智能化变电站GOOSE断链命名定义探讨论文_蒋超伟,丁宁

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摘要:本文针对在智能变电站变电站出现GOOSE断链命名定义提出问题,从GOOSE组网架构、GOOSE节点功能、GOOSE断链点以及现场命名实例等方面进行探讨分析,结合现场实际确认符合现场需求的GOOSE断链命名定义,并进行现场实施试运行,为再建智能化变电站信息命名定义提供参考价值。

关键词:智能化变电站;GOOSE;断链;

0引言

当前智能变电站以IEC61850为站内主要通讯模式,利用光缆以及尾纤实现站内设备之间通讯、交互,站内结构分为变站层、间隔层和过程层。其中变电站层与间隔层间采用以制造报文规范 ( MMS ) 为核心的客户 / 务器 ( C/S ) 通信,间隔层之间以及间隔层与过层之间采用面向通用对象的变电站事件GOOSE报文通信。与传统综合自动化变电站相,智能变电站的主要特点是间隔层之间及间隔层过程层之间采用 GOOSE 网进行通信,实现信息交互,以 GOOSE 网络通信代替了传统的电缆连接。作为传输数据载体,GOOSE网络在站内的信息传递、交互中扮演着非常重要的角色,其中GOOSE网络的断链信息直接关系设备运行状态及装置运行工况的实时反馈,而GOOSE断链通常是反应几个数据集断链信息,加上命名描述存在差异,致使运行检修人员,无法从中直接判断出实际断链链路点,所以针对此问题我们探讨如何更快更准确的确认断链设备。

1 GOOSE组网架构

目前MMS网和过程层网从物理上分开,MMS网采用星型双网络,由于间隔层联锁需要全站的数据,间隔层联锁的GOOSE服务使用MMS网;过程层网采用星型网络架构(其中330kV采用控双套双网方式,110kV采用单套单网方式,35kV及以下采用常规MMS网接入) GOOSE/SV网共用,并按照电压等级分成多个物理网,在系统架构中,GOOSE/SV网用于合并单元和间隔层测控装置之间的模拟量的传输,保护装置直接采集合并单元模拟量,过程层设备的跳闸以及开关、刀闸等开关量信息的采集,这些信息重要性比较高,要求GOOSE/SV网具有很高的可靠性;MMS网用于站控层设备和间隔层设备的信息交换,主要是对间隔层设备的监视和控制信息,可靠性的要求较低,但数据量相对比较大。将MMS网和过程层网分开,可以保证GOOSE/SV网不受MMS网干扰,而保护直采直跳的单独划分,也保证重要采样及故障跳闸不受GOOSE/SV网影响,同时减少了数据流量,减轻了交换机的负担,提高了数据的传输效率,同时当其中一个网发生故障时缩小了故障范围,提高了可靠性,这也是目前MMS网和过程层网分开的主要原因。

2 GOOSE功能节点

GOOSE的各个功能节点包括GOOSE网络中测控装置、保护装置、合并单元、智能终端、母差设备、母线设备,节点设备通过光缆或者尾纤进行连接通信,链接示意图如图1所示。

图1 GOOSE功能节点连接图

在图1的连接图中,各个节点设备的相应光口都做相应数据模型及光口配置,致使各个光口具备GOOSE网络中相应功能,此图以线路间隔为例,其中测控装置NET1口为GOOSE/SV组网口,保护装置CCb板1口为GOOSE/SV组网口,2口为保护直跳线路口,7口为保护直采合并单元口。智能终端ETH1口为GOOSE/SV组网口,ETH2口为保护直跳口,ETH3口为母差直跳口,合并单元X1板ETH1口为GOOSE/SV组网口,X3板EHT1口为保护直采口,EHT2为母差直采口。

3 GOOSE断链点

按照“谁采谁发断链”的原则,根据各个装置GOOSE功能节点,统计下列功能连接如表1所示。

在表1中,已罗列330kV线路间隔GOOSE网络节点功能连接,根据表1所示,GOOSE断链点包括测控装置、保护装置、智能终端、合并单元及母线保护装置均能出现断链点。

4 现场GOOSE断链命名描述

在确认断链点后,在反生断链时监控后台上报的断链信息如图2所示。

图2 智能终端断链信号上传监控后台图

图2中所示为智能终端在ETH1光口尾纤中断后的报文,从中可以看出,GOOSE断链的同时相应的伴随信号表较多,同时一个光口的中断出现的三个数据集对应一个光口的断链信号,虽然数据集对厂家研发人员来说便于确定问题,但这对运行人员以及检修人员来说,过多的信号和无关的内容,根本无法确定断链的节点以及断链重要程度。

5 GOOSE断链命名定义合理化

针对现场GOOSE断链命名在存在描述不明确、伴随信息较多等现象,通过对GOOSE链路的逐一排查,根据现场运行检修人员的实际情况,对现场GOOSE断链信号进行补充和完善,格式如下:

GOOSE断链=间隔+设备+板件+光口号+功能+数据集+断链 (格式1)

例如:

GOOSE/SV组网断链

110kV穆俱线测控智能终端X1:ETH1:GOOSE/SV组网:gcb1断链;

GOOSE直跳断链:

110kV穆俱线测控智能终端X1:ETH2:直跳:GO通信中断;

110kV穆俱线PSL621UD保护CCb:2:直跳:接收穆俱线终端GO断链

按照以上合理化进行GOOSE断链命名能更直观的GOOSE断链设备及断链点,不用在进行繁琐的GOOSE报文抓取分析和设备各链路来来回人工查看标示。

在明确GOOSE断链命名定义后,对于一些伴随信号来说还是存在困扰。现场反复进行试验,对伴随的信号进行统计,确定在出现GOOSE断链同时出现的一些状态动作和复归信号后,为更准确的反馈GOOSE断链状态,将重复出现的伴随信号和数据集进行和运算,在不影响整体群发信号的同时,单独发一个GOOSE断链信号(格式1),达到与常规站间隔事故总效果一致。

6 结束语

本文针对在当前智能变电站出现GOOSE断链命名定义存在的问题,从GOOSE组网架构、GOOSE节点功能、GOOSE断链点以及现场命名实例等方面进行探讨分析,确认符合现场合理化的GOOSE断链命名定义,通过现场实施和试运行,达到预计的效果,为以后推广提供有力的保障。

参考文献

[1]范建忠,马千里.GOOSE通信与应用[J].电力系统自动化,2007,31(19):85-90.

论文作者:蒋超伟,丁宁

论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期

论文发表时间:2018/3/29

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