智能变电站GOOSE网配置方案研究

面向通用对象的变电站事件(GOOSE)作为IEC61850的一个全新应用是智能变电站的一大特点。GOOSE网络作为智能变电站的核心部分,对整个智能变电站系统的功能起着重要作用。介绍了GOOSE网的功能应用和拓扑结构设计,并结合实际对智能变电站GOOSE网络配置方案进行了探讨。提出了在不同电压等级变电站GOOSE网的具体配置方案和VLAN划分原则,并分析了配置方案的优越性。     

智能变电站GOOSE、SV共网保护测控定检维护方法研究

本文旨在深入分析过程层GOOSE、SV采用"网采网跳"结构,且在同一网络上进行数据传输的智能变电站,在保护测控装置定检校验、调试检修工作时,出现保护、测控装置收不到智能终端上送的开关设备位置状态数据等异常现象的原因,提出两种解决方案,并进行了性价比比对分析,研究设计了一种"GOOSE、SV共网的保护测控装置调试校验工作专用网络系统"。通过在保护测控装置定检校验、调试检修工作时临时将所检设备间隔过程层网络调整成专用网络系统,彻底解决定检校验、调试检修工作时开关设备位置的数据不能上送至保护、测控装置的问题。在保护传动或者调度主站、后台监控机遥控时,不用每传动或者遥控一次都跑到现场去判断开关设备位置,大大节省校验调试检修工作和一次设备停电时间,提高电网供电的可靠性,降低对社会的不良影响。     

采用SV和GOOSE共口传输的过程层组网方案

为了解决智能变电站过程层组网中采用SV和GOOSE共口传输方式所面临的报文过滤问题,简述了智能变电站过程层网络组网方案,通过分析智能电子设备IED之间的报文流量特征和通信需求,探讨了限制SV和GOOSE两种多播报文的配置方案,从工程应用的角度提出了一种基于VLAN技术的组网方案:根据IEEE802.1Q标签区分SV和GOOSE报文,对两种报文采取不同的VLAN划分原则。搭建试验平台对该方案进行了测试和分析,结果表明:该方案具有减少终端IED接收网络压力、工程实施简单、数据流向清晰的优点。该方案对新一代智能变电站过程层组网具有参考意义。     

智能变电站中SMV网和GOOSE网共网可能性探讨

简述目前智能变电站的常用网络架构,分析采样值(sampled measured value,SMV)网和面向对象的变电站通用事件(generic object oriented substation event,GOOSE)网共网所面临的网络设备和智能设备的处理能力、数据实时性和网络可靠性、网络故障情况下对变电站的影响等技术问题.在此基础上对SMV网和GOOSE网共网进行可行性探讨,对所分析的问题逐一提出解决方法,最终得出了基于报文优先级控制、交换机端口数量限制、虚拟局域网(virtual local area network,VLAN)和GARP组播注册协议(GARP multicast registration protocol,GMRP)分类流量控制等应用的SMV网和GOOSE网共网解决方案.并且搭建试验台对SMV网GOOSE网共网和分网方案进行了对比试验和分析,其结果具有参考价值.     

智能变电站过程层数据共网可靠性研究

过程层网络化是智能变电站区别于传统变电站自动化系统的一个重要方面.在过程层采样值、GOOSE、IEEEI588三网合一的基础上,对过程层环网环境下的智能化变电站采样值、GOOSE报文的网络传输延时和保护整组动作时间进行测试,通过试验数据,全面分析网络环境下报文传输的可靠性,同时考查IEEE1588对时应用技术的可靠性.     

新一代智能变电站SV直采和GOOSE共口传输方案研究

阐述了SV采用点对点直采方式的收发处理方案和GOOSE的传输机制,分析了SV和GOOSE的通信模型和报文结构。在此基础上,提出一种SV直采和GOOSE共口传输的方法,过程层设备对传输通道进行时分复用,在SV报文传输的空闲时间完成GOOSE报文的发送;间隔层设备利用以太网控制器的接收机制并采用FPGA对其直接控制,解决了通用型以太网控制器无法区分SV和GOOSE报文导致的重采样时标混乱的问题。从理论分析和实际应用可知,该方案不涉及硬件改动、软件处理简单、可靠性高、易于实现,有着广泛推广的现实意义。     

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。     

智能变电站GOOSE和SV通讯中断的模拟方法

智能变电站光纤通讯回路的通讯状态直接影响着智能二次设备的正常运行。通过分析目前智能变电站面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)和采样值(sampled value,SV)通讯中断的原理,提出了4种不同原理的模拟GOOSE和SV通讯中断的方法,分析了各种模拟方法的特点及其应用情况,为智能变电站通讯中断测试及故障诊断提供参考。     

智能变电站过程层用交换机的研制

简述了目前智能变电站的常用网络架构,从电源、存储转发时延、温度范围、吞吐量、强电磁干扰下的零丢包技术、环网自愈时间、组播流量控制和优先级、网络安全控制几方面分析了智能变电站过程层对过程层交换机的需求。提出了一种智能变电站过程层交换机的研制方案,并从组网方式设计、硬件实现和软件实现3个方面详细阐述了该方案,介绍了软件架构...     

