CN104682357A - 一种智能变电站虚端子的新型设计方法 - Google Patents

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周桂中
张俊伟
戎世华
潘爱峰
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NARI Nanjing Control System Co Ltd
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Nari Technology Co Ltd
NARI Nanjing Control System Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种智能变电站二次系统虚端子的设计方法，目前变电站的微机保护测控装置由传统的硬接线通信方式变为由GOOSE方式实现各保护装置之间信息的交互、跳合闸出口等，原有传统的端子概念消逝了，取而代之的是基于网络传输的数字信号，原有点对点的电缆连接也被网络化的光缆连接所取代；从而本发明提供了一种虚端子设计方案，包括GOOSE虚端子，虚端子逻辑联系图表及虚端子信息流图，并有效结合网络及直采直跳光纤走向示意图，直观的反应GOOSE信息流，供不同的专业人员查阅。

Description

一种智能变电站虚端子的新型设计方法
技术领域
本发明涉及智能变电站自动化领域，更具体地讲，涉及到一种智能变电站二次系统虚端子的设计方法。
背景技术
传统变电站的微机保护测控装置设置开入、开出、出口等端子排，保护装置的各开关量、跳合闸出口等都一一对应于具体的端子，保护设计时，通过从端子到端子的电缆连接实现保护装置之间的配合，以及保护装置至一次设备的出口。
但随着智能变电站工作的开展和数字化保护测控装置的出现，彻底改变了传统的二次设计方式。对于装置本身而言，由传统的硬接线通信方式变为由GOOSE方式实现各保护装置之间信息的交互、跳合闸出口等，原有传统的端子概念消逝了，取而代之的是基于网络传输的数字信号，原有点对点的电缆连接也被网络化的光缆连接所取代。此时按照传统的设计理念、设计方式去对待采用GOOSE方式通信的智能变电站，设计阶段能够表现的仅仅是从各保护装置到交换机的光缆连接，所有信息全部隐含在光缆中。事实上，智能变电站中的每个GOOSE信息仍需要一一配置，而设计时却缺少体现配置的手段，原先应在设计阶段完成的保护装置之间的配合工作，全部需要在施工、调试阶段中去完成，带来了“智能变电站是调试出来”的尴尬。
因此，迫切需要研究新的设计方法以满足智能变电站IEC61850应用的设计要求。本发明提供了一种虚端子设计方案，包括GOOSE虚端子，虚端子逻辑联系图表及虚端子信息流图，并有效结合网络及直采直跳光纤走向示意图，直观的反应GOOSE信息流，供不同的专业人员查阅。
发明内容
针对智能变电站带来的新变化，本发明提供了一种反映保护装置GOOSE配置、保护装置间GOOSE联系的设计方法，解决由于智能变电站保护测控装置GOOSE信息无接点、无端子、无接线带来的GOOSE配置难以体现等问题。
智能变电站GOOSE虚端子设计方法包括GOOSE虚端子、虚端子逻辑连线图以及GOOSE配置表及虚端子信息流图，本发明采用如下技术方案实现的：
(1)根据工程的具体保护配置、技术方案以及继电保护原理，完成各电压等级的各类间隔(包括线路、主变、母联等)的GOOSE信息流图；
(2)根据保护装置的开发原理，设计保护装置的虚端子图；
(3)依据GOOSE信息流图，在虚端子的基础上设计完成虚端子逻辑连线图；
(4)按照逻辑连线，设计完成GOOSE配置表；
(5)虚端子逻辑连线图与GOOSE配置表共同组成智能变电站GOOSE配置虚端子设计图。
附图说明
图1为220kV线路间隔保护GOOSE信息流图。
图2为220kV线路保护GOOSE逻辑连线图。
图3为220kV线路间隔保护GOOSE配置表。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施案例对本发明作详细的介绍：
1、虚端子信息流图
在具体的工程设计过程中，根据工程的具体配置情况，技术方案及继电保护原理，完成全站各电压等级的各类间隔的虚端子信息流图，见附图1。
虚端子信息流图包括两部分：信息传输回路图和信息流向表。前者表示虚端子信息的实际传输路径，包括中间环节交换机，为使信息流向清晰，以信息集编号代表装置A至装置B的所有信息。后者包括每个信息集编号对应的发送方、接收方及信息内容。两者结合，既包括了保护原理和控制、信号、闭锁等自动化信息，也表示出了信息在网络中传输的具体路径。
2、GOOSE虚端子
GOOSE虚端子是一种虚拟端子，反映保护装置的GOOSE开入开出信号，是网络上传递的GOOSE变量的起点或终点。
GOOSE虚端子分为开入虚端子和开出虚端子两大类，其组成包括虚端子号、中文名称以及内部数据属性。保护装置的开入逻辑1～i分别定义为开入虚端子IN1～INi,开出逻辑1～j分别定义为开出虚端子OUT1～OUTj。中文名称即该GOOSE信号的含义标注。内部数据属性按IED应用模型体现，格式统一为LD/LN.DO.DA，如某装置的开入虚端子IN1的中文名称为断路器跳闸位置A相，其内部数据属性为GOLD/GOINGGIO1.DPCSO1.stVal。
3、虚端子逻辑连线图
虚端子逻辑连线以保护装置的虚端子为基础，根据继电保护原理，将各保护装置GOOSE配置以连线的方式加以表示，虚端子逻辑连线1～k分别定义为LL1～LLk。
虚端子逻辑连线图以间隔为单元进行设计。逻辑连线以某一保护装置的开出虚端子OUTj为起点，以另一保护装置的开入虚端子INi为终点，一条虚端子逻辑连线LLk表示装置之间的一个具体逻辑联系，其编号可根据保护装置的输入虚端子号以一定顺序加以编排。如逻辑连线LL1，其起点为智能终端的开出虚端子OUT1，终点为线路保护的开入虚端子IN1，表示智能终端和线路保护之间的一个逻辑联系，见附图2。
4、GOOSE配置表
GOOSE配置表参考常规二次回路按照模拟量开入、开关量开入、开关量开出的分类，以虚端子逻辑连线为基础，根据逻辑连线，将保护装置间GOOSE配置通过表格的形式连接起来。
GOOSE配置表由虚端子逻辑连线及其对应的起点、终点组成，其中逻辑连线由逻辑连线编号LLk和逻辑连线名称2列项组成，逻辑连线起点包括起点的保护装置名称、虚端子OUTj以及虚端子的内部数据属性3列项，逻辑连线终点包括终点的保护装置名称、虚端子INi以及虚端子的内部属性3列项。每条信息为配置表一行，通过起点设备虚端子号与终点设备虚端子号将智能设备关联，见附图3。

