適用于遠(yuǎn)距離通信的城市軌道交通區(qū)間跟隨所干式變壓器本體智能終端開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)

招康杰 賴沛鑫 麥華仁 余 龍 謝金蓮 王文浩

(1.廣州白云電器設(shè)備股份有限公司,510450,廣州;2. 廣州市揚(yáng)新技術(shù)研究有限責(zé)任公司,510540,廣州∥第一作者,助理工程師)

目前,在城市軌道交通供電系統(tǒng)中,為保護(hù)干式變壓器安全、可靠運(yùn)行,通常將其冷卻介質(zhì)及繞組的溫度控制在可控范圍內(nèi),此時(shí)采用溫度控制器(以下簡(jiǎn)稱“溫控器”)對(duì)運(yùn)行狀態(tài)下的干式變壓器進(jìn)行溫度的測(cè)量監(jiān)視、冷卻控制及安全閉鎖。傳統(tǒng)干式變壓器溫控器采用干節(jié)點(diǎn)、硬接線的方式完成與變電所內(nèi)保護(hù)裝置跳閘聯(lián)鎖數(shù)據(jù)的交互,通信規(guī)約依據(jù)傳統(tǒng)Modbus協(xié)議的 TCP(傳輸控制協(xié)議)/RTU(遠(yuǎn)程終端單元)方式,監(jiān)控后臺(tái)需要經(jīng)過規(guī)約轉(zhuǎn)換方能實(shí)現(xiàn)對(duì)干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

城市軌道交通線路的運(yùn)營(yíng)里程越來越長(zhǎng),區(qū)間跟隨所與降壓變電所的間距超過4 km的情況隨之也越來越多。由于傳統(tǒng)干式變壓器溫控器的信號(hào)傳輸存在電壓降低問題,需采用硬接線+增加中間繼電器的方式實(shí)現(xiàn)區(qū)間跟隨所與降壓變電所之間的閉鎖與聯(lián)跳功能。因此,傳統(tǒng)干式變壓器存在干擾嚴(yán)重、造價(jià)成本高、施工復(fù)雜及需增設(shè)電源供電等缺點(diǎn),不能保證數(shù)據(jù)傳輸及系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性,難以滿足遠(yuǎn)距離保護(hù)聯(lián)閉鎖的使用需求。此外,傳統(tǒng)干式變壓器溫控器不具備接入到智能變電所數(shù)字化保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的功能,其非標(biāo)準(zhǔn)化的串口通信協(xié)議也無法支撐智能變電所高級(jí)運(yùn)維功能的開發(fā),這制約了智能供電數(shù)字化的發(fā)展。因此,為更好地解決長(zhǎng)大區(qū)間遠(yuǎn)距離通信的需要及智能化變電所的建設(shè)要求,本文基于IEC 61850系列(以下簡(jiǎn)稱“IEC 61850”)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議對(duì)適用于遠(yuǎn)距離通信的城市軌道交通干式變壓器本體智能終端(以下簡(jiǎn)稱“智能終端”)進(jìn)行軟硬件開發(fā),并通過實(shí)際應(yīng)用案例檢驗(yàn)該方案的可行性,以期推動(dòng)智能終端在城市軌道交通長(zhǎng)大區(qū)間場(chǎng)景的使用。

1 適用于遠(yuǎn)距離通信的干式變壓器技術(shù)方案對(duì)比

長(zhǎng)大區(qū)間地鐵線路的站間距較大,由此對(duì)智能設(shè)備的要求更高。尤其是對(duì)于區(qū)間跟隨所干式變壓器的監(jiān)控和保護(hù)聯(lián)閉鎖,要求其必須確保遠(yuǎn)距離通信傳輸?shù)目煽亢头€(wěn)定,并滿足低延時(shí)、施工簡(jiǎn)單、智能化及通信規(guī)約統(tǒng)一等要求。

區(qū)間跟隨所的配電變壓器與33 kV開關(guān)柜的距離較遠(yuǎn),無法采用傳統(tǒng)電纜硬件線方式實(shí)現(xiàn)變壓器異常情況下33 kV開關(guān)跳閘時(shí)的保護(hù)功能。此外,常規(guī)溫控器的監(jiān)視功能也無法采用傳統(tǒng)的串口或電網(wǎng)口通信方式實(shí)現(xiàn)。有3個(gè)技術(shù)方案可解決此問題,本文對(duì)這3個(gè)技術(shù)方案進(jìn)行對(duì)比分析。

