第31卷第19期2007年10月10日电力系统自动化Autonl 砒i ∞of El ec们c Pow er Sys‘ enl sVoI.31o“ 10,2007N o.1991数字化变电站过程层G O O SE通信方案徐成斌,孙一民( 国网南京自动化研究院/南京南瑞集团公司,江苏省南京市210003)摘要:列举了数字化变电站过程层面向通用对象的变电站事件( G O O sE) 通信方案越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、G O O sE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G oO sE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...
第31卷第19期2007年10月10日电力系统自动化Autonl 砒i of El ec们c Pow er Sys enl sVoI.31o“ 10,2007N o.1991数字化变电站过程层G O O SE通信方案徐成斌,孙一民( 国网南京自动化研究院/南京南瑞集团公司,江苏省南京市210003)摘要:列举了数字化变电站过程层面向通用对象的变电站事件( G O O sE) 通信方案越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、G O O sE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G oO sE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。关键词:数字化变电站;Q os;G 00sE;过程层局域网;智能操作葙;虚端子中图分类号:TM 73,0引言 “面向通用对象的变电站事件( G O O SE) 解决方案是数字化变电站过程层模式的亮点之一。也是饱受争议的部分。去除装置之间、控制屏之间硬连接线的优点非常明显,随之而来的安全性和可靠性方面的担忧也不能忽视。G O O sE工程方案成功的前提是:保护装置能正确、快速反映电力系统故障和异常工作状态,并可靠地切除故障元件。如何诊断和维护网络通信系统?如何实现不同厂家装置之间基于G O O sE的互操作?网络替代硬连接线情况下二次部分如何设计?这些问题也必须有可靠、合理、可操作的答案。本文将分析这些问题的背景,提出GO O SE通信的工程方案,并论证方案的合理性。1G oosE应用的约束条件⋯ 11.1网络交换机性能约束网络交换机性能约束体现在网络带宽限制、存储转发速率、系统冗余倒换时间和故障恢复时间等方面。目前,100 M bi t/s网络带宽限制是主要的性能约束参数。为了实现过程层G O O sE报文对优先级的开云网址 kaiyun官方入口需求,要求交换机支持IEEE 802.1P和IEEE802.1Q 协议。服务质量( Q os) ( 优先级) 、虚拟局域网( VLAN ) 的支持功能,是选择交换机的必要条件。G 00sE报文的信息量并不大,而且较长的网络报文都是分包发送的,只要交换机支持Q oS,G O O SE报文总能优先到达目的地。鉴于上述理由,G 00sE网和变电站层监控网并不是一定要物理分开。平均失效间隔时间( M TBF) 应是选择交换机的重要指标。收稿日期:200702一02;修回日期:2007一0516。1.2嵌入式系统性能约束嵌入式系统性能约束是指cPu的处理速度、网络接口芯片的过滤能力和数据交换速度。多cPu模式能提高数据处理速度.直接存储器存取( DM A) 数据交换方式能提高网络接口芯片的数据交换速度。嵌入式系统性能决定了过程层保护测控装置通过测量单元( M U ) 接入的采集通道数、采样点密度,以及保护功能能否实现。1.3应用功能范围约束应用功能范围约束是指G O O sE应用的边界要划分,在考虑带宽约束和装置处理能力的前提下,根据继电保护装置可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求,确定哪些硬连接线可以用G O O sE替代实现。在数字化试验站,采用G O O sE通信方案的同时,一些重要的屏间硬连接线还要继续保留。为了测试GoosE通信应用的效果,肩负开入开出终端重任的智能操作应当具备开入开出的录波功能。经过这些波形的分析,可以验证G O O SE解决方案是否稳定可靠。如果间隔层装置之间通过G 00sE通信实时交换开关和电动刀闸的位置信息,从而实现间隔?五防” 的间隔联锁功能,那么G O O sE通信方案将接受大量实际工程的检验。通过这些IEC 61850协议站经验和数据的积累,探索出数字化试验站过程层G O O sE通信的合理解决方案非常切实可行。1.4运行系统可靠性约束运行系统可靠性约束作为解决方案的重点应综合考虑。过程层G O O sE网络采用双网。采取以下措施可显著提高网络通信可靠性;过程层G O osE网络与变电站层网络物理分开;按保护和控制的作用范围划分VLAN 子网;采用工业级交换机,将交 万方数据