摘要：电网的发展和电力市场化改革的深人对电网安全经济运行和供电质量的要求不断提高，变电站作为输配电系统的信息源和执行终端，要求提供的信息量和实现的集成控制越来越多，变电站数字化、信息化以及信息模型化越来越迫切，数字化变电站因而成为变电站的发展方向。目前，国内数字化技术应用程度最深、实施范围最广的SV智能化变电站采用GOOSE快速报文传输机制。由于GOOSE传输保护跳闸、联闭锁、开关闸刀位置等信号，GOOSE通信中断会直接影响保护功能时实现，因此快速、正确判断引起GOOSE通信中断的设备或部位就显得尤为重要。
关键词：智能化变电站；GOOSE；通信中断
1 智能化变电站GOOSE通信中断原因
智能化变电站中GOOSE通信技术被广泛使用，在GOOSE这一技术被广泛使用过程中，也会出现一些问题，其中最引人注目的便是GOOSE通信中断问题。这一问题在相关部门中被广泛关注，对问题发生原因进行更加有效的分析研究。运行的环节分为几个阶段，开关的控制阶段，设备间隔保护阶段，设备功能控制阶段。每一阶段有着特定的阶段操作流程，在操作运行的整体过程中，需要进行更加合理有效的通信操作。
1.1 装置短路
装置短路是GOOSE通信中断的重要原因之一，智能化变电站是一个操作系统繁琐复杂，含有多个电路元件共同作业的变电系统，某个电路元件出现短路现象，就会造成整个电路系统的短路，如果开关出现问题，就会影响整个电路系统的流通，没有通过电流的电路就会造成整个GOOSE通信系统的短路。没有通过电流的工作流程，就会造成智能化变电站GOOSE通信的中断。
1.2 GOOSE板件损坏
GOOSE通信中断的原因有很多种，其中GOOSE装置出现问题会造成GOOSE通信的中断，GOOSE装置容易出现问题的位置通常在GOOSE的板件位置。GOOSE通信板件是重要原件，在GOOSE工作过程中负责进行信号的检测与传递。出现板件损坏问题，就会影响通信信号的传递。造成通信系统故障，影响整个操作板件在工作过程中的进行速率。
1.3 GOOSE光纤断开
GOOSE光纤影响着整个GOOSE通信系统的通信流程。在通信过程中起着信号传导的作用。所以在实际操作的过程中，一旦GOOSE整体出现故障，就会造成整个智能化变电站GOOSE通信信号的中断。GOOSE使用光纤传导信号起到了更好的传导作用，但在信号传导的整个维护过程中信号的稳定容易受外环境因素影响，造成整个信号传导阻碍。当光纤短路中断时，GOOSE系统会发出示警，但在后期检修障碍的过程中依然出现一些操作不便的工作现象。所以在GOOSE光纤信号传导时，需要针对这一工作现象进行更加有效的预防措施。
1.4 智能变电站中交换机失电
GOOSE信息传递的过程中，系统运行的电力由智能变电站中的交换机提供电力，在电力的使用过程中，保证电力的正常输出才能保障GOOSE通信系统的正常运作。当交换机失电时，整个GOOSE通信系统就会出现信号中断的情况，在造成信息中断的同时，也影响着整个智能化变电站的正常工作。
2 优化GOOSE通信中断问题中的解决策略
上文中记录了GOOSE通信过程中通信信号中断的问题，为了更好的降低GOOSE通信信号中断的概率，对相关的工作策略进行更加详细明确的工作探讨。首先需要了解整个智能化变电站的工作流程，针对工作流程，结合以往变电站中GOOSE出现过的通信中断的现象进行解决参考工作预案。另外加强对整个GOOSE工作流程的监控操作。在GOOSE通信系统出现异常工作指数时及时做出检修，恢复正常作业，以免GOOSE信号中断对整个工作流程造成故障，对整个电网工程造成严重损失。
在GOOSE通信设备是否会工作时，通信设备本身的质量也决定着整个GOOSE通信过程中出现信号中断的问题。所以在GOOSE通信设备采购和准备过程中需要注意对GOOSE通信设备的质量检测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆加强质量管理水平和采购人员素质考核，保证通信设备质量，保证整个GOOSE通信流程顺利进行。对GOOSE通信设备的质量进行比较，质量好的通信设备拥有更加稳定的信号，更加长久的使用寿命。在通信中保持通信信号稳定，频率一致，发生故障的概率是极低的。这样可以更好的促进整个智能化变电站的工作稳定和技术发展。