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GOOSE组网应用

为了保证智能变电站GOOSE报文传输的实时性和可靠性,分析和比较了MAC地址静态组播、虚拟局域网（VLAN）、组播注册协议（GMRP）3种多播报文过滤技术的特征,指出基于端口的VLAN划分方式是现阶段智能变电站GOOSE组网工程应用中切实可行的方案。分析了智能电子设备（IED）之间GOOSE报文的数据流向和交互范围,提出一种基于GOOSE信息分类和保护间隔的VLAN划分方案,最后结合工程实例给出了GOOSE组网配置方案,该方案易于实现,GOOSE数据流向清晰,能够有效隔离多播报文。     

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。     

基于GOOSE网络的智能变电站变压器纵差保护方案

变压器纵差保护启动电流需要躲过正常运行时的不平衡电流,而不平衡电流主要由变压器有载调压分接开关挡位调节引起。当有载调压分接开关挡位调节范围大时,变压器纵差保护启动电流定值整定较高,影响了差动保护的灵敏度。文中提出通过智能变电站通用面向对象变电站事件(GOOSE)网络获取变压器调压分接开关的挡位信息,再根据调压分接开关的实际挡位自动调整纵差保护的平衡系数,消除变压器正常运行时挡位调节引起的不平衡电流。同时提出基于GOOSE网络的纵差保护整定方法,降低差动保护的启动电流和比率制动系数,并对纵差保护的动作特性进行了分析改进。实验结果表明,方案可提高变压器纵差保护的灵敏性及速动性。     

智能化变电站自动化系统通信网络实现方式探讨

自动化系统通信网络的标准化、深入化应用是实现变电站智能化的关键。介绍了智能化变电站对其自动化系统通信网络的要求与应用历程,对智能化变电站自动化系统多种网络选型、组网方式、通信标准、网络结构等作了分析对比,并提出了优选方案,最后介绍了宁波110kV城皇智能变电站的网络实现方案。     

基于过程层SV和GOOSE网络的站域备自投应用

在20 kV环形母线接线方式的数字化变电站中,采用一种基于过程层SV和GOOSE网络的站域备自投装置,可自动实现主变负荷均分的备自投逻辑功能,以及智能判别全站负荷情况,按预先设定的负荷优先等级自动启动切除20 kV负荷,实现智能站域控制功能.     

智能变电站继电保护GOOSE回路安全措施研究

针对智能变电站继电保护装置运行维护中检修安全措施实施难题,分析了GOOSE回路不同隔离技术的实现机理及其优缺点,研究了检修机制和软压板的实现原理;考虑到现有隔离技术可靠性的问题,建议智能变电站GOOSE虚回路安全措施应该由至少两种不同原理的隔离技术构成;阐述了智能变电站安全措施实施原则,并以220 kV线路间隔检修为例,介绍了检修设备与运行设备隔离措施实施案例,为实施智能变电站继电保护GOOSE回路安全措施提供了参考依据。     

新一代智能变电站网络配置快速检测方法研究

新一代智能变电站站内网络采用了虚拟局域网、组播注册协议等多种广泛应用于通信网络中的通信流量控制技术。本文提出了一种不依赖于网络配置文件的针对新一代智能变电站站内网络的"黑盒"测试方法,简化了测试要求,满足了智能变电站运维的需要。     

数字化变电站GOOSE网络故障分析及处理

以邯郸名府220 kV数字化变电站为例,介绍GOOSE网络架构、VLAN划分及分配原则,对GOOSE网络及相关设备可能出现的故障进行分析,并提出相应的处理措施,为数字化变电站GOOSE网络的调试、运行、检修提供了一定的技术支持.     

智能变电站配置信息的全生命周期管理

智能变电站配置描述(SCD)文件记录了与智能变电站安全可靠运行相关的关键配置信息。针对SCD文件的管控难题,文中对智能变电站配置信息全生命周期管理系统的功能结构、关键技术和实施过程进行了研究。结合国内近期开展的试验,分析了智能变电站配置信息管理的技术现状与存在的问题。提出由SCD文件版本管理、变更控制和在线监视等环节构成的管控过程,提出基于角色的SCD文件安全访问控制和实现在线监视的3种技术方案。