适应保护配置的全站双星型ＧＯＯＳＥ网络系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种适应保护设备配置的全站双星型ＧＯＯＳＥ网络系统，包括ＧＯＯＳＥ网络、母线保护装置、线路保护装置、测控装置、主变保护装置和智能控制单元。本实用新型专利技术在不同电压等级线路中采用不同的连接方式，每两个相似间隔组成一个ＧＯＯＳＥ子网，节约了子网交换机，通过最高电压等级的母线保护交换机将其他电压等级ＧＯＯＳＥ网络连接在一起，节约了级联交换机，是一种结构简单、抗干扰能力强、安全可靠的ＧＯＯＳＥ双网冗余系统。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于数字化变电站
，尤其是一种适应保护设备配置的全站双 星型GOOSE网络系统。
技术介绍
变电站是电力输送系统中重要的一个环节，通过电压的变换可有效的降低电力在 输送过程中的损耗，并将较高的电压变换为工业用电或民用电。为了工作的安全性，在传统 的变电站中设置有各种类型的保护装置，如母线保护装置、线路保护装置、测控装置、主变 保护装置等，各保护装置之间采用硬接点信号进行数据或指令的传输，但硬接点信号不仅 需要使用大量的电缆，且其抗干扰能力差，存在安全隐患。随着网络通信技术地发展，传统 变电站中正在被数字化变电站所代替，数据或指令的传输逐渐转变成以网络为主要媒介的 传输模式，该方式不仅可以保证数据或指令在传输过程中的准确性，同时提高了数据或指 令传输的安全性。GOOSE网络是符合IEC61850标准，为满足数字化变电站中快速、可靠通 信要求的一种快速报文机制。G00SE网络是智能开关的过程层接口与间隔层设备之间的网 络，其数据内容是智能开关与间隔层设备之间以及间隔层设备之间的开入开出数据。 G00SE网络是数字化变电站相对传统变电站的一个重要区别，将传统的硬接点信 号全部转换为网络信号进行传输。由于G00SE网络非常重要，实际使用时应按照双网冗余 设计，但对于如何实现GOOSE的双网冗余尚缺乏简单、可靠、可行的方法。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低廉且能 保证数字化变电站中各电压等级的保护装置之间数据或指令准确、安全传输，并具有双网 冗余功能的适应保护设备配置的全站双星型G00SE网络系统。 本技术采取的技术方案是 —种适应保护设备配置的全站双星型G00SE网络系统，包括G00SE网络、母线保 护装置、线路保护装置、测控单元、主变保护装置和智能控制单元，其特征在于大于或等于 220KV电压等级的线路中的母线保护装置、线路保护装置和主变保护装置和智能控制单元 均设置有两个，母线保护装置A通过G00SE A网络与线路保护装置A、主变保护装置A、智能 控制单元A连接，母线保护装置B通过G00SE B网络与线路保护装置B、主变保护装置B、智 能控制单元B连接； 小于220KV电压等级的线路中的母线保护装置、线路保护装置和智能控制单元同 时与G00SE A和G00SE B网络连接； 各电压等级的测控装置同时与G00SEA和G00SEB网络连接。 而且，所述G00SEA和G00SEB网络为两个相互独立的子网。 而且，所述母线保护装置所连接的G00SE交换机与线路保护装置、智能控制单元、 主变保护装置、测控装置所连接的交换机之间通过光纤级联。3 而且，所述母线保护装置所连接的交换机均级联到电压等级最高的母线保护装置 所连接的交换机上。 本技术的优点和积极效果是 1.本系统中的GOOSE网络的拓扑结构为星形，该星形网络不会象环形网络一样产 生网络风暴，而且局部故障时不会影响整个网络的安全和稳定，提高了数据或指令传输的 准确性和安全性。 2.本系统中的GOOSEA和GOOSEB网络为两个相互独立的子网，在大于或等于 220kV电压等级的线路中各保护装置设置有相同的两个并分别与GOOSEA和GOOSEB网络连 接，该结构解决了两套保护同时连接在一个GOOSE网络导致的算法过于复杂的问题，保证 了两套保护装置的独立性；在小于220kV电压等级的线路中采用一套保护设备同时连接在 GOOSEA和GOOSEB网络的结构，提高了该电压等级线路中GOOSE网络的可靠性，同时各电压 等级的GOOSE双网无缝连接在一起，实现了数字化变电站全站的GOOSE双网冗余。 3.本技术在不同电压等级线路中采用不同的连接方式，每两个相似间隔组成 一个GOOSE子网，节约了子网交换机，通过最高电压等级的母线保护交换机将其他电压等 级GOOSE网络连接在一起，节约了级联交换机，是一种结构简单、抗干扰能力强、安全可靠 的GOOSE双网冗余系统。