CN105634864A - 一种用于智能变电站继电保护的goose网络性能自诊断方法 - Google Patents

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陈福锋
张尧
薛明军
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Abstract

本发明公开了一种用于智能变电站继电保护的GOOSE网络性能自诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤SS1继电保护装置测量GOOSE网络延时；步骤SS2继电保护装置根据步骤SS1的GOOSE网络延时发出预警。本发明所达到的有益效果：（1）解决了智能变电站无法获取GOOSE网络层的延时缺陷，让智能变电站的继电保护装置具备了实时诊断GOOSE跳闸网络性能的功能，保证了智能站继电保护装置的可靠性与速动性，提高电力系统的稳定性；（2）继电保护装置能实时监视GOOSE网络的延时大小并给出相应的预警信息通知运行人员及时排查处理，并可以通过继电保护装置界面实时查看GOOSE网络层的延时，方便运行人员能够更直观地获取信息。

Description

一种用于智能变电站继电保护的GOOSE网络性能自诊断方法
技术领域
本发明涉及一种用于智能变电站继电保护的GOOSE网络性能自诊断方法，属于电力系统自动化技术领域。
背景技术
继电保护有四性的基本要求，相比于传统保护接点直接跳闸方式相比，智能站的继电保护动作回路一般由继电保护装置、交换机、智能终端三部分组成，继电保护采用GOOSE报文经网络发送给操作箱的方式中间通信环节增多，导致保护总动作时间延长，相比于常规站，继电保护的速动性和可靠性有所下降。目前，针对以上中间通信环节的GOOSE虚回路的断链监视已经有了相对成熟的解决措施，但是这些中间通信环节的延时对继电保护的动作速度的影响还处于起步阶段，现有的智能变电站均没有可靠的技术手段实时测量这些通信环节造成的延时，所以也无法对正在运行的继电保护装置的GOOSE网络层的优劣进行评估，即使网络延时达到无法忍受的地步，继电保护装置也无法获知，从而降低了继电保护的可靠性与速动性。
智能变电站中过程层网络延时的不确定性会给接入的继电保护装置的动作速度以及可靠性带来不可预估的影响，进而会影响到电力系统的稳定性，目前，国内外继电保护装置在诊断GOOSE网络性能技术上还是一片空白。
发明内容
本发明的目的在于解决现有智能变电站无法获知继电保护GOOSE网络的性能，对继电保护的速动性和可靠性都大大折扣的技术问题，提供了一种用于智能变电站继电保护的GOOSE网络性能自诊断方法。
本发明采用如下技术方案：一种用于智能变电站继电保护的GOOSE网络性能自诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤SS1继电保护装置测量GOOSE网络延时；
步骤SS2继电保护装置根据步骤SS1的GOOSE网络延时发出预警。
优选地，所述步骤SS1具体包括：
步骤SS11利用继电保护装置正常运行无故障扰动期间，每间隔一段时间发送一帧带上时标的GOOSE数据给自身对应跳闸的智能终端，记这帧报文数据为GOOSE自诊断心跳报文；
步骤SS12对应的智能终端收到GOOSE自诊断心跳报文后，打上时标，然后再将重新打上时标的GOOSE自诊断心跳报文回送给继电保护装置；
步骤SS13继电保护装置收到智能终端反馈回来的重新打上时标的GOOSE自诊断心跳报文，通过比较继电保护装置发送的时标与智能终端接收时标的时间差，就可以计算出继电保护装置到智能终端的GOOSE跳闸的网络延时。
优选地，所述步骤SS12中重新打上的时标为智能终端收到GOOSE自诊断心跳报文的时间。
优选地，所述步骤SS2具体包括：智能站继电保护装置通过收发GOOSE自诊断报文获取到网络延时后，可以将网络延时显示在继电保护装置的液晶面板，供运行人员实时了解继电保护装置的运行工况；当继电保护装置判别出GOOSE网络延时大于某一内部设定的阀值时，保护就会报相应的报文“XX回路网络延时过长”，并将该报文上送到监控后台，继电保护装置运行异常节点动作，并点亮运行异常灯，完成预警发布。
本发明所达到的有益效果：(1)解决了智能变电站无法获取GOOSE网络层的延时缺陷，让智能变电站的继电保护装置具备了实时诊断GOOSE跳闸网络性能的功能，保证了智能站继电保护装置的可靠性与速动性，提高电力系统的稳定性；(2)继电保护装置能实时监视GOOSE网络的延时大小并给出相应的预警信息通知运行人员及时排查处理，并可以通过继电保护装置界面实时查看GOOSE网络层的延时，方便运行人员能够更直观地获取信息。
