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【摘 要】IEC61850是目前全球唯一通用的变电站自动化系统和通信标准，特点是对变电站的通信进行信息分层、面向对象建模、统一的描述语言和抽象服务接口，其在智能变电站中的应用刚刚起步，理论到实际工程上的实现还无统一的规范，本文通过介绍这套标准在最新变电站中的实现方法和运行经验，以期对读者工作有所帮助。
【关键词】智能变电站;IEC61850;GOOSE;SV
1 IEC61850主要技术在甪直变电站的应用
1.1变电站配置描述语言（SCL）及继电保护人员需要了解的逻辑节点名称
SCD文件就是使用SCL语言写成的，作为继电保护人员虽然不需要熟练运用，但是对其中的关键逻辑节点名称要有所掌握，包括PTRC：保护出口逻辑节点，RREC：重合闸，XCBR：断路器等，这些重要节点每一个都包括了继保人员重点关注的三个属性：动作值（stVal），時标（t），品质（q），现场调试时如果保护装置异常或动作错位，往往需要查看SCD文件，这时在厂家不在的情况下，可以通过找逻辑节点名称的办法来找出重要信息。
1.2 GOOSE报文的特点及调试抓包分析方法
首先GOOSE可以理解为相当于常规变电站中的二次直流电缆所传输的开入、开出量。
GOOSE直接映射在数据链路层上传输，采用了发布者/订阅者模式，特点是可以一点对一点或一点对多点传输，并采用重传机制保证可靠性。其可实现站内快速、可靠的发送输入和输出信号。以母差保护为例，线路保护会通过缓冲区将开关位置信号，跳合闸信号等发送至母线保护的接受缓冲区，对母线保护来说如果该线路处于运行状态，就需要订阅缓冲区中该线路的内容，如果该线路处于检修状态，那就要退订该线路内容。也就是说发布者会把设定好的所有内容都发送至订阅者的接受缓冲区，但是订阅者可以有选择性的读取其中的内容。
另外需要说明的是一个发布者可以向多个订阅者传输信息;而且一套保护会同时扮演发布者和订阅者的身份，上面的例子中如果母线失灵保护动作，就需要母线保护以发布者的身份发送跳闸GOOSE信号给线路智能终端，此时线路智能终端就是订阅者的身份。
对于继电保护人员来说使用凯默等便携式仪器对GOOSE报文进行抓包分析是至关重要的。比如当线路保护动作时，TJR等启动母差失灵保护就是通过GOOSE组网接入母差保护的，调试时可以用凯默的GOOSE收 接线路保护的GOOSE组网发 来查看TJR是否发出，延时多少。以此来代替传统量开出接点的方法。此外对合并单元抓包可以了解采样的准确性，对智能终端抓包可以理解跳合闸开入，开出是否都正确无误。总之抓包功能就像传统站的万用表一样，是继保人员最重要的工作手段。
1.3 SV的特点及装置对时遇到闰年时的风险
SV可以理解为常规变电站中的二次交流电缆所传输的内容。
SV也采用了发布者/订阅者模式，发布者（一般为合并单元）会按规定的采样率对电压/电流进行采样，并通过装置内部或网络实现采样同步。
甪直变采用北斗时钟作为基准源，由站内主时钟向其它装置发送准确时钟同步信号，但是在闰年年份，有特定一天北斗时钟会有两个23：00时，但是作为装置来说就是时间的跳跃性变化，如果各厂家对此应对方法不一致就会导致SV对时混乱，进而导致装置大面积闭锁，（无锡西泾变曾有一次类似问题）所以调试时需要厂家统一意见将装置调到合适的版本。
2 甪直变验收过程中实际遇到的问题
在进行母线保护验收时，继保人员提出一个问题：在一条线路停电检修时，母差保护是不会退出运行的，这时由于是光纤回路，所以不能对母线保护二次接线进行硬隔离，如何保证母差保护不误动作或者拒动作。
在智能变电站中保护装置的检修压板有举足轻重的作用，它的投退会改变SV，GOOSE中的品质因数这项属性的值，当合并单元的检修压板投入时，装置所采得的量中品质因数都会变位，使得所有使用这一采样值的保护装置进入报警状态，一旦装置进入报警状态，所有保护功能都会被闭锁。要解除报警的方法是将保护装置本身的检修压板也投上，这时报警消失，保护功能开放，且保护装置进入检修状态，保护动作不会出口。