1.1 方案一(傳統(tǒng)“硬接線+中間繼電器”)

圖1為方案一的技術(shù)路線示意圖。方案一的工況為:在發(fā)出溫控器與保護(hù)裝置傳輸超溫、干式變壓器外圍欄門打開(以下簡(jiǎn)稱“門開”)等保護(hù)信號(hào)及報(bào)警信號(hào)情況下,通信鏈路存在抗干擾能力低、施工困難、成本高、容易增加故障節(jié)點(diǎn)等問題,需增加中間繼電器,以增強(qiáng)信號(hào)的傳輸能力。方案一下,溫控器與PSCADA(電力監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集)系統(tǒng)間的通信采用傳統(tǒng)Modbus協(xié)議的 TCP/RTU方式,通信介質(zhì)為網(wǎng)線,監(jiān)控信號(hào)的長(zhǎng)距離傳輸需經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)為光纖通信。

圖1 方案一的技術(shù)路線示意圖

1.2 方案二(硬接點(diǎn)轉(zhuǎn)光信號(hào)傳輸)

圖2為方案二的技術(shù)路線示意圖。方案二下,監(jiān)視信號(hào)與保護(hù)跳閘信號(hào)分別通過光電轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換,采用光信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸后再轉(zhuǎn)為電信號(hào),接入變電所相應(yīng)裝置。方案二施工較為復(fù)雜、繁瑣。

圖2 方案二的技術(shù)路線示意圖

1.3 方案三(基于IEC 61850的光纖通信)

IEC 61850定義了比較完備的抽象服務(wù)接口,包括基本模型規(guī)范和信息交換服務(wù)模型。其中,信息交換服務(wù)模型包括核心服務(wù)模型、GOOSE(面向?qū)ο蟮耐ㄓ米冸娬臼录?模型及時(shí)間同步模型等。GOOSE是IEC 61850定義的一種通信機(jī)制,主要用來傳輸實(shí)時(shí)性要求高的信息(如跳閘及閉鎖等),其信息傳輸?shù)膬?nèi)容也可由用戶靈活定義。為保證GOOSE報(bào)文傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性,IEC 61850規(guī)定GOOSE采用特殊的映射方式,即不需經(jīng)過會(huì)話層、傳輸層及網(wǎng)絡(luò)層, 直接從表示層映射到數(shù)據(jù)鏈路層,利用VLAN (虛擬局域網(wǎng))和優(yōu)先等級(jí)等以太網(wǎng)特性來實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)傳輸時(shí)間小于4 ms[1]的要求。

圖3為方案三的技術(shù)路線示意圖。方案三下,可直接采用光纖傳輸監(jiān)視信號(hào)的MMS (制造報(bào)文規(guī)范)報(bào)文及保護(hù)跳閘的GOOSE報(bào)文。MMS報(bào)文和GOOSE報(bào)文可分別采用1根光纖傳輸,這樣既可減少通信的中間節(jié)點(diǎn)(如中間繼電器或光電轉(zhuǎn)換裝置),又可提高通信的可靠性[2]。

圖3 方案三的技術(shù)路線示意圖

1.4 技術(shù)方案對(duì)比

從方案功能的實(shí)現(xiàn)上分析,與方案三相比,方案一需增加光電轉(zhuǎn)換設(shè)備,進(jìn)而導(dǎo)致成本增加。與方案一和方案三相比,方案二需額外增加光電轉(zhuǎn)換設(shè)備和光電轉(zhuǎn)換裝置電源,因此不僅增加了成本,還多了故障環(huán)節(jié)。

3個(gè)技術(shù)方案部分技術(shù)參數(shù)對(duì)比結(jié)果如表1所示。由表1可知:基于長(zhǎng)大區(qū)間城市軌道交通線路的遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸要求,應(yīng)優(yōu)先選擇方案三。

表1 3個(gè)技術(shù)方案部分技術(shù)參數(shù)對(duì)比結(jié)果

2 方案三的關(guān)鍵技術(shù)及要求

2.1 硬件要求

適用于遠(yuǎn)距離通信的干式變壓器,其硬件需求主要考慮PSCADA監(jiān)控通信,以及與保護(hù)裝置遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸?shù)姆绞健Ｒ騾^(qū)間跟隨所至降壓變電所的距離超過4 km,方案三采用光纖通信技術(shù)進(jìn)行傳輸,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按信號(hào)可傳輸距離為20 km這一要求來選配光纖模塊。

