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基于 GOOSE 通讯的电气设备和 DCS 一体化控制
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深化应用 - 627 - 基于 GOOSE 通讯的电气设备和 DCS 一体化控制 珠海市钰海电力有限公司,吴公宝 摘 要:描述了火力发电厂的自动化网络系统现状,分析了 IEC61850 通讯标准在智能变电站应用的网络架构,论述 了 ECMS 系统采用 IEC61850+过程层 GOOSE 模式控制并与 DCS 在过程层通讯的可行性,说明了 DCS 在站控层监视和控制电 气设备、消除孤岛运行的系统集成方案,部署了实验平台进行功能测试和报文分析,总结系统集成存在的问题和改进措 施。 关键词:DCS;GOOSE;控制;智能;分析 由于传统和使用习惯的影响,目前电厂的自动 化网络分为热工自动化和电气自动化两个网络,尽 管有部分电气控制系统的信号采用硬接线的方式接 入 DCS,但是从整体上看,由于 DCS 不参与电气设备 的管理,诸多设备的管理和诊断信息无法接入统一 的控制系统,阻碍了全厂管控一体化平台的实现。 随着智能电厂技术的快速发展、IEC61850 标准的普 及和智能测控设备技术的成熟,电气设备以全数字 接入方式集成到 DCS 系统,共享统一平台和数据库, 实现热工自动化和电气自动化网络一体化已经具备 技术条件。 基于传统 PT、CT 的数字化变电站技术仍然是当 前技术的主流,符合智能变电站过渡实施阶段安全 可靠的特点。由于电厂比变电站的系统更加复杂庞 大,需要充分借鉴 IEC 61850 标准在智能变电站中 的应用发展模式。随着自动化和智能化技术水平的 提高,基于传统 PT、CT 的 IEC 61850 应用在国内发 电厂中主要以下有两种模式。 1.1 IEC61850 标准模式 该模式下 IEC61850 标准主要覆盖变电站的站控 层和间隔层,过程层采用硬接线方式,IEC61850 通 讯主要应用于站控层和间隔层设备之间的以太网通 讯网络,在该网络上,间隔层保护测控装置和站内 自动化后台通过 IEC61850 中定义的 MMS 协议进行通 讯,间隔层装置之间以及间隔层装置与所控制的设 备之间仍然采用硬节点的方式,该模式是我国当前 智能电厂 IEC61850 应用最普遍、最成熟的模式。 图 1 IEC 61850 标准模式 1.2 过程层 GOOSE 模式 该模式与 IEC61850 标准模式在站控层和间隔层 中的应用基本一致,通过 MMS 协议建立间隔层装置 与自动化后台之间的通讯,区别在于它通过装置间 点对点 GOOSE 通讯替代硬接线,高速 GOOSE 规约应

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