W1、W2保护装置为例说明保护动作逻辑。实际应用情况表明:采用GOOSE报文通信机制取代传统保护装置之间的闭锁信号,可以快速解决变电站10kV母线短路故障对开关柜和变压器的危害问题。     

数字化变电站程序化操作模式的研究

通过分析传统变电站和实现IEC61850《变电站通信网络和系统》规约的变电站在程序化操作技术应用上存在的问题,提出了一种基于面向通用对象变电站报文技术的数字化变电站的程序化操作新模式,研究表明这种模式可以提高工作效率,减少变电站的操作风险。     

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。     

基于GOOSE的配电自动化系统的研究

为解决多个配电终端配合完成复杂功能的通信问题,提出利用面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)实现配电网通信的方法。深入研究GOOSE传输机制、GOOSE服务的映射和GOOSE数据帧的结构,并提供基于GOOSE的馈线自动化实例。通过在网络仿真技术软件(optimal network engineering tools,OPNET)中建立的数据通信网络平台模型,对配电网的网络延时进行仿真,并与传统通信机制进行对比,验证GOOSE通信机制的优越性。     

数字化变电站过程层组网技术的探讨

介绍了数字化变电站的过程层总线方式、网络拓扑结构和组网方案及过程层网络传输采样测量值(sampled measured value,SMV)数据和面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation events,GOOSE)跳闸命令的传输机制,对常用的几种组网方案的优劣性进行...     

基于数字化变电站过程层的分布式母线保护的研制

结合IEC 61850协议特征、数字化变电站过程层的通信特点及母线保护的特殊要求等提出了基于数字化变电站过程层的分布式母线保护实现方案,并分析了分布式母线保护所涉及的关键问题之一同步采样控制方法,评述了分布式母线保护的通信模式.     

基于过程总线通信实现数字化变电站的在线闭锁

以实际变电站线路为例,分析了开关操作的在线闭锁规则和闭锁消息在各智能电子设备(intelligent electronic device,IED)之间的交互协作关系,设计了间隔间闭锁通信模型的网络拓扑结构,并给出了传输面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)报文所需的虚拟局域网(virtual local area network,VLAN)和多播地址的配置方法。重点研究了基于过程总线的IEC61850GOOSE报文通信模块和在线闭锁模块的实现。通过实例分析以及在嵌入式平台下进行的模拟仿真实验,证明了所提出的闭锁方案的正确性和可行性。     

数字化故障录波器试验方法研究

智能电网的发展对故障录波器提出了新要求,为此参考DL/T 663—1999标准,总结了基于IEC 61850的数字化故障录波器的性能特点。依据数字化变电站整体系统试验过程中对数字化故障录波器的考核要求,对故障录波器的试验方法进行研究。针对数字化故障录波器性能测试搭建测试系统,结合相关标准和检测经验总结录波器全面测试的项...     

变电站GOOSE报文在IED中的实时处理

报文的通信延迟包括传输延迟和处理延迟2部分。IEC61850标准将面向通用对象的变电站事件（GOOSE）报文直接映射到数据链路层,能有效减少传输延迟。文中对GOOSE报文在变电站智能电子设备（IED）中的处理延迟进行了研究。分析了前后台方式的嵌入式系统在变电站IED中处理实时报文方面的不足,提出在IED中采用具有强实时内核的操作系统,并针对IED中实时报文和非实时报文混合处理环境需求,在RTAI实时操作系统上设计了保障GOOSE报文处理实时性的方案。实验验证了该方案的有效性和实用性。该研究结果对于使用IEC61850的变电站IED过程总线通信设计具有参考意义。     

基于站控层GOOSE的站域控制实现方案

提出并实现了基于站控层通用面向对象变电站事件(GOOSE)的站域控制系统。该系统由间隔层装置、监控子系统和站域控制子系统3部分构成,实现了智能变电站内的备用电源自动投入(简称备自投)、过负荷联切、过负荷闭锁等站域控制功能,并利用已有的双冗余站控层网络传输GOOSE报文,有效提高了站域控制动作的实时性,可替代现已使用的各种备自投、过负荷联切等装置和系统,已在多个智能变电站中得到应用。     

数字化变电站GOOSE链路状态监测方法探讨

研究数字化变电站面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)报文传输及通信状态判断机制,提出应用二维表解决GOOSE通信链路监测手段匮乏、不够直观等问题的方法,实现数字化变电站保护、测控、故障录波器、智能汇控柜等装置的GOOSE通信链路可视化监测。阐述了实际220 kV数字化变电站工程中的应用方案,为站内智能电子设备通信状态监测提供有效技术手段。     

XMPP和GOOSE在分布式馈线自动化中的应用

为实现分布式馈线自动化的智能终端间的互操作,保证终端的通信安全,文中提出了采用内置安全的可扩展消息和在线表示协议(XMPP)与基于用户数据报协议(UDP)的通用面向对象变电站事件(GOOSE)结合的IEC 61850通信映射方案。该方案使用基于哈希获取随机子集(HORS)一次性签名的安全防护方案以保证GOOSE报文的通信安全。在配电终端上使用该方案开发了基于代理式的分布式馈线自动化(FA)测试系统。测试结果说明,该方案能够满足速动型分布式FA要求。     

基于GOOSE的变电站在线式五防系统的实现

介绍了一种基于面向对象的通用变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)技术的变电站在线式五防系统。首先分析了传统微机五防所存在的缺点,接着介绍GOOSE技术的基本情况,并对变电站在线式五防系统进行了全面概述,然后详细分析了本系统具体各模块的实现方式包括监控后台、测控屏柜、智能操作箱及锁具的实现,最后针对本系统在运行当中可能出现的各种异常情况提出了处理建议。主要阐述该在线式五防系统如何设计和实现,能方便的解决传统微机五防的缺点,在今后变电站的五防系统建设中具有良好的应用前景。     

智能变电站继电保护GOOSE网络跳闸探讨

现有智能变电站继电保护大多数采用"直采直跳"的模式,但存在装置光口和光缆敷设过多、配置复杂、维护困难等不足。分析了通用面向对象变电站事件(GOOSE)报文传输延时,结果表明网络传输延时占比较小,与网跳相比,直跳并没有优势。分析了GOOSE网跳安全性,提出间隔交换机或检修虚拟局域网(VLAN)可以提高检修扩建情况下的安全性。针对二次设备提出了网跳关键技术及验证测试方案,提出了继电保护应用网络跳闸的网络方案和约束条件。