(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011475177.9
(22)申请日 2020.12.14
(71)申请人 北京四方继保工程技术有限公司
地址 100085 北京市海淀区上地四街9号
(四方大厦6层)
申请人 北京四方继保自动化股份有限公司
四方继保（武汉）软件有限公司
(72)发明人 杨志贤 湛志成 江志武 魏飞
罗焕 桂华 陈凯
(74)专利代理机构 北京易捷胜知识产权代理事
务所(普通合伙) 11613
代理人 齐胜杰
(51)Int.Cl.
H02J 9/06(2006.01)
(54)发明名称一种基于GOOSE通信的广域备自投实施方法(57)摘要本发明涉及一种基于GOOSE通信的广域备自投实施方法，通过GOOSE通道传输的相邻站的开关量信息，备自投软件逻辑基于“自适应精准定位”的原则，在母线失压时，只跳离故障点最近的主供开关，只合开环点备用电源开关，通过向开环点方向发送可靠的“禁跳主供”信息，实现仅跳离故障点最近的主供开关，再合开环点备用开关，能可靠避免各级主供电源发生多次跳合现象，提高了供电可靠性。本发明按GOOSE标准通信的方式，传输必要的闭锁与开放等开关量信息，实现与相邻侧装置配合完成远方备自投功能，可实现故障精准定位与故障快速隔离，避免各级主供开关发生多次跳合，有效缩短停电时间，快速 恢复供电。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 112636452 A 2021.04.09
C N 112636452
A
1.一种基于GOOSE通信的广域备自投实施方法，其特征在于，包括：
采用多站串联的方式供电的多个变电站的备自投装置均配置GOOSE通信板卡，并建立相邻变电站之间的GOOSE通信连接； 当各变电站母线失压时，最接近供电电源侧的变电站通过GOOSE板卡向其相邻的变电站发送至少包含含义为“禁跳主供开关信号”信息的第一信号；
后续的变电站接收第一信号后，依次向相邻的变电站转发第一信号；接收到第一信号的变电站根据第一信号的指定，不启动跳主供开关；未接收到第一信号的变电站则启动跳主供开关；
启动跳主供开关的变电站在确认主供开关跳开后向相邻的变电站，启动向开环点装置，发送至少包含含义为“起远方备投信号”信息的第二信号；
后续的变电站接收第二信号后，依次向相邻的变电站转发第二信号；接收到第二信号的变电站的开环点装置根据本站的失压情况，闭合开环点开关，恢复变电站的站点电压。
2.根据权利要求1所述的基于GOOSE通信的广域备自投实施方法，其特征在于，各站点装置根据收到的相邻站点GOOSE通道信息以及本站装置所采集到的信息，在充电前灵活识别出开环点位置与主供开关位置，并将满足运行方式的备投方式充电满，为下一步的备投装置动作做好准备。
3.根据权利要求1所述的基于GOOSE通信的广域备自投实施方法，其特征在于，所述GOOSE通道信息只传输必要的远方备自投信息：开环点信息、禁跳主供开关信息、起远方备投信息、手跳/合后放电信息。
4.根据权利要求3所述的基于GOOSE通信的广域备自投实施方法，其特征在于，在最接近供电电源侧的变电站发送第一信号的步骤之前，还包括使每一备自投装置识别开环点位置和主供开关位置，并将备自投装置充满电的步骤。
权 利 要 求 书1/1页CN 112636452 A
一种基于GOOSE通信的广域备自投实施方法
技术领域
[0001]本发明涉及电路安全技术领域，更具体地说，涉及一种基于GOOSE通信的广域备自投实施方法。
背景技术
[0002]随着电网供电方式的变化，目前35kV，10kV电压等级的配电网变电站普遍采用两站、三站、甚至多站串联供电、相邻变电站互为备用电源的接线方式。在此情况下，往往本变电站没有备用电源，因而传统备自投将失效。