為了滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r(shí)要求,宜采用MMS通信網(wǎng)絡(luò)和GOOSE通信網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)組網(wǎng)的方式。遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸使用電口時(shí),需額外增加光電轉(zhuǎn)換器及電源,因此智能終端的通信端口宜采用光口的方式,以減少中間環(huán)節(jié)。此外,為了提高通信的可靠性,采用冗余網(wǎng)絡(luò)傳輸較為可靠,因此,在選擇智能終端通信端口時(shí),建議采用2個(gè)光口用于MMS通信、2個(gè)光口用于GOOSE報(bào)文傳輸?shù)姆绞健?/p>

2.2 軟件要求

根據(jù)城市軌道交通供電系統(tǒng)的特殊要求,依據(jù)IEC 61850中的建模標(biāo)準(zhǔn),采用MMS協(xié)議與PSCADA系統(tǒng)進(jìn)行通信、GOOSE協(xié)議與33 kV繼電器保護(hù)裝置進(jìn)行信息交互的方式,進(jìn)行相關(guān)LD(邏輯設(shè)備)的擴(kuò)充及新建,并建立與之相符的智能終端模型文件。

軟件需要實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控等基本信息監(jiān)控要求,傳輸延時(shí)需控制在10 ms以內(nèi),并支持多客戶端訪問。GOOSE報(bào)文將報(bào)警、跳閘及通信鏈路狀態(tài)等內(nèi)容傳輸至保護(hù)裝置側(cè),使保護(hù)裝置及時(shí)啟動(dòng)保護(hù)告警及跳閘。此外,對(duì)于保護(hù)裝置發(fā)送過來的聯(lián)鎖信號(hào),智能終端應(yīng)能夠進(jìn)行邏輯判斷并輸出閉鎖信號(hào)。

2.3 組網(wǎng)方式及數(shù)據(jù)流向

2.3.1 組網(wǎng)方式

圖4為方案三的組網(wǎng)示意圖。如圖4所示,智能終端與PSCADA系統(tǒng)、保護(hù)裝置間采用光纖傳輸信號(hào),與PSCADA系統(tǒng)站控層間的通信采用IEC61850的MMS報(bào)文格式,超溫跳閘及門開跳閘等保護(hù)信號(hào)傳輸則由GOOSE協(xié)議來完成。

圖4 方案三的組網(wǎng)示意圖

2.3.2 數(shù)據(jù)流向

2.3.2.1 閉鎖信號(hào)數(shù)據(jù)流向

圖5為干式變壓器外圍欄門電磁鎖閉鎖信號(hào)數(shù)據(jù)流向示意圖。如圖5所示,本柜維護(hù)接地或非本柜維護(hù)接地閉鎖信號(hào)由降壓變電所33 kV保護(hù)裝置通過GOOSE通信交換機(jī),經(jīng)光纖傳輸至區(qū)間跟隨所的干式變壓器本體智能終端光口后進(jìn)行數(shù)據(jù)交互;智能終端信號(hào)處理判斷模塊做出邏輯判斷后,觸發(fā)干接點(diǎn)分合邏輯。觸發(fā)干接點(diǎn)閉合邏輯為:干式變壓器外圍欄門電磁鎖帶電,外圍欄門解鎖,此時(shí)檢修人員可打開外圍欄門實(shí)施維護(hù)檢修工作(見圖5 a))。觸發(fā)干接點(diǎn)打開邏輯為:干式變壓器外圍欄門電磁鎖失電,外圍欄門閉鎖,無法開啟門(見圖5 b))。隨后,外圍欄門開關(guān)狀態(tài)信號(hào)經(jīng)電纜發(fā)送至智能終端信號(hào)輸入模塊,智能終端將MMS報(bào)文經(jīng)光纖發(fā)送給PSCADA系統(tǒng)。

