刘有强 张文鹏 张华

摘要：现阶段智能化变电站装置间的间隔层五防的实现，是利用GOOSE网络来实现测控装置间的通信，使得各测控装置获取其他间隔的开入位置等联锁信息，以此来实现间隔层五防联锁。GOOSE的使用是基于IEC 61850通信规约，不同通信规约不能直接使用GOOSE网络来实现测控装置间的通信。

引言

某500kV变电站在监控改造中，对全站38台测控装置逐一更换，整个改造过程中将长期存在未到年限的旧测控和改造后的新测控一起运行的情况。待改造的老旧测控使用南瑞科技的NSD500，通信规约用的是IEC 103，间隔层的五防联锁的实现，仍需要通过电缆连接一次设备的辅助接点采集其他间隔位置信息;改造后的新测控使用南瑞科技的NS3000，通信规约是IEC 61850，应用该通信规约特有的GOOSE通信方式，即可实现位置信息跨间隔采集，无需再使用电缆和设备辅助接点。因新旧测控采用不同的通信规约，且新旧测控实现间隔层五防联锁方式各异，再者新旧测控装置之间不能通过通信的方式来实现跨间隔位置信息交换，因此新测控间隔五防不能直接用GOOSE通信来实现。

1方案选择

为解改造过程中新旧测控不能利用GOOSE通信而导致新测控间隔层五防得不到满足的问题，提供以下两个方案。

方案一：继续采用旧测控实现间隔层五防闭锁的方法，将间隔层五防闭锁所需要的位置信号通过电缆直接接入新测控。此方案不需要测控间相互通信，也能满足间隔层五防的逻辑要求，但是该方案需要铺设相应的电缆，且相应电缆在相应间隔测控改造完成后需拆除，这必将导致成本和工作量的大幅度提升。再者改造后处于运行的新测控在拆除相应位置信息电缆后，自身间隔层的五防配置不再符合GOOSE通信下的五防配置。重新配置测控五防，需要重启测控方能生效，运行中的测控重启会导致与主站的业务中断，这并不满足电力安全生产要求。

方案二：开发基于NSC330平台的GOOSE程序，该程序接收旧测控用103规约发送的实时数据，再利用现有的MMS网，新测控就可以通过模拟GOOSE报文与旧测控建立订阅关系。以此方式，既可保证有较为完整的间隔层五防;且不需要对改造完成的新测控重新配置五防，也不需要重启运行的测控，只会出现短时GOOSE通道中断和告警恢复，符合电力系统的安全生产。

2基于NSC330平台虚拟GOOSE的制作

2.1制作准备

2.1.1在独立的NSC330总控装置上完成GOOSE转换工作。如果用厂站的监控后台或远动装置完成转换工作，新配置的生效都需要测控重启，且生成序号库后，GOOSE进程需重启，也会导致全站测控装置报GOOSE中断和恢复告警。所以使用厂站的监控后台或远动装置来完成转换工作不利于后期调试工作的开展，也不符合电力系统的安全生产。

2.2程序调试

2.2.1 要求NSC330装置的程序版本达V8.04.1版，老旧版本导致GOOSE报文不兼容。

2.2.2在NSC330后台，修改GOOSE程序權限，命令行操作如图1。重启配置生效后，程序自动生成goose.def文件，该文件即为新测控最终下装的文件。

2.2.3将goose.def文件拷贝到NSC330的exe目录下，并修改最高权限，保证后期调试需要。命令行见式（1）：

chmod 777 goose //修改goose程序权限 （1）

3组态配置

一、在装置设置界面：装置类型选“测控”，通讯方式选“其他”。

二、在逻辑设备设置界面，主逻辑设备规约选“GOOSE”，转发内容选“自定义转发”（单独生成转发表），最后将要转发的一次设备位置状态罗列进转发表。

三、在网络参数设置界面，选“接入前置”，参数选“小室”（小室交换机的备注）。

四、在转发设置界面，根据遥信点位在“按双点转发”栏选择“是”或“否”。转发表配置如图2

4 模型集成组态

4.1 icd模型构建

首先确认新测控的装置型号、软件版本、icd模型文件符合要求，即确认虚拟GOOSE配置所用的模型与改造后新测控用的模型一致，如果虚拟GOOSE的icd模型与新测控用的模型不一致，则日后调试难以处理。然后将所有发送的GOOSE集成完毕，并跨间隔建立连接虚端子。用到的虚拟模型，做好标记，如图3

4.2 GOOSE短地址修改

4.2.1单点转发

现南网主要产品为ARP500M和NS3560，联锁转发默认为“双位置”转发，对需要“单位制”转发的，重新进行端子选择，如图4

单点遥信配置完成后，进行goose短地址配置，遥信类型选择“遥信单点”，信号属性选择“值”;序号就是组态中转发中的点号，扩展默认“0”即可。数据集中的信号都必须修改短地址，如不修改，则导不出配置文件goose.def。具体见图5

在站控层处将短地址修改为goose短地址，因为在导出的scd中，goose传送的位置信息后台是收不到的，所以旧测控改造完成后，站控层短地址仍需要修改为实际测控地址。若不修改站控层短地址，可以做两份集成scd文件，一份专门用于goose通信，另一份只导scd。

4.2.2 双点转发

由于南网主要产品为ARP500M和NS3560测控装置，默认双点位，双点位配置如图10。此处的序号组态中转发表中的点号，组态的转发表中也选为双点。

5 goose.def文件的生成

在后台上虚端子、端子号等都配置好之后，生成scd文件，在导出的scd文件中包含且只能包含配置虚拟GOOSE的配置。前面步骤中在集成组态的时，在虚拟装置后面加个goose标记就是方便scd文件的导出。如果将其他无虚拟goose配置的装置一起导出时，将无法生成goose.def文件;scd文件的导出见图11

最后将导出的scd文件，重命名为goose.cid，因装置对程序文件的读取是固定的，所以必须保证名字和后缀名与装置内的原文件一致。将goose.cid文件放在NSC330装置V8后台的sys文件目录下。最后执行fds_61850行命令，并在界面输入100后，模拟GOOSE报文与旧测控就建立订阅关系。如图7

再将已生成的配置文件goose.def，将该文件下装到NSC330装置的exe目录下，即可模拟发送虚拟goose报文。如果生成的goose.def文件无法发出goose报文，从图7中可看出，每个装置生成两个控制模块，一个是CTRL，另一个是MEAS，goose程序是无法发出遥测MEAS报文的，所以导致goose报文无法发出。可将生成的goose.def文件用UE打开编辑，将MEAS控制块删除，goose报文可正常发出，并将每个控制块的序号顺序排列，其中goose.def文件第一行即为控制块数量。见图8

6 调试方法

将NSC330的前置客户端连接到站控层主机上，在对应的goose逻辑设备下查看goose报文。如图9所示，此时goose节点为红色，此处为红色并不代表通讯中断，而表明程序正常工作。查阅goose报文时，如果没有遥信变位，则会显示“无变化goose”，如果有遥信变位，则会显示“有变化goose”，属于正常显示。NSC330发送的goose报文可用wireshark软件来抓去，具体如图10。

7结语

本文介绍的方法既可以保证同厂家测控装置不同代别间的信息互换，也可以保证不同厂家测控装置之间的信息互换。所以该方法为智能变电站监控改造顺利进行，不会遗留重大的安全隐患提供了理论、技术的保证。