[0003]如图1所示，电源A站与电源B站之间组成一个链式串供、开环运行的接线方式，正常运行时，电源B站带三个变电站的负荷，开环点在1DL开关，电源A站为备用电源。若各站都配置传统的进线备自投装置，在上述运行方式下，仅变电站1备自投装置具备进线备投的条件，变电站2和变电站3不具备进线备投的条件；当K1点发生永久性故障，电源B站线路保护动作，跳开002开关后，将引起串接的三个变电站母线均失电，此时传统的进线备投方案对变电站1只会跳2DL合1DL，而变电站2、变电站3的进线备投不会动作且因2DL开关已跳开，无法通过变电站1来实现恢复供电，最终的后果是变电站2、变电站3全站失压。
[0004]为解决上述情况下备用电源自动投入问题，必须借助通信手段获取相邻变电站的信息，完成远方备用电源的自动投入。以图1为例，配置带通信功能的远方备自投装置，通过变电站3备自投动作跳开主供开关6DL后，发送远方合闸信号至变电站1备自投装置，实现合备用开关1DL的功能，同时在此过程中，
还应有确保变电站1的主供开关2DL、变电站2的主供开关4DL不被跳开的措施。
[0005]现阶段在国内还没有形成统一的远方备自投技术标准，各厂商提供的远方备自投方案目前都是基于工程项目的定制方案，仅广东电网在《广东电力系统安全自动装置设计标准(配网篇)，2016版》标准中110kV备自投部分首次提出了实现链式串供网络多站点连续供电的设计标准，但该标准提供的方案是需要通过无选择性的跳开各级失压站点主供电源，然后再靠逐级合闸恢复供电的方式，该方案不能完全精准定位故障点位置，而且存在最末级站失压时间相对较长、各级主供开关多次跳合、备自投成功率较低等问题。
[0006]在通信规约标准方面，现阶段远方备自投基本都是基于各厂商的自定的标准方式，发送或接收的信息只能与自家装置互通，无法实现与其它家装置的互操作。
发明内容
[0007]针对现有方法的不足，提出一种基于GOOSE通信的广域备自投实施方法。[0008]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于GOOSE通信的广域备自投实施方法，包括：
[0009]采用多站串联的方式供电的多个变电站的备自投装置均配置GOOSE通信板卡，并建立相邻变电站之间的GOOSE通信连接；
[0010]当各变电站母线失压时，最接近供电电源侧的变电站通过GOOSE板卡向其相邻的
变电站发送至少包含含义为“禁跳主供开关信号”信息的第一信号；
[0011]后续的变电站接收第一信号后，依次向相邻的变电站转发第一信号；接收到第一信号的变电站根据第一信号的指定，不启动跳主供开关；未接收到第一信号的变电站则启动跳主供开关；
[0012]启动跳主供开关的变电站在确认主供开关跳开后向相邻的变电站，启动向开环点装置，发送至少包含含义为“起远方备投信号”信息的第二信号；
[0013]后续的变电站接收第二信号后，依次向相邻的变电站转发第二信号；接收到第二信号的变电站的开环点装置根据本站的失压情况，闭合开环点开关，恢复变电站的站点电压。
[0014]其中，各站点装置根据收到的相邻站点GOOSE通道信息以及本站装置所采集到的信息，在充电前灵活识别出开环点位置与主供开关位置，并将满足运行方式的备投方式充电满，为下一步的备投装置动作做好准备。
[0015]其中，GOOSE通道信息只传输必要的远方备自投信息：开环点信息、禁跳主供开关信息、起远方备投信息、手跳/合后放电信息。
[0016]其中，在最接近供电电源侧的变电站发送第一信号的步骤之前，还包括使每一备自投装置识别开环点位置和主供开关位置，并将备自投装置充满电的步骤。
[0017]区别于现有技术，本发明提供了一种基于GOOSE通信的广域备自投实施方法，通过该方案GOOSE通道传输的相邻站的开关量信息，备自投软件逻辑基于“自适应精准定位”的原则，在母线失压时，只跳离故障点最近的主供开关，只合开环点备用电源开关，通过向开环点方向发送可靠的“禁跳主供”信息，实现仅跳离故障点最近的主供开关，再合开环点备用开关，能可靠避免各级主供电源发生多次跳合现象，提高了供电可靠性。本发明按GOOSE 标准通信的方式，传输必要的闭锁与开放等开关量信息，实现与相邻侧装置配合完成远方备自投功能，可实现故障精准定位与故障快速隔离，避免各级主供开关发生多次跳合，有效缩短停电时间，快速恢复供电。
