一种基于goose技术的中压环网系统故障在线模拟方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电力系统继电保护技术领域的方法，具体讲涉及一种基于GOOSE 技术的中压环网系统故障在线模拟方法。
【背景技术】
[0002] 在配电网系统，特别是在城市轨道交通中压环网（35kV)系统中，环网结构越来越 多采用'大环串'接线方式，环串中的变电所数量较多，每个变电所分别配置用于所内及跨 所间的保护装置。各分散的保护装置基于IEC 61850的GOOSE技术发送及接收其他保护装 置的信息，实现所内分散式母线不完全差动及跨所间的差动保护。
[0003] 现有技术中的存在以下问题： 1、现场调试装置及系统联调时，与常规保护测试方式存在差异。组成系统的保护装置 数量多，基于G00SE技术的各保护装置需要其它保护装置配合才能正确完成，通常的装置 调试方法不便于各保护装置性能的测试。
[0004] 2、各装置设置的参数较多，当参数设置出现错误时，将会影响到保护装置的正确 动作。
【发明内容】
[0005] 为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于IEC 61850的G00SE技术的中 压环网系统故障在线模拟方法。
[0006] 实现上述目的所采用的解决方案为： 一种基于G00SE技术的中压环网系统故障在线模拟方法，所述方法为由运行于当地监 控后台或便携式电脑的模拟软件与保护装置程序相互配合，采用站控层网络发送及接收报 文。在模拟软件系统接线图中设置故障点，模拟系统发生故障，模拟软件发送模拟故障数据 给各有关的保护装置，各有关保护装置跟据所接收的信息及装置运行状态，判断保护是否 动作。
[0007] 当在模拟故障期间发生实际故障，相关的保护装置自动退出模拟状态，按实际状 态运行，保护装置的动作行为不受模拟故障数据影响。
[0008] 通过模拟故障及召唤各装置实际运行参数与给定参数比较，能够检查各保护装置 动作行为及装置参数设置是否正确。
[0009] 进一步的，所述方法包括以下步骤： 规定电流由母线流向线路为电流的正方向（参考电压量设为
[0010] 设装置电流方向为D，D=I代表正方向，D= -1代表反方向。
[0011] I、模拟软件按实际工程及保护配置，完成系统主接线图，保护配置关系。
[0012] II、对于新工程，模拟软件生成装置参数表，该参数表是确保各保护装置正确动作 的关键，将参数发送给各装置，各装置固化参数。召唤各装置的参数与发送给装置的参数进 行比较，检查装置参数设置是否正确。对于已投运工程，召唤各装置的参数与原给定参数进 行比较，检查装置参数设置是否正确。
[0013] 参数主要内容为：1)本装置的IP地址； 2) 订阅GOOSE的各装置IP地址； 3) 与本装置在同一母线上的进出线、馈出线数量； III、依据系统主接线图及规定的电流正方向，确定各装置电流的方向D。
[0014] 设定短路故障点，故障电流值（电流有效值及初相角）。选定参加在线仿真的各保 护装置，自动生成每个装置的模拟故障电流值，下发给选定各装置。装置电流值中的初相角 由设定的故障电流值中的初相角及各装置电流的方向自动生成。
[0015]设模拟故障电流一次（二次）值为= 幺泛，则发送给各装置的模拟电流值 分别为
式⑴为发送给电流方向为正的装置，式（2)为发送给电流方向为反方向的装置。当 不考虑电流方向时，按式（1)发送模拟电流值。
[0016] IV、选定参加模拟的装置，接收模拟电流值及在线故障判别。
[0017] V、装置在线运行，当系统发生故障或模拟故障发生时，发送保护启动GOOSE信息。
[0018] 设装置采集的电流值为i = iZ#，接收的模拟电流值为^ 福疼:。
[0019] Df =1代表模拟电流正方向，Df= -1代表模拟电流反方向。
[0020] 1)装置同时满足下式时，发保护正方向启动信息G = 1 ; I ^ Iqdset (3) D =I (4) 2) 装置同时满足下式时，发保护反方向启动信息G = -1 ; I ^ Iqdset (5) D=-I (6) 3) 装置同时满足下式时，发保护正方向模拟启动信息Gf = 1; I < Iqdset (7) If ^ Iqdset (8) Df = 1 (9) 4) 装置同时满足下式时，发保护反方向模拟启动信息Gf = -1 ; I < Iqdset (10) If ^ Iqdset (11) Df = -1 (12) 5) 当装置不满足动作条件时Gf = 0 ; VI、装置在线运行，接收已订阅信息的装置发送来的信息，进行保护逻辑判断。
[0021] 1)装置本身保护未启动，收到的GOOSE信息中|G|=l，Gf = 0 ; 保护按逻辑进行判断，退出模拟状态，保护连跳动作出口； 2) 装置本身保护未启动，收到的GOOSE信息中G=0, |Gf|= I; 保护按逻辑进行判断，满足动作条件时，保护发模拟动作出口信息； 3) 装置本身保护启动，收到的GOOSE信息中IGI =1，Gf = 0 ; 保护按逻辑进行判断，退出模拟状态，保护动作出口； 4) 装置本身保护启动，收到的GOOSE信息中G = 0, IGfI= 1 ; 保护按逻辑进行判断，将Gf按G f= 0对待，退出模拟状态，保护动作出口。
[0022] 本发明的有益效果在于以下几点：1.保护的动作不受模拟故障的影响，实现了在 线模拟。2.可以检查出各装置所设参数是否正确，确保装置正确运行。3.解决了跨所及跨 间隔保护联调的困难。4.判据式（1)~（12)简单可靠。
【附图说明】
[0023] 图1为本发明方法中单侧电源供电系统及模拟故障点示意图。
[0024] 图2为本实施例保护装置在线信息发送逻辑图。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做进一步的详细说明。
[0026] 本实施例中，各间隔均采用支持DL/T860《变电站通信网络和系统》的DL/T 860. 81 第8-1部分的G00SE服务的保护装置。
[0027] 图1为本发明方法的某种应用：图1中，设每个变电站为两条进出线，1条馈出线， 每个断路器配置1台保护装置。单侧电源供电系统。
[0028] 本例应用，不考虑电流方向，按式（1)发送模拟电流值。
[0029] 以图1系统图为例说明，具体包括以下步骤： 步骤1，依据全系统及每个所的电气主接线，绘制主接线图及装置配置图。
[0030] 步骤2,分配每个所装置的IP地址范围，确定各装置IP地址。
[0031] 自动完成各装置的关联关系，生成装置整定参数表，参数可显示在配置图中各模 拟装置中，将各所装置的参数自动或手到分别下载到对应的实际保护装置。
[0032] 该软件运行于当地监控后台或便携式电脑。利用调试口、站控层网络(监控网）发 送及接收报文。
[0033] 步骤3,将系统图上的模拟装置，与实际安装的装置进行参数校对，发现不一致时 提示告警信息。经确认后修改一致。
[0034] 各装置订阅其它