500kV智能变电站GOOSE中断及SV中断异常分析及处理

500kV智能变电站GOOSE中断及SV中断异常分析及处理

摘要：智能电网本身具备的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全等

优势十分明显，是适应用户用电要求、社会经济发展与全球能源互联网建设要求

的必经之路。随着智能电网的快速发展，二次系统的安全稳定也迎来了更高的要求，GOOSE网与SV网是智能变电站数据传输的主要载体，是保障站内各间隔数

据交换与正常运行的基础，本文从设备运行分析的角度，浅谈GOOSE网与SV网

的链路中断问题的解决办法。

关键词：智能变电站；GOOSE网；SV网

1 引言

智能电网的优势在于通过先进的传感技术和测量技术、先进的设备技术、

先进的控制方法和先进的决策，从而实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境

友好和使用安全的目标。作为智能电网的重要组成部分，智能变电站是实现坚强

智能电网建设中能源转化和控制的核心平台之一。

随着全球能源互联网的快速发展，投入运行的智能变电站也越来越多，智能电网

快速发展为我国经济发展提供了保障、为人民生产生活用电提供了保障。智能变

电站二次系统的建设决定了一体化信息共享平台的可靠性、稳定性、可控性。

2 智能变电站组网方式

智能变电站的组网方式可称为“三层两网一标准”，其中“三层”即为站控层、过程

层和间隔层。“两网”即为联接站控层和间隔层的MMS网，联接间隔层和过程层

的GOOSE网、SV网，且MMS网、GOOSE网和SV网三者完全独立配置，其中不

同电压等级的GOOSE网、SV网也是相互独立的。“一标准”即为IEC61850标准。

过程层设备主要包括智能终端、合并单元，间隔层设备主要包括保护装置、测控

装置、故障录波装置、电度表、网络分析仪、PMU装置，站控层设备主要包括监

控主机、五防主机、远动装置、保信子站。

改变了传统变电站通过电缆实现各设备间保持物理连接的状况，智能变电

站通过光纤和交换机组网改变了模拟信号点对点传输模式，实现了虚拟报文网络

传输模式。智能变电站二次系统中保护仍是双重化配置，且与双重配置的过程层

网络（GOOSE网、SV网）成一一对应关系。相应的，智能终端及合并单元亦是

双重化配置，与保护装置及过程层网络实现一一对应关系。保护联锁闭锁信息、

失灵启动信息、开关位置信号等均采用GOOSE网传输，电压、电流量通过合并单元转化为数字量采用SV网传输。由此可见GOOSE网、SV网链路是决定站内设备

间通信的重要环节。

3 GOOSE中断及SV中断信号分析

3.1 GOOSE中断

GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event）一种面向通用对象的变

电站事件，基于发布/订阅机制，和可靠地交换数据集中的通用变电站事件数据值的相关模型对象和服务。“GOOSE中断”信号是用来监视GOOSE链路健康状况的信号。GOOSE网络在接收报文的允许生存时间的2倍时间内没有收到下一帧有效的GOOSE报文时，则判断GOOSE链路中断。

GOOSE链路中断时，可能影响开关/刀闸位置量、失灵启动保护信号、保护联锁

闭锁信号、跳合闸信号、SF6压力报警等信号的传输，从而影响保护的正确动作。智能站双重化保护配置通常采用两种跳闸方式即直跳和网跳。通常情况下线路保

护、母线保护、联变保护均采用直跳的方式，保护装置与智能终端之间不经过交换机直接通过GOOSE点对点方式直接进行跳闸。同时，3/2接线中断路器失灵保护及联变保护跳中压侧开关的后备保护通常采用网跳方式，保护装置通过GOOSE 网络将启动保护信息传输给另一套保护到达跳闸目的。因此在出现“GOOSE中断”信号后，应在第一时间判断信号的影响范围及可能存在的异常点。

a.若“GOOSE中断”信号伴随有开关拒动现象，则可以判断“GOOSE中断”信号对该拒动开关间隔的两套保护均产生影响，则异常点可能产生在该间隔的GOOSE网络中。

b.若同时有多个间隔报“GOOSE中断”信号，此时影响多个间隔的保护动作情况，则异常点很可能出现在多间隔GOOSE网络的公用设备上，通常情况

下首先查看各间隔公用的过程层交换机是否出现问题，且应考虑相应失灵保护已无法正确动作。

c.若仅有单个间隔单套报“GOOSE中断”信号，此时异常点可能出现在该间隔的GOOSE网络中，同时应考虑该套保护装置无法正确动作。

3.2 SV中断

SV（Sampled Value）采样值基于发布/订阅机制，交换采样数据集中的采样值的相关模型对象和服务。对于SV网来说，保护装置的接收采样值异常应送出SV网告警信号，设置对应合并单元的采样值无效和采样值报文丢帧告警；SV 通信时对接收报文的配置不一致信息会送出SV网告警信号。SV采样值报文接收方应根据收到的报文和采样值接收控制块的配置信息，判断报文配置不一致、丢帧或编码错误等异常出错情况，会报出相应的SV报警信号。

“SV中断”信号监视电压、电流采样回路的正常与否。当SV链路中断时，电压、电流采样异常，保护装置将闭锁相应的保护功能。电压采样链路异常时，将闭锁与电压采样值相关的过电压、距离等保护功能；电流采样链路异常时，将闭锁与电流采样相关的电流差动、零序电流、距离等功能。当SV链路出现异常时，应立即检查相应的装置文件及合并单元光缆、合并单元装置是否有异常，重点应考虑相应保护是否不能正确动作。

4 总结

随着智能变电站的快速发展，对二次继电保护专业要求也越来越高。GOOSE中断及SV中断信号是影响智能变电站内开关无法正确跳闸的一个重要因素。本文从事故处理的方面，通过对GOOSE网和SV网中断信号的分析，明确了事故处理过程中判断故障点的关键点，提高了异常信号处理效率。

参考文献：

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[2]智能化变电站运行维护技术分析[J].王建.城市建设理论研究（电子版）.2017（13）

[3]智能变电站二次系统可靠性评估指标研究[J].俞斌，张理，高博，丁津津，汪玉，李远松.机电工程.2015（10）

[4]浅谈智能变电站的发展及应用[J].喻川航.山东工业技术.2014（23）

作者简介：

钟娇娇（1987.10-），女，福建厦门人，武汉大学电气工程及其自动化专业硕士，研究方向：变电运维。