圖5 干式變壓器外圍欄門電磁鎖閉鎖信號(hào)數(shù)據(jù)流向示意圖

2.3.2.2 保護(hù)信號(hào)數(shù)據(jù)流向

圖6為設(shè)備超溫故障時(shí)保護(hù)信號(hào)數(shù)據(jù)流向示意圖。如圖6所示,當(dāng)區(qū)間跟隨所干式變壓器A相線圈溫度超過140℃時(shí),經(jīng)溫度傳感器線束總成采樣,溫度測(cè)量數(shù)據(jù)被傳送至信號(hào)輸入模塊;信號(hào)處理判斷模塊進(jìn)行模擬量運(yùn)算,判斷出A相線圈超溫跳閘故障后,通過通信模塊將GOOSE報(bào)文超溫跳閘信號(hào)經(jīng)GOOSE通信 A/B網(wǎng)光纖傳輸至降壓變電所33 kV保護(hù)裝置;保護(hù)裝置發(fā)出的跳閘命令經(jīng)干接點(diǎn)對(duì)33 kV開關(guān)柜實(shí)施斷路器跳閘;跳閘后33 kV開關(guān)柜將斷路器分位狀態(tài)回傳至智能終端,跳閘保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行完畢。

圖6 設(shè)備超溫故障時(shí)保護(hù)信號(hào)數(shù)據(jù)流向示意圖

3 智能終端開發(fā)

3.1 硬件開發(fā)

圖7為基于IEC 61850的智能終端硬件設(shè)計(jì)原理圖。如圖7所示:基于IEC 61850的智能終端由電源、信號(hào)輸入、信號(hào)處理判斷、控制輸出、IEC 61850通信及人機(jī)界面6個(gè)模塊組成。其中:電源模塊主要為智能終端提供電源;信號(hào)輸入模塊負(fù)責(zé)變壓器線圈及鐵心溫度、運(yùn)行狀態(tài)開關(guān)量等信息/信號(hào)的輸入;信號(hào)處理判斷模塊用于對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理及邏輯判斷,并根據(jù)判斷結(jié)果輸出指令;控制輸出模塊采用干節(jié)點(diǎn)直接控制變壓器圍欄門電磁鎖、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的打開/閉合; IEC 61850通信模塊用以實(shí)現(xiàn)裝置內(nèi)外信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化交互與轉(zhuǎn)換;人機(jī)界面模塊包括液晶屏、指示燈、報(bào)警器等設(shè)備,用于設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的顯示、查看、提醒及操作。

圖7 基于IEC 61850的智能終端硬件設(shè)計(jì)原理圖

3.2 軟件開發(fā)

方案三下智能終端的建模應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的IEC 61850 SCL(變電站配置描述語言),以面向?qū)ο蟮姆绞浇⑼陚涞南到y(tǒng)配置模型,用數(shù)字化的方式解決通信問題。應(yīng)基于城市軌道交通長(zhǎng)大線路供電系統(tǒng)的特殊要求,依據(jù)IEC 61850的建模標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)LD的擴(kuò)充及新建,建立與之匹配的模型文件。

智能終端通信功能的開發(fā)應(yīng)分兩部分進(jìn)行:與PSCADA系統(tǒng)的站控層通信采用IEC 61850的MMS報(bào)文格式;超溫跳閘、門開跳閘等保護(hù)信號(hào)傳輸由GOOSE協(xié)議來完成。另外,GOOSE協(xié)議的編碼及解碼應(yīng)使用嵌入式FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)來實(shí)現(xiàn),以提高通信的實(shí)時(shí)性與可靠性,并支持多客戶同時(shí)獨(dú)立訂閱[3]。

3.2.1 智能終端GOOSE發(fā)送信號(hào)

智能終端與保護(hù)裝置間采用GOOSE協(xié)議通信,以實(shí)現(xiàn)發(fā)送保護(hù)信號(hào)及告警信息等功能,并參與到保護(hù)裝置非電量保護(hù)/告警的邏輯判斷中。圖8為各類保護(hù)信號(hào)及報(bào)警信號(hào)采用GOOSE協(xié)議傳輸?shù)狞c(diǎn)表。

圖8 保護(hù)信號(hào)、告警信息采用GOOSE協(xié)議傳輸?shù)狞c(diǎn)表

3.2.2 智能終端GOOSE接收信號(hào)

智能終端接收動(dòng)力變出線柜保護(hù)裝置發(fā)送的本柜維護(hù)接地、本柜非維護(hù)接地等閉鎖信號(hào),采用GOOSE協(xié)議傳輸?shù)狞c(diǎn)表,如圖9所示。

圖9 閉鎖信號(hào)采用GOOSE協(xié)議傳輸?shù)狞c(diǎn)表

3.3 模型及通信可靠性檢測(cè)

3.3.1 智能終端模型的可靠性檢測(cè)

