变电事业部智能变电站GOOSE通讯培训
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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。
数字化变电站继电保护的GOOSE网络方案分析关键词:数字化变电站继电保护 goose网络分析goose主要是指,面向通用对象的变电站事件。
其作为现阶段整个iec 61850标准当中,能够与变电站自动化系统实际需求相适应的,且能够提供快速性报文需求的工作机制,在将goose网络方案应用于数字化变电站继电保护过程当中,能够使相关的报文需求得到充分的满足。
同时,结合我国现阶段的实践工作经验来看,快速报文可作用于继电保护领域相关数据(包括跳闸、合闸、启动、闭锁等)实时信号的传递,重要信号的传输时间严格控制在3.0ms范围之内。
由此可见,goose网络方案的选取对于数字化变电站继电保护信号传输质量及其时效性而言至关重要。
本文即主要针对以上相关问题作详细分析说明。
1 双母线线路接线方案下的goose网络方案分析对于220kv变电站而言,多采取的接线方式为双母线线路接线。
此种接线方式下,继电保护的配置标准为双重性,冗余方式按照双重化保护和双重化goose网络标准进行设计。
基于对整个系统运行安全性因素的考量,在有关交换机分配方案的选择方面,分别按照出线线路、主变线路以及母线吸纳路的方式,采取间隔性、分散化的分配方案。
同时,基于双重化间隔的交换机装置分别安装在以下两个部位:①主变保护屏装置;②双套线路。
在此基础之上,对于双重化母线线路交换机而言,则将其安装在双套母线线路保护屏当中。
以上两项设备安装完成后,采取星型单网的方式进行连接。
同时,在数字化变电站继电保护设计规范及相关保护工作原理的角度上来看,整个变电站双母线结构当中,一个线路间隔保护间所对应的信号连接关系可以概括为以下几种类型:①对于线路保护跳闸、重合闸联系信号而言,线路保护是发送方,智能开关作为接收方;②对于开关位置联系信号而言,智能开关作为发送方,而线路保护作为接收方;③对于刀闸位置联系信号而言,智能刀闸作为信号发送方,而线路保护或母线保护则作为信号接收方;④对于线路保护启动失灵联系信号而言,线路保护作为信号发送方,而母线保护则作为信号接收方;⑤对于母线保护跳闸联系信号而言,母线保护作为信号发送方,而智能开关则作为信号接收方;⑥对于母线保护闭锁重合闸以及启动远方跳闸联系信号而言,母线保护作为信号发送方,而线路保护者则作为信号接收方。
智能变电站中的GOOSE技术智能变电站(Intelligent Substation)是一种基于智能化技术的现代化电力系统设施,它利用先进的通信、控制和保护技术,实现了变电站设备之间的智能互联,提高了电力系统的可靠性、经济性和安全性。
而其中的GOOSE(Generic Object Oriented Substation Event)技术则是智能变电站中的重要组成部分。
本文将详细介绍智能变电站中GOOSE技术的原理、特点和应用。
GOOSE技术具有许多特点,使其成为智能变电站中的理想通信方案。
首先,GOOSE技术具有传输速度快、可靠性高的特点。
由于采用了以太网通信协议,并使用了高速通信设备,GOOSE技术能够实现数据的快速传输和实时同步,确保了电力系统的快速响应能力和稳定性。
其次,GOOSE技术具有灵活性和可扩展性。
由于GOOSE技术采用了面向对象的编程概念,可以很容易地添加、修改和删除对象,实现设备之间的互联和信息交换。
此外,GOOSE技术还具有独立性和兼容性的特点。
它与特定设备的厂商无关,可以与多种设备和系统进行通信,实现不同厂家的设备之间的互操作性。
GOOSE技术在智能变电站中有着广泛的应用。
首先,GOOSE技术可以实现设备之间的保护和控制信息传递。
通过将设备状态信息封装成GOOSE 对象,可以实现设备之间的保护和控制信息的快速传递,提高保护和控制系统的灵敏度和响应速度。
其次,GOOSE技术可以实现设备之间的同步和协调。
通过在每个设备上设置时间戳,可以保证信息的同步和协调,并消除网络延迟和传输错误带来的问题。
此外,GOOSE技术还可以实现设备的状态监测和故障诊断。
通过对接收到的状态信息进行分析和处理,可以实时监测设备的状态和性能,及时发现和诊断设备故障,提高智能变电站的运行可靠性和安全性。
总之,GOOSE技术是智能变电站中的重要技术之一,具有快速、可靠、实时的通信特点。
它可以实现设备之间的保护和控制信息传递,同步和协调,以及状态监测和故障诊断。
智能变电站继电保护 GOOSE回路安全措施研究摘要:分析了GOOSE 回路不同隔离技术的实现机理及其优缺点,研究了检修机制和软压板的实现原理;考虑到现有隔离技术可靠性的问题,建议智能变电站 GOOSE 虚回路安全措施应该由至少两种不同原理的隔离技术构成;阐述了智能变电站安全措施实施原则,并以 220kV 线路间隔检修为例,介绍了检修设备与运行设备隔离措施实施案例。
关键词:智能变电站继电保护GOOSE回路安全措施研究一、智能变电站继电保护GOOSE回路安全措施的实施原则第一,对于智能变电站中电气断电比较明显的继电回路可以进行单重的保护措施。
第二,智能变电站中 GOOSE 回路中必须安装两种安全保护措施,确保智能变电站继电回路的运行安全。
第三,在对纵联保护信号进行修改的过程中,为了保证修改质量,在必要情况下可以将纵联中的光纤装置卸除。
第四,在实施安全措施的过程中,减少光纤插头的插拨次数,避免插头与空气过多接触产生污染或者损坏的情况。
在实施智能变电站继电保护回路安全措施的过程中,为了确保安全措施的有效实施,要严格遵守以上原则进行.二、保护智能变电站继电保护GOOSE回路安全的有效措施2.1落实双重安全措施,提高GOOSE回路的安全性在对智能变电站继电回路安置双重安全措施的过程中,主要从以下两个方面进行,一方面为安装发送软压板的安全措施。
在此过程中,首先,要对继电回路中的发送软压板进行检查,保证其处于正常的运行状态。
其次,将检修设备安装在继电回路中。
最后,在安装完毕后,将继电回路中的检查设备以及 GOOSE 回路中的软压板撤离系统。
另一方面,安装接收软压板的安全措施,该阶段与发送软压板中的流程大致相同,只不过将发送软压板改为接收软压板。
该种措施具有可靠性高以及稳定性强等特点。
但是在实施双重安全措施的过程中应该考虑到目前智能变电站 GOOSE 回路中接收软压板处理技术不够完善的问题,所以在实施时应该提前对接收软压板进行技术处理,进而提高继电回路系统中双重安全措施的实际操作性。