这样就引出上面的问题，当一条线路检修时，运行班组会按流程将合并单元的检修压板打上，这时出现的状况是，该条线路的保护装置告警，这是对的，但同时母线保护因为采到了这条线路品质因数变位的电流量，也出现告警。这时的状态是母差保护被闭锁了，很显然这是不允许出现的状况。要解除告警需要将母线保护检修压板投上，当然这也是不允许的。这时就需要考虑到SV的采集模式，也就是发布者/订阅者模式。
这时的发布者是所有线路的合并单元，包括这条检修线路，而母差保护作为订阅者，所以它的SV接收缓冲区中会有这条检修线路的电流量，并且平时正常运行时该条线路是纳入母差保护范围的，所以，母差保护必然订阅了该条线路的数据，所以一旦该条线路电流数据品质因数变化，母线保护立刻报警。解决的办法是在该条线路检修时，停止订阅该条线路数据，这样虽然母线保护的接受缓冲区内有品质因数异常的量，但是由于没有订阅而不会纳入差动计算，保证了保护的正常运行。
具体退订的方法是在母线保护装置中将该条检修线路的MU软压板打开。但是这一过程虽然对继保人员来说很简单，但是从实际流程来看，需要在运行人员投上合并单元的检修压板的同时推出相应线路MU软压板，所以运行人员需要在保护装置上进行操作。从目前江苏检修的分工来看，这一步骤还需要协调才能解决。
我在现场观察之后认为较好的办法是运行人员在站控层后台执行投退软压板的操作，再学习如何在保护装置上查看投退的结果。这样即保证了运行人员不会误改保护装置上的其他参数，也实现了检修线路与母线间隔的隔离。
3结语
智能变电站在实际运行中最需要关注的就是如何将传统变电站中的检修流程转换成智能变电站的流程，不管是运行人员还是检修人员，只有在完整了解IEC 61850的内容之后才能在检修智能变电站的设备时做到心中有数。
参考文献：
[1]冯军.智能变电站原理及测试技术[M] 2011.
[2]华东电力设计院.甪直220kV变电站工程施工图[Z] 2013.
[3]樊陈.基于IEC 61850的变电站配置研究[M] 2007.
[4]Steven Holzner.Java技术内幕[M] 2002.
（作者单位：国网山西省检修公司）
【关键词】智能变电站;IEC61850;GOOSE;SV
1 IEC61850主要技术在甪直变电站的应用
1.1变电站配置描述语言（SCL）及继电保护人员需要了解的逻辑节点名称
SCD文件就是使用SCL语言写成的，作为继电保护人员虽然不需要熟练运用，但是对其中的关键逻辑节点名称要有所掌握，包括PTRC：保护出口逻辑节点，RREC：重合闸，XCBR：断路器等，这些重要节点每一个都包括了继保人员重点关注的三个属性：动作值（stVal），時标（t），品质（q），现场调试时如果保护装置异常或动作错位，往往需要查看SCD文件，这时在厂家不在的情况下，可以通过找逻辑节点名称的办法来找出重要信息。
1.2 GOOSE报文的特点及调试抓包分析方法
首先GOOSE可以理解为相当于常规变电站中的二次直流电缆所传输的开入、开出量。
GOOSE直接映射在数据链路层上传输，采用了发布者/订阅者模式，特点是可以一点对一点或一点对多点传输，并采用重传机制保证可靠性。其可实现站内快速、可靠的发送输入和输出信号。以母差保护为例，线路保护会通过缓冲区将开关位置信号，跳合闸信号等发送至母线保护的接受缓冲区，对母线保护来说如果该线路处于运行状态，就需要订阅缓冲区中该线路的内容，如果该线路处于检修状态，那就要退订该线路内容。也就是说发布者会把设定好的所有内容都发送至订阅者的接受缓冲区，但是订阅者可以有选择性的读取其中的内容。
另外需要说明的是一个发布者可以向多个订阅者传输信息;而且一套保护会同时扮演发布者和订阅者的身份，上面的例子中如果母线失灵保护动作，就需要母线保护以发布者的身份发送跳闸GOOSE信号给线路智能终端，此时线路智能终端就是订阅者的身份。