3 GOOSE网络跳闸可靠性分析
与传统的继电保护装置相比，数字化变电站中采用GOOSE网络保护系统的可靠性主要与网络结构、冗余方式等有关。
3.1网络结构
以太网的基本结构主要有三种形式：总线形、星形和环形结构。总线形的优点是布线容易，是通过简单串接多台交换机组成的；其缺点就是处于总线中的任何一台交换机发生故障都会引起两边的通信中断，造成可靠性较低。星形结构则是任意两点之间通信线路最短，然而，缺点就是布线较多。与此同时，如果根交换机发生故障，将会使所有子交换机之间的通信受到影响，甚至中断。对此，可以根据变电站一次结构的特点，通过合理地布置交换机的方式来降低交换机或者链路故障对整个网络的影响，使其仅仅局限于单个线路。环形结构的特点是，其在正常工作情况下有一个逻辑断点，并且该逻辑断点会自动愈合当其它链路发生中断时。所以说，环形网络具有一定的冗余能力。该冗余能力能使其任意一根交换机连线中断或者任意一台交换机发生故障时不会影响到其他交换机互通信息的功能。目前，很多的以太网交换机生产厂商通过运用自主研发的私有协议来实现更快的自愈合速度。但是，在实际中，某些私有协议却是使其产生环网风暴的危险因素，从而影响到了信息的可靠性。
此外，较为复杂的网络结构还有包括网状形结构以及各种复合型结构形式等，但是由于它们都相对比较复杂，满足不了继电保护快速、可靠的性能要求。在上述3种基本结构中，环形结构的可靠性最高，因为其具有一定的冗余能力；星形结构在交换机分配合理的情况下，可靠性其次；总线形结构的可靠性在三者当中是最差的。
3.2冗余方式
双网冗余是冗余方式中最常见的一种，它能够保证在链路或者任意一台交换机发生故障后网络工作仍然正常。但是，在IEC61850标准中，并没有规定其冗余机制。在实际工程应用中，为保证其实时性，可以采用一定的私有协定。为了减少网络切换带来的时间差，GOOSE双网必须同时进行工作而不是只有主设备工作。所以说，双网冗余使得装置通信程序的复杂程度增加了，并且也很难消除网络风暴等严重的网络故障对其的影响。此外，双网冗余还增加了网络设备的投资，使其投资额将近翻了一番。
根据继电保护的设计要求，继电保护双重化主要有两种，即保护配合回路（包括通道）的双重化和保护装置的双重化。对于双重化配置的回路和保护装置，不该存在直接的电气联系，而要将它们完全独立起来。把这原则应用到GOOSE网络的网络配置中，即在保证其网络没有直接联系的情况下，将双重化的网络连接和保护装置独立起来。这样做是为了保证在任意一台交换机、保护装置或者任意一条链路发生故障，甚至是网络风暴等严重故障使保护功能失效时，双重化保护网络与装置仍然能够独立安全地运行，从而提高了其可靠性。但是，这样做就需要把传统设计中不需要双重化的部分（如开关失灵以及重合闸等）进行保护，并且进行双重化配置。这样做不仅增加了保护装置的投资，而且还要考虑到在双重化运行中自动重合闸可能会发生二次重合等情况。
4 结束语
电网工程中智能化变电站被更加广泛地使用，因此智能化变电站的稳定使用就能更好地保障整个城市电网系统的工作流程，提供更好的工作服务。GOOSE通信稳定是保障整个智能化变电站的正常作业的必要流程。为了让整个电网体系进行更好的工作，就需要对整个GOOSE中断原因做更加系统的分析，解决问题。
参考文献
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论文作者:张珍芬,赵艳君,章晋,洪立强,赵海梅,陈宇,岳改
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/19
标签：变电站论文; 通信论文; 交换机论文; 信号论文; 冗余论文; 过程中论文; 结构论文; 《电力设备》2018年第5期论文;