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FPGA的GOOSE报文解析模块设计与实现

为了提高通用面向对象变电站事件(GOOSE)报文的传输实时性和可靠性性能,给出一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的GOOSE报文快速有效解析的方法。利用FPGA的并行执行机制,设计并实现了GOOSE报文解析有限状态机与订阅检验判断流程。通过对实例的行为仿真及波形捕获,验证了设计在较大网络流量下能够实现过滤并快速解析GOOSE与链路自检的功能。相对于传统CPU的顺序执行处理方式,基于FPGA的变电站实时报文解析设计具有更高的实时性及可靠性,为过程层设备的设计与开发提供了新思路。     

采用IEC 61850的变电站间隔层IED软件设计方案

IEC 61850的特点是建立分层的体系结构、统一对象模型和抽象通信服务接口(ACSI)等,实现智能电子设备（IED）之间的互操作性,降低整个系统设计、集成、运行、维护等费用。以研究IEC 61850下间隔层IED的软件设计方案为目标,分析IED的功能模型,设计其软件内部模块的组成,阐述了软件设计所涉及的统一建模语言（UML）设计、可扩展标记语言（XML）、通用的面向对象的变电站事件（GOOSE）、采样值传输（SAV）、通用变电站状态事件（GSSE）等报文的通信模式和多任务运行等关键技术的工作原理及设计方法,为遵循IEC 61850的变电站间隔层IED产品研发提供了一定的借鉴和参考。     

GOOSE通信与应用

IEC 61850标准的通信模式有客户/服务器(C/S)模式和P2P(peer-to-peer)模式2种,面向通用对象的变电站事件(GOOSE)作为IEC 61850的一个全新应用,采用了P2P模式,并应用了许多最新的网络与通信技术,使许多新的应用成为可能.文中对GOOSE通信协议栈进行了分析,并对GOOSE应用的一些关键问题进行了研究,如虚拟局域网(VLAN)的划分、时间的测试、GOOSE辅助工具等.     

数字化变电站过程层GOOSE通信方案

列举了数字化变电站过程层面向通用对象的变电站事件(GOOSE)通信方案必须重视的一些约束条件,指出了与运行系统的可靠性和可维护性、工程方案的可操作性、GOOSE通信应用范围相关的要素,提出了保护信息的分类方法和优先级的划分原则,分析了GOOSE应用对现有设计习惯的影响.为了同时兼容数字化变电站设计过程与传统变电站设计过程,提出了"虚端子"的设计思路.     

基于IEC 61850标准的新型变电站防误系统

变电站防误操作闭锁系统对于防止现场操作人员操作步骤错误、避免人为操作事故起到重要作用。介绍了一种基于IEC 61850标准的变电站新型防误闭锁系统,该系统由站控层、间隔层和网络传输层组成。介绍了站控层防误系统的实现、间隔层防误系统的实现及网络架构的优化。该防误系统是在线实时系统,充分利用站内设备,不需要额外的设备投资,并且具有智能程度高、方便、无延时、可靠性高等优点。     

基于EtherCAT的GOOSE报文通信方案

针对当前变电站系统规模越来越复杂的情况,变电站系统对通用变电站事件面临更高实时性和可靠性要求。为此,深入研究基于传统以太网的GOOSE报文通信实现方案的基础上,文章设计了EtherCAT从站,并搭建了基于实时以太网EtherCAT的GOOSE报文通信实验平台,实验测出数据包波形、报文实时性,实验表明,采用EtherCAT实时以太网通信能够提高GOOSE报文的通信质量。     

基于实时通信的风电场接地故障保护方案

风电系统的保护必须考虑电网和风电机组产生的故障,其中接地故障使相电压升高到线电压和产生瞬间过压,能降低绝缘并对设备造成损害。文中主要讨论用IEC 61850中的通用面向对象变电站事件（GOOSE）报文解决馈线接地故障保护问题,从分析一种实际的风电场和风电机组保护模型以及接地保护启动功能出发,介绍了接地故障中风电智能电子设备（IED）信息通信模型和各IED之间的交互模型,并用PSCAD软件对风电接地故障进行了仿真。设计了保护方案中的GOOSE跳闸报文的实现,通过对GOOSE报文进行模型实验和分析各IED之间交互的时间序列,可证明用信息化手段能很好地解决接地故障,避免风电机组受到损害。     

220kV数字化变电站运行中的异常情况分析及其处理措施

介绍邯郸名府220kV数字化变电站的特点与网络架构,分析间隔单元GOOSE网络相关设备常见的异常情况,并提出相应的处理措施,为数字化变电站的稳定运行提供技术参考。     

110kV进线备自投在数字化变电站中的应用及改进

结合某变电站的工程实践,介绍了网络化备自投在数字化变电站的应用,并针对其逻辑回路及现场运行情况,提出了改进措施。