Claims (5)

1.一种智能变电站虚端子的新型设计方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)设计智能变电站各类间隔的GOOSE信息流图；
(2)设计智能变电站保护装置的虚端子图；
(3)设计智能变电站虚端子逻辑连线图；
(4)设计智能变电站GOOSE配置表。
2.根据权利要求1所述的智能变电站虚端子的新型设计方法，其特征在于：步骤(1)中所定义的GOOSE信息流图是根据具体工程配置情况，技术方案及继电保护原理设计出来的，包括两部分：信息传输回路图和信息流向图，既包括了保护原理和控制、信号、闭锁等自动化信息，也表示出了信息在网络中传输的具体路径。
3.根据权利要求1所述的插智能变电站虚端子的新型设计方法，其特征在于：步骤(2)中所定义的保护装置虚端子图，反映保护装置的GOOSE开入开出信号，是网络上传递的GOOSE变量的起点或终点，其组成包括虚端子号、中文名称以及内部数据属性，保护装置的开入逻辑1～i分别定义为开入虚端子IN1～INi,开出逻辑1～j分别定义为开出虚端子OUT1～OUTj；中文名称即该GOOSE信号的含义标注；内部数据属性按IED应用模型体现，格式统一为LD/LN.DO.DA。
4.根据权利要求1所述的智能变电站虚端子的新型设计方法，其特征在于：步骤(3)中所定义的虚端子逻辑连线图，以保护装置的虚端子为基础，根据继电保护原理，将各保护装置GOOSE配置以连线的方式加以表示，逻辑连线以某一保护装置的开出虚端子OUTj为起点，以另一保护装置的开入虚端子INi为终点，一条虚端子逻辑连线LLk表示装置之间的一个具体逻辑联系，其编号可根据保护装置的输入虚端子号以一定顺序加以编排。
5.根据权利要求1所述的智能变电站虚端子的新型设计方法，其特征在于：步骤(4)中所定义的GOOSE配置表，参考常规二次回路按照模拟量开入、开关量开入、开关量开出的分类，以虚端子逻辑连线为基础，将保护装置间GOOSE配置通过表格的形式连接起来，GOOSE配置表由虚端子逻辑连线及其对应的起点、终点组成。
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