附图说明
图1是本发明的一种用于智能变电站继电保护的GOOSE网络性能自诊断方法的实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
一种用于智能变电站继电保护的GOOSE网络性能自诊断方法，其特征在于，包括如下2个步骤。
步骤SS1继电保护装置测量GOOSE网络延时。
智能变电站继电保护装置正常运行时，在保护没有启动期间，为了减轻过程层GOOSE网络压力，由继电保护装置每间隔10分钟发送一帧GOOSE自诊断心跳报文给自己对应的智能终端，为了将自诊断GOOSE报文与普通的用于监测GOOSE链路中断报文区分开来，不改变GOOSE的APDU的内容，仅仅将GOOSE报文的内容开关量q的属性的第11位bit.11置1，代表为GOOSE自诊断心跳报文。
当智能终端通过解析相应的位判别为GOOSE自诊断心跳报文后，并记录收到这帧报文的准确时间，在不与监视GOOSE链路报文相冲突的情况下，回一帧GOOSE自诊断心跳报文给对应的继电保护装置，这一帧报文仍然将开关量q的属性的第11位bit.11置1，但是GOOSE自诊断心跳报文的时标不用当前发送时刻，而是将记录收到报文的准确时间填充到这帧回应报文里面。
这样继电保护装置收到智能终端反馈回来的这帧GOOSE自诊断心跳后，通过比较发送的时标T0与智能终端接收时标T1的时间差，就可以计算出该继电保护到智能终端的GOOSE跳闸的网络延时，如图1所示的是本发明的一种用于智能变电站继电保护的GOOSE网络性能自诊断方法的实施例的结构示意图。
步骤SS2继电保护装置根据步骤SS1的GOOSE网络延时发出预警，具体包括：智能站继电保护装置通过收发GOOSE自诊断报文获取到网络延时后，可以将网络延时显示在继电保护装置的液晶面板，供运行人员实时了解继电保护装置的运行工况；当继电保护装置判别出GOOSE网络延时大于某一内部设定的阀值时，保护就会报相应的报文“XX回路网络延时过长”，并将该报文上送到监控后台，继电保护装置运行异常节点动作，并点亮运行异常灯，完成预警发布。
智能变电站中的继电保护装置采用上述处理方法后，就能够实时监视GOOSE网络延时的大小，从而通过性能指标来确认当前的延时是否会影响到系统的稳定性，如果网络延时恶劣到系统所能够承受的上限时，此时继电保护装置发出告警信号通知运行人员及时排查处理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于智能变电站继电保护的GOOSE网络性能自诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤SS1继电保护装置测量GOOSE网络延时；
步骤SS2继电保护装置根据步骤SS1的GOOSE网络延时发出预警。
2.根据权利要求1所述的一种用于智能变电站继电保护的GOOSE网络性能自诊断方法，其特征在于，所述步骤SS1具体包括：
步骤SS11利用继电保护装置正常运行无故障扰动期间，每间隔一段时间发送一帧带上时标的GOOSE数据给自身对应跳闸的智能终端，记这帧报文数据为GOOSE自诊断心跳报文；
步骤SS12对应的智能终端收到GOOSE自诊断心跳报文后，打上时标，然后再将重新打上时标的GOOSE自诊断心跳报文回送给继电保护装置；
步骤SS13继电保护装置收到智能终端反馈回来的重新打上时标的GOOSE自诊断心跳报文，通过比较继电保护装置发送的时标与智能终端接收时标的时间差，就可以计算出继电保护装置到智能终端的GOOSE跳闸的网络延时。
3.根据权利要求2所述的一种用于智能变电站继电保护的GOOSE网络性能自诊断方法，其特征在于，所述步骤SS12中重新打上的时标为智能终端收到GOOSE自诊断心跳报文的时间。
4.根据权利要求1所述的一种用于智能变电站继电保护的GOOSE网络性能自诊断方法，其特征在于，所述步骤SS2具体包括：智能站继电保护装置通过收发GOOSE自诊断报文获取到网络延时后，可以将网络延时显示在继电保护装置的液晶面板，供运行人员实时了解继电保护装置的运行工况；当继电保护装置判别出GOOSE网络延时大于某一内部设定的阀值时，保护就会报相应的报文“XX回路网络延时过长”，并将该报文上送到监控后台，继电保护装置运行异常节点动作，并点亮运行异常灯，完成预警发布。
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