变电事业部智能变电站GOOSE通讯培训
- 格式:ppt
- 大小:678.50 KB
- 文档页数:36
智能变电站继电保护GOOSE回路安全措施研究摘要:随着电力系统的快速发展和信息化程度的提高,智能变电站的应用越来越广泛。
GOOSE(Generic Object Oriented Substation Event)是智能变电站中常用的一种通讯方式,它可以实现对继电保护的快速通讯和控制。
然而,GOOSE回路本身具有漏洞,存在着安全隐患,容易被攻击者利用。
因此,研究智能变电站继电保护GOOSE回路的安全措施,对于保护电力系统的稳定运行具有重要意义。
本文首先介绍了智能变电站和GOOSE通讯方式的基本概念和原理,然后分析了GOOSE回路存在的安全漏洞和攻击方式。
接着,针对这些漏洞和攻击方式,提出了一系列改进措施,包括:加强密码学安全、加强权限管理、加强访问控制、加强网络层安全等。
最后,通过实验和模拟验证了这些安全措施的有效性和可行性,证明了它们可以有效地提高GOOSE回路的安全性和可靠性。
关键词:智能变电站;GOOSE通讯;继电保护;安全漏洞;安全措施引言随着电力系统的快速发展和信息化程度的提高,智能变电站的应用越来越广泛。
智能变电站是一种利用先进的电力自动化技术和信息技术集成、优化设计的新型变电站,具有能耗低、效率高、可靠性强等优点。
在智能变电站中,继电保护是保障电力系统稳定运行的关键设备之一。
为了实现继电保护的快速通讯和控制,智能变电站中常用的一种通讯方式是GOOSE(Generic Object Oriented Substation Event)。
GOOSE是IEC 61850标准中定义的一种基于报文通讯机制的数据传输方式,具有快速、可靠、实时等特点。
在智能变电站中,GOOSE回路主要用于继电保护之间的通讯和控制,可以实现快速地传输保护信息和控制指令,以保证电力系统的稳定性和可靠性。
然而,由于GOOSE回路本身具有漏洞,存在着安全隐患,容易被攻击者利用。
例如,攻击者可以利用ARP欺骗攻击,伪造MAC地址向继电保护发送虚假信息,导致保护设备判断错误,进而引发电力故障和事故。
一、系统架构:一次设备断路器互感器说明:1)网络结构采用3层(站控层、间隔层、过程层)2网(GOOSE网、MMS网)结构,比常规自动化站增加过程层和过程层网络,过程层网络采用光纤以太网;2)站控层通过MMS方式通讯;过程层通过SV方式采样,目前主流为9-2;过程层通过GOOSE方式采集开关量并且跳闸;3)保护装置SV采样和GOOSE跳闸采用点对点的通讯方式,SV和GOOSE分开;测控装置通过组网方式,SV和GOOSE共网;4)低压保护:GOOSE和MMS共网运行,兼测保一体、智能终端、MU功能;5)其他设备:电度表采用点对点采样,故障录波器和记录分析仪采用组网方式获取数据。
上图就是一个数字化变电站的基本结构,从上而下,图示的互感器与断路器是常见的一次设备,大家参照下表就可以看出两者区别。
常规站大家都了解,就是采用电缆接线后,采集模拟量上送到各装置。
不过有些数字化改造站的一次设备依然使用传统互感器、开关;间隔层与站控层与数字化站没有区别。
不同之处就是在MU合并装置上增加了交流模拟插件,用来采集常规一次设备的电压、电流等模拟量。
网络结构解析站控层:设备包括主站设备,如监控主机、监控备机、工程师站、远动机、故障录波、网络分析仪、信息子站等。
间隔层:设备包括保护、测控、电度表、直流、UPS、电度采集器等。
过程层:设备包括合并单元、智能终端、光/电CT、PT、智能机构等。
MMS网:保护、测控等设备与监控通讯的网络,走61850协议。
设备包括保护、测控、监控、故障录波等。
GOOSE网:合并单元、智能终端通过光纤上GOOSE交换机,同时保护、测控也上了GOOSE网,进行信息交换。
GOOSE网相当于取代了原来常规站测控、保护的电缆接线工作。
连接设备包括MU、智能终端、测控、保护、网络分析仪、故障录波器等。
注意:10KV目前没有走单独的GOOSE网,走的是GOOSE/MMS合一的网络,即是在一个交换机中,既有GOOSE报文又有MMS报文,而不像高压部分GOOSE和MMS是单独分开的。
基于智能化变电站GOOSE通信中断原因分析GOOSE通信是满足智能化变电站系统报文的需求机制采用IEC61850的运行机制进行运行的一项通信机制。
通过对GOOSE的掌握实现对智能化变电站的保护工作,在进行空间信息交流和检测监控的过程中实现系统保护功能。
建立系统保护模型,整合网络资源,实现共享的信息數据交换平台。
在整个智能化变电站中起着重要的作用,一旦GOOSE通信造成系统中断,就会对整个智能化变电站造成严重的影响,因此需要了解GOOSE通信原因进行更好的解决处理方法。
标签:GOOSE通信;智能化;变电站;原因在智能化变电站使用的过程中GOOSE通信对整个变电站起着非同寻常的意义。
在整个GOOSE发展的过程中,变电站的安全信息,增加了整个变电站的可靠性。
在GOOSE通信的使用过程中,优化了整个通信环节,在对工作的运行、维护、使用过程中提供了较大的便利,很好地节约了工作成本。
所以一旦GOOSE 出现通信中断问题,对整个变电站会造成很大的影响,下面对这一事件发生的原因进行分析,并对这一方案提出解决方法。
1 简介GOOSE的通信方式相对于传统接线,GOOSE的工作方式有所不同在进行开关信号选择操作的同时,需要进行不同的选择方式。
和传统接线方式相比较,GOOSE通信的接线方式有所不同。
传统的接线方式在电缆和保护装置之间进行交错式的连接,容易造成连接时的混乱。
在GOOSE 通信过程中二次电缆被关系取代,采用了更加先进的连接方式进行信号的传导,优化了速率和信号的稳定性等关键因素。
2 智能化变电站GOOSE通信中断原因智能化变电站中GOOSE通信技术被广泛使用,在GOOSE这一技术被广泛使用过程中,也会出现一些问题,其中最引人注目的便是GOOSE通信中断问题。
这一问题在相关部门中被广泛关注,对问题发生原因进行更加有效的分析研究。
运行的环节分为几个阶段,开关的控制阶段,设备间隔保护阶段,设备功能控制阶段。
每一阶段有着特定的阶段操作流程,在操作运行的整体过程中,需要进行更加合理有效的通信操作。