基于过程层SV和GOOSE网络的站域备自投应用

在20 kV环形母线接线方式的数字化变电站中,采用一种基于过程层SV和GOOSE网络的站域备自投装置,可自动实现主变负荷均分的备自投逻辑功能,以及智能判别全站负荷情况,按预先设定的负荷优先等级自动启动切除20 kV负荷,实现智能站域控制功能。

智能变电站SV网数据交换装置设计

由于工业交换机数据交换延时的不确定和不明确,使得过程层组网方案不能应用于智能变电站的保护系统。基于现场可编程门阵列(FPGA)的媒体访问控制(MAC)核仿真技术,设计了具有延时明确和等间隔数据交换特点的数据交换装置,取代工业交换机组建过程层网络,不仅可以实现过程层采样数据的共享,还可以简化保护系统采样网络的结构。同时,描述了数据交换装置的设计原理和应用方案。

IEC 61850 Ed2.0和Ed1.0 GOOSE差异分析及实现策略

IEC 61850是智能变电站的核心标准之一,在Ed1.0的基础上,IEC陆续发布了应用范围更广、功能机制更完善的IEC 61850第2版(IEC 61850 Ed2.0)。为了将IEC 61850 Ed2.0核心功能之一通用面向对象的变电站事件(General Object Oriented Substation Event,GOOSE)应用于工程实际,文章通过对比GOOSE Ed2.0与Ed1.0,梳理和分析其相异点的作用和含义,从总体思路、配置方式、主要功能实现等方面提出了IEC 61850 Ed2.0 GOOSE的实现策略,开发实现了IEC 61850 Ed2.0 GOOSE模块,并成功应用于工程实践。

智能变电站冗余数据处理方案的研究与应用

针对智能变电站过程层及间隔层数据采集设备双套配置产生的两类冗余数据如何处理的技术问题,提出由数据接收方通过数据辨识进行筛选的方案。对站控层遥测数据及过程层SV数据采用按点实时筛选的方式,对站控层遥信数据及过程层GOOSE数据采用动态筛选和静态筛选相结合的方式。理论分析和此方案在多个实际工程的应用情况表明,该方案不增加、不修改硬件设备,处理逻辑清晰,对提高智能变电站数据可靠性、方便运行检修等方面具有积极意义。

500kV智能变电站继电保护配置设计方案分析

以包头西500 kV智能变电站为例,对传统变电站与智能变电站进行了对比,介绍了智能变电站继电保护配置原则及方案。说明了智能变电站的"三层两网"结构,即站控层、间隔层、过程层及GOOSE网、SV网结构。分别给出了国家电网公司500 kV智能变电站继电保护配置原则与包头西500 kV智能变电站继电保护配置方案。

220kV智能变电站过程层网络设计研究

根据220kV智能变电站过程层网络通用设计方案的特点,介绍过程层组网和交换机配置的优化方案,分析变电站220kV、110kV系统的特点和信息交换需求,论证过程层子交换机和中心交换机的配置方案,提出多台中心交换机级联时应遵守的原则。

110kV智能变电站过程层建网方案

在智能变电站三层网络结构中,过程层为直接与一次设备连接的最底层,其信息传输要求准确、可靠、快速。分析了过程层网络拓扑结构、采样值传输协议分析、数据传输通信模型、网络负荷量、保护的"直采直跳"方式。结合实例,提出了110kV智能变电站采用SV和GOOSE两种过程层组网方案,两网物理上相互独立,采用星型拓扑结构,双重化配置,满足了继电保护点对点"直采直跳",及继电保护双重化配置的两个过程完全独立的原则。

数字化变电站过程层网络不同组网模式的比较分析

总结数字化变电站过程层网络组网模式的9大关键要素。以典型的220kV数字化变电站为例,根据不同的划分原则给出7种典型组网模式,通过对比、分析进行技术指标考量,提出"按设备关联紧密性"以及"按设备停电检修便利性"的原则,进行数字化变电站过程层网络组网模式划分。用户可根据不同应用场合选取不同的组网模式,在此基础上还可以进行更为细致的划分,以满足实际工程需要;为数字化变电站交换机选型及过程层网络组网模式选择提供依据。

智能变电站过程层网络风暴的分析与处理

智能变电站过程层网络的正常运行是变电站正常运行的必要保障,网络风暴会对站内网络信息传输及相关设备造成影响,进而对变电站正常运行造成危害。根据SV报文和GOOSE报文的结构,计算其在交换机中的传输速率,对网络风暴的形成机理进行了分析,并评估了SV报文网络风暴和GOOSE报文网络风暴对站内各装置造成的影响。以某变电站中发生的一次网络风暴为例,根据网络分析仪记录的全站报文以及交换机连接关系发现网络风暴,采用断开冗余链接或故障设备的处理方法,并提出了通过报文校验、虚拟局域网技术和生成树协议避免发生网络风暴的建议。

VLAN技术在智能变电站中的应用

以湖北柏泉500kV智能变电站工程为例,介绍VLAN技术在智能变电站过程层网络中的应用,重点阐述智能变电站过程层网络典型组网方案、交换机配置以及交换机VLAN划分。本文可为老站智能化改造或新建智能站网络规划设计提供参考。

智能化变电站过程层网络监控新方法

针对传统智能变电站过程层网络监控存在的问题,分析了智能化变电站的网络结构及传统的过程层网络监控方法的缺点及不足,提出了新的监控方法。应用结果表明:新的监控方法解决了传统监控方法不直观,不能快速准确反映过程层网络通讯情况的问题。

过程层品质因素对保护装置的影响

针对过程层传输的两种信号GOOSE和SV,分析了当前GOOSE和SV所支持的品质因素,包括GOOSE的检修,断链,数据退出及SV的检修,无效,同步,断链,数据退出,通道延时变化等品质,阐明了产生原因和判断方法,并详细分析了各个品质因素对保护装置的影响,及各类型保护装置的处理方法。

关于智能变电站VLAN划分合理性探究

针对智能变电站网络通信特点,合理划分虚拟局域网(Virtual Local Area Network,VLAN)可很大程度上可缓解过程层面向通用对象的变电站事件(Generic Object Oriented Substation Event,GOOSE)、采样值信息(Sampled Measured Value,SV)共用交换机所导致较重的网络负荷,同时虚拟分区后的网络可有效避免网络阻塞等问题的产生。通过研究变电站通信网络中VLAN的配置方法和原则,对某220 kV智能变电站过程层网络的VLAN划分的合理性进行了探究,并提出了相应的优化方案,从而确保该智能变电站网络满足安全、稳定、可靠、高效的需求。