对于继电保护人员来说使用凯默等便携式仪器对GOOSE报文进行抓包分析是至关重要的。比如当线路保护动作时，TJR等启动母差失灵保护就是通过GOOSE组网接入母差保护的，调试时可以用凯默的GOOSE收 接线路保护的GOOSE组网发 来查看TJR是否发出，延时多少。以此来代替传统量开出接点的方法。此外对合并单元抓包可以了解采样的准确性，对智能终端抓包可以理解跳合闸开入，开出是否都正确无误。总之抓包功能就像传统站的万用表一样，是继保人员最重要的工作手段。
1.3 SV的特点及装置对时遇到闰年时的风险
SV可以理解为常规变电站中的二次交流电缆所传输的内容。
SV也采用了发布者/订阅者模式，发布者（一般为合并单元）会按规定的采样率对电压/电流进行采样，并通过装置内部或网络实现采样同步。
甪直变采用北斗时钟作为基准源，由站内主时钟向其它装置发送准确时钟同步信号，但是在闰年年份，有特定一天北斗时钟会有两个23：00时，但是作为装置来说就是时间的跳跃性变化，如果各厂家对此应对方法不一致就会导致SV对时混乱，进而导致装置大面积闭锁，（无锡西泾变曾有一次类似问题）所以调试时需要厂家统一意见将装置调到合适的版本。
2 甪直变验收过程中实际遇到的问题
在进行母线保护验收时，继保人员提出一个问题：在一条线路停电检修时，母差保护是不会退出运行的，这时由于是光纤回路，所以不能对母线保护二次接线进行硬隔离，如何保证母差保护不误动作或者拒动作。
在智能变电站中保护装置的检修压板有举足轻重的作用，它的投退会改变SV，GOOSE中的品质因数这项属性的值，当合并单元的检修压板投入时，装置所采得的量中品质因数都会变位，使得所有使用这一采样值的保护装置进入报警状态，一旦装置进入报警状态，所有保护功能都会被闭锁。要解除报警的方法是将保护装置本身的检修压板也投上，这时报警消失，保护功能开放，且保护装置进入检修状态，保护动作不会出口。
这样就引出上面的问题，当一条线路检修时，运行班组会按流程将合并单元的检修压板打上，这时出现的状况是，该条线路的保护装置告警，这是对的，但同时母线保护因为采到了这条线路品质因数变位的电流量，也出现告警。这时的状态是母差保护被闭锁了，很显然这是不允许出现的状况。要解除告警需要将母线保护检修压板投上，当然这也是不允许的。这时就需要考虑到SV的采集模式，也就是发布者/订阅者模式。
这时的发布者是所有线路的合并单元，包括这条检修线路，而母差保护作为订阅者，所以它的SV接收缓冲区中会有这条检修线路的电流量，并且平时正常运行时该条线路是纳入母差保护范围的，所以，母差保护必然订阅了该条线路的数据，所以一旦该条线路电流数据品质因数变化，母线保护立刻报警。解决的办法是在该条线路检修时，停止订阅该条线路数据，这样虽然母线保护的接受缓冲区内有品质因数异常的量，但是由于没有订阅而不会纳入差动计算，保证了保护的正常运行。
具体退订的方法是在母线保护装置中将该条检修线路的MU软压板打开。但是这一过程虽然对继保人员来说很简单，但是从实际流程来看，需要在运行人员投上合并单元的检修压板的同时推出相应线路MU软压板，所以运行人员需要在保护装置上进行操作。从目前江苏检修的分工来看，这一步骤还需要协调才能解决。
我在现场观察之后认为较好的办法是运行人员在站控层后台执行投退软压板的操作，再学习如何在保护装置上查看投退的结果。这样即保证了运行人员不会误改保护装置上的其他参数，也实现了检修线路与母线间隔的隔离。
3结语
智能变电站在实际运行中最需要关注的就是如何将传统变电站中的检修流程转换成智能变电站的流程，不管是运行人员还是检修人员，只有在完整了解IEC 61850的内容之后才能在检修智能变电站的设备时做到心中有数。
参考文献：
[1]冯军.智能变电站原理及测试技术[M] 2011.
[2]华东电力设计院.甪直220kV变电站工程施工图[Z] 2013.
[3]樊陈.基于IEC 61850的变电站配置研究[M] 2007.
[4]Steven Holzner.Java技术内幕[M] 2002.
（作者单位：国网山西省检修公司）