智能終端模型開發(fā)完成后,需根據(jù)IEC 61850的要求對(duì)模型文件進(jìn)行規(guī)約一致性測(cè)試,其測(cè)試內(nèi)容如表2所示。表2中,對(duì)各測(cè)試項(xiàng)目采用對(duì)應(yīng)測(cè)試方法進(jìn)行檢測(cè),如測(cè)試結(jié)果均滿足一致性要求,則可滿足IEC 61850的要求。滿足智能變電所的規(guī)約統(tǒng)一要求情況下,可實(shí)現(xiàn)裝置間的互聯(lián)互通,從而能夠?qū)⒅悄芙K端的GOOSE報(bào)文接入過程層網(wǎng)絡(luò)中,使之與保護(hù)裝置共同實(shí)現(xiàn)保護(hù)聯(lián)閉鎖功能[4]。

表2 基于IEC 61850的智能終端模型規(guī)約一致性測(cè)試內(nèi)容

3.3.2 智能終端通信的可靠性檢測(cè)

智能終端與保護(hù)裝置的保護(hù)聯(lián)閉鎖使用光纖通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,其信號(hào)傳輸?shù)目煽啃詫?duì)供電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行有著至關(guān)重要的影響,因此,需要進(jìn)行通信鏈路的監(jiān)測(cè)及斷鏈測(cè)試,并對(duì)一路GOOSE通信網(wǎng)絡(luò)斷鏈后GOOSE通信雙網(wǎng)冗余網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠性測(cè)試,其測(cè)試內(nèi)容如表3所示。

表3 網(wǎng)絡(luò)斷鏈后信號(hào)傳輸可靠性

GOOSE通信雙網(wǎng)冗余機(jī)制是GOOSE報(bào)文通過兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)發(fā)送,這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送GOOSE報(bào)文的多播地址、APP(應(yīng)用程序)的ID(身份標(biāo)識(shí)號(hào))應(yīng)唯一。對(duì)于同一次發(fā)送,兩個(gè)GOOSE報(bào)文APDU(應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元)部分的內(nèi)容應(yīng)完全相同。正常GOOSE報(bào)文情況下,StNum(狀態(tài)號(hào))增加,先到的數(shù)據(jù)先予以處理。因此,在測(cè)試GOOSE通信A網(wǎng)斷鏈時(shí),GOOSE通信B網(wǎng)若能夠無縫銜接,則認(rèn)為GOOSE協(xié)議雙網(wǎng)冗余網(wǎng)絡(luò)具有可靠性。

變電所的保護(hù)裝置都接入過程層GOOSE通信網(wǎng)絡(luò),以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。為了確保供電系統(tǒng)的安全可靠性,需要對(duì)干式變壓器智能終端的接入進(jìn)行可靠性測(cè)試,如表4所示。

表4 干式變壓器智能終端接入供電系統(tǒng)的可靠性測(cè)試

4 工程應(yīng)用案例

以我國(guó)某城市軌道交通線路為例,對(duì)方案三的工程應(yīng)用進(jìn)行說明。該線區(qū)間跟隨所的供電來源主要為降壓變電所,電能依靠降壓變電所的2臺(tái)33 kV出線開關(guān)柜經(jīng)電纜傳輸至區(qū)間跟隨所干式變壓器處并降壓至400 V,再由400 V進(jìn)線柜通過母排分配至各低壓抽屜柜。400 V低壓柜主要向站內(nèi)及隧道中的照明和動(dòng)力提供電能。

該線采用了MMS通信網(wǎng)絡(luò)與GOOSE通信網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)組網(wǎng)的方式(見圖3)。將兩路光纖接到降壓變電所站控層的交換機(jī)中,智能終端與PSCADA系統(tǒng)進(jìn)行MMS通信,并將變壓器溫度值及告警信號(hào)等上傳,以實(shí)現(xiàn)對(duì)干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控功能。將兩路光纖接到過程層交換機(jī)中,智能終端與變壓器開關(guān)的保護(hù)裝置進(jìn)行通信,利用GOOSE協(xié)議傳輸超溫跳閘、門開跳閘等保護(hù)信號(hào),以實(shí)現(xiàn)干式變壓器的非電量保護(hù)功能。表5為對(duì)該線智能終端進(jìn)行功能測(cè)試及響應(yīng)時(shí)間測(cè)算得到的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果。由表5可知:與PSCADA系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及與保