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例，对本技术进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性 的，不能以下述实施例来限定本技术的保护范围。 —种适应保护设备配置的全站双星型GOOSE网络系统，如图1所示(图中带箭头 的线条表示网络连接，不带箭头的线条均表示GOOSE交换机)，包括GOOSE网络、母线保护装 置、线路保护装置、测控装置、主变保护装置和智能控制单元，前述各单元均为现有技术，在 次不做详细描述，本技术的创新在于 1.大于或等于220KV电压等级的线路(图1左边虚线框)中的母线保护装置、线 路保护装置和主变保护装置均设置有两个，本实施例中电压等级为220KV，各单元的名称分 别是母线保护装置A和B、线路保护装置A和B、测控单元A和B、主变保护装置A和B以 及智能控制单元Al 、 Bl 、 A2和B2。 各单元的连接关系分别是母线保护装置A通过GOOSE A网络与线路保护装置A、 该电压等级线路中线路间隔层的智能控制单元A以及主变保护装置A、主变压器间隔层中 的智能控制单元A连接；母线保护装置B通过GOOSE B网络与线路保护装置B、该电压等级 线路中线路间隔层的智能控制单元B以及主变保护装置B、主变压器间隔层中的智能控制 单元B连接；测控单元A和B的双网口分别连接GOOSE A和GOOSE B网络。 2.小于220KV电压等级的线路中的母线保护装置、线路保护装置和该电压等级线 路中线路间隔层的智能控制单元均设置有一个，本实施例中包含110KV电压等级线路(图 1中部的虚线框)和35KV电压等级线路(图1右边的虚线框)，在上述电压等级中设置的 各单元的名称分别是母线保护装置C、线路保护装置C、测控单元C、智能控制单元C以及 母线保护装置D、线路保护装置D、测控单元D、智能控制单元D。 各单元的连接关系是母线保护装置C通过GOOSE A和GOOSE B网络同时与线路 保护装置C、测控单元C和智能控制单元C连接；母线保护装置D通过GOOSE A和GOOSE B 网络同时与线路保护装置D、测控单元D和智能控制单元D连接。 GOOSE A和GOOSE B网络为两个相互独立的子网，二者的拓扑结构均为星形，各母线保护装置所连接的GOOSE交换机与各线路保护装置、智能控制单元、主变保护装置、测控单元所连接的交换机之间通过光纤连接。 本技术的特点是 1.大于或等于220kV电压等级线路 各单元均为双重化配置，对应的该间隔的智能控制单元(为智能开关的过程层接 口)也为双重化配置。 一组保护装置连接GOOSE A网络，另一组保护装置连接GOOSE B网 络，两组保护装置共同构成两个独立的系统，数据或指令在各自独立的系统中交换，实现了 物理上隔离的双重化配置。 该电压等级线路上设置的两个测控单元同时连接GOOSE A和GOOSE B网络，每个 测控单元将数据通过双网口同时发送到GOOSE A和GOOSE B网络上，并同时接收GOOSE A 和GOOSE B网络上的数据，如数据相同则任取一数据，如数据不同则将同时取双网数据。 所有大于或等于220Kv电压等级线路中的相同电压等级的线路均通过母线保护 装置所连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适应保护设备配置的全站双星型ＧＯＯＳＥ网络系统，包括ＧＯＯＳＥ网络、母线保护装置、线路保护装置、测控单元、主变保护装置和智能控制单元，其特征在于：大于或等于２２０ＫＶ电压等级的线路中的母线保护装置、线路保护装置和主变保护装置和智能控制单元均设置有两个，母线保护装置Ａ通过ＧＯＯＳＥＡ网络与线路保护装置Ａ、主变保护装置Ａ、智能控制单元Ａ连接，母线保护装置Ｂ通过ＧＯＯＳＥＢ网络与线路保护装置Ｂ、主变保护装置Ｂ、智能控制单元Ｂ连接；小于２２０ＫＶ电压等级的线路中的母线保护装置、线路保护装置和智能控制单元同时与ＧＯＯＳＥＡ和ＧＯＯＳＥＢ网络连接；各电压等级的测控装置同时与ＧＯＯＳＥＡ和ＧＯＯＳＥＢ网络连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨钢，徐科，宋国旺，张会建，李广存，杨钢，康宁，张磐，
申请(专利权)人：天津市电力公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]