附图说明
[0018]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0019]图1是本发明提供的一种基于GOOSE通信的广域备自投实施方法的配网串联供电方式接线示意图。
[0020]图2是本发明提供的一种基于GOOSE通信的广域备自投实施方法的非开环点装置动作逻辑示意图。
[0021]图3是本发明提供的一种基于GOOSE通信的广域备自投实施方法的开环点装置动作逻辑示意图。
[0022]图4是本发明提供的一种基于GOOSE通信的广域备自投实施方法的方案实施及过程示意图。
[0023]图5是本发明提供的一种基于GOOSE通信的广域备自投实施方法的具体信号传输示意图。
具体实施方式
[0024]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
[0025]参阅图2和图3，本发明提供了一种基于GOOSE通信的广域备自投实施方法，包括：[0026]采用多站串联的方式供电的多个变电站的备自投装置均配置GOOSE通信板卡，并建立相邻变电站之间的GOOSE通信连接；
[0027]当各变电站母线失压时，最接近供电电源侧的变电站通过GOOSE板卡向其相邻的变电站发送至少包含含义为“禁跳主供开关信号”信息的第一信号；
[0028]后续的变电站接收第一信号后，依次向相邻的变电站转发第一信号；接收到第一信号的变电站根据第一信号的指定，不启动跳主供开关；未接收到第一信号的变电站则启动跳主供开关；
[0029]启动跳主供开关的变电站在确认主供开关跳开后向相邻的变电站，启动向开环点装置，发送至少包含含义为“起远方备投信号”信息的第二信号；
[0030]后续的变电站接收第二信号后，依次向相邻的变电站转发第二信号；接收到第二信号的变电站的开环点装置根据本站的失压情况，闭合开环点开关，恢复变电站的站点电压。
[0031]其中，各站点装置根据收到的相邻站点GOOSE通道信息以及本站装置所采集到的信息，在充电前灵活识别出开环点位置与主供开关位置，并将满足运行方式的备投方式充电满，为下一步的备投装置动作做好准备。
[0032]其中，GOOSE通道信息只传输必要的远方备自投信息：开环点信息、禁跳主供开关信息、起远方备投信息、手跳/合后放电信息。
[0033]其中，在最接近供电电源侧的变电站发送第一信号的步骤之前，还包括使每一备自投装置识别开环点位置和主供开关位置，并将备自投装置充满电的步骤。
[0034]具体的，本发明的基于GOOSE通信的广域备自投实施方法在实施之前，需要依据图4所示的电源站点和各变电站的设置方式进行设置。图4中，供电的电源站点为电源A站和电源B站，在本发明的实施例中，两个电源站点之间设置三个变电站，标识为变电站1、变电站2和变电站3，每一变电站均包括一
开环点开关和一主供开关，变电站1的开环点开关和主供开关标识为1DL和2DL，变电站2的开环点开关和主供开关标识为3DL和4DL，变电站3的开环点开关和主供开关标识为5DL和6DL；其中，变电站1的开环点开关1DL连接至电源A站，变电站3的主供开关6DL连接至电源B站；在本实施例中，电源B站作为主供电源，电源A站作为备用电源。
[0035]若电源B站的主供电源线路发生故障，如图4中所示的K1线路故障，则变电站123均失电；此时变电站3作为最接近主供电源的电源B站的变电站，其备自投装置配准的GOOSE板卡向相邻的变电站2的备自投装置发送含义为“禁跳4DL”的指令，变电站2的备自投装置执行指令，并向变电站1发送含义为“禁跳2DL”的指令，变电站1接收并执行指令，不跳2DL主供。
[0036]电源B站线路故障后，变电站3的备自投装置启动后，经过延时跳开6DL的主供开关，确认主供开关跳开后，发送含义为“起远方备投”的信号指令至变电站2，变电站2的备自投装置不动作，转发变电站3发送的含义为“起远方备投”的信号指令至变电站1，变电站1接
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