GOOSE報(bào)文及在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,變電站各電氣設(shè)備將實(shí)現(xiàn)智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的以太網(wǎng)無(wú)縫通信,變電站保護(hù)、控制等諸多信息傳遞時(shí)延要求較高,在系統(tǒng)重負(fù)載時(shí)存在實(shí)時(shí)性問(wèn)題。IEC61850提出了用實(shí)時(shí)GOOSE報(bào)文進(jìn)行通信,但并沒有涉及在嵌入式設(shè)備中的具體實(shí)現(xiàn)方法,同時(shí)隨著對(duì)GOOSE報(bào)文研究的深入,GOOSE報(bào)文在電力系統(tǒng)各領(lǐng)域的應(yīng)用將越來(lái)越重要。另外,隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,GOOSE報(bào)文的安全性問(wèn)題日益凸顯,在保證GOOSE報(bào)文實(shí)時(shí)性的同時(shí),保證GO

2、OSE報(bào)文的安全性也是一個(gè)實(shí)現(xiàn)難題。針對(duì)以上問(wèn)題,本文在以下幾個(gè)方面做了相關(guān)的研究工作:
　　(1)在通過(guò)分析IEC61850相關(guān)技術(shù)和GOOSE報(bào)文實(shí)時(shí)技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)CS8900網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行重寫,在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了GOOSE報(bào)文的發(fā)送接收。
　　(2)風(fēng)電系統(tǒng)的保護(hù)有一些獨(dú)特的需求,電網(wǎng)和風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)生的故障必須加以考慮。其中接地故障使相電壓升高到線電壓和產(chǎn)生瞬間過(guò)壓,能夠降低絕緣并對(duì)設(shè)備造成損害。本文主要討論用先進(jìn)

3、的IEC61850 GOOSE報(bào)文解決饋線接地故障保護(hù)問(wèn)題,從分析一種實(shí)際的風(fēng)電場(chǎng)和風(fēng)電機(jī)組保護(hù)模型以及接地保護(hù)啟動(dòng)功能出發(fā),介紹了接地故障中風(fēng)電IED信息通信模型和各IED之間的交互模型,并用PSCAD軟件對(duì)風(fēng)電接地故障進(jìn)行了仿真。重點(diǎn)設(shè)計(jì)了保護(hù)方案中的通信模塊的實(shí)現(xiàn),最后通過(guò)對(duì)GOOSE報(bào)文保護(hù)方案進(jìn)行性能分析,可證明用信息化手段能很好地解決接地故障,避免風(fēng)電機(jī)組受到損害。
　　(3)深入研究了GOOSE報(bào)文在數(shù)字化變電站在線

4、閉鎖及閉鎖預(yù)約中的應(yīng)用。分析了閉鎖規(guī)則的自動(dòng)導(dǎo)出到閉鎖功能實(shí)現(xiàn)的整個(gè)過(guò)程,設(shè)計(jì)了由三個(gè)核心數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成的閉鎖實(shí)現(xiàn)模型,提出了預(yù)約閉鎖實(shí)現(xiàn)方法,對(duì)GOOSE報(bào)文閉鎖信息數(shù)據(jù)交互、協(xié)作過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)分析。給出了傳輸GOOSE報(bào)文所需的虛擬局域網(wǎng)和組播地址的配置方法,通過(guò)閉鎖通信模擬實(shí)驗(yàn),說(shuō)明了該方法的可行性。
　　(4)針對(duì)GOOSE報(bào)文安全性問(wèn)題,設(shè)計(jì)了安全GOOSE報(bào)文,包括安全GOOSE報(bào)文幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、ASN.1編碼、SCL配置以