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一种新型的变电站在线式五防系统的实现

导读: 介绍了一种基于GOOSE技术的新型变电站在线式五防系统。分析了传统微机五防所存在的缺点,介绍了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。

  编者按:介绍了一种基于GOOSE技术的新型变电站在线式五防系统。分析了传统微机五防所存在的缺点,介绍了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。详细分析了该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,针对该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。阐述该在线式五防系统如何设计和实现,能方便地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。

  引言

  近年来,计算机技术在电力系统的普及应用,使电力系统自动化技术水平有了极大地发展。目前在电力系统中应用最为广泛的是监控系统与五防系统分别独立运行模式的传统微机防误闭锁系统。微机防误闭锁系统主要由三个部分组成,即防误主机(或五防模拟屏)、电脑钥匙及现场锁具。其特点是防误主机(或五防模拟屏),将模拟预演后的正确操作步骤传输到电脑钥匙,其后的操作以电脑钥匙为主,来完成闭锁锁具的解锁工作。

  但是微机防误闭锁系统也有难以克服的缺占:

  1)微机防误闭锁系统基本上都是离线式系统,防误主机不能实时获得操作的执行情况,只有在电脑钥匙回传后,才可以获得相关的操作信息。闭锁逻辑只能在事前判断,不能反映现场变化的情况。

  2)微机防误闭锁系统的锁具及其附件类型繁多,装设复杂,容易出现可靠性问题,增加了维护和运行的负担。

  3)五防主机与电脑钥匙的通讯是影响系统可靠性的重要因素。

  随着IEC61850标准在变电站的逐步应用和推广,特别是GOOSE(面向对象的通用变电站事件)技术的实现,使得在变电站方便实现在线式的五防功能成为可能。本文介绍了一种一体化的在线式五防闭锁系统,能有效消除以上独立微机防误闭锁系统的缺点,并提出了全站的详细设计方案,预备在广东茂名某数字化变电站试点运行。

  1.GOOSE技术

  GOOSE(面向对象的通用变电站事件)技术是IEC61850标准应用的主要部分l,以高速P2P通信为基础,为整个变电站IEC61850逻辑节点间的通信提供了快速而高效可靠的方法。

  G0oSE通讯的快速实时性一方面得益于其传输服务直接映射到底层数据链路层和物理层,而不经过网络层和传输层,加速简化了报文的封装、解码等过程;另一方面还采用了较先进的交换式以太网技术,使用了正优先级标志虚拟,从而保证了报文传输的实时性。其次,其消息报文中还包含了数据有效性检查和消息的丢失、检查、重发机制所需各种信息,以保证接收侧能够收到消息并验证执行与其的操作。目前已经有变电站实施了基于GOOSE的控制联闭锁的应用。利用GOOSE的这种实时性和可靠性,可以将状态量(开关、刀闸位置及操作开放允许信号)迅速可靠地在智能操作箱、测控单元、五防后台之间进行传送。这也是变电站实现在线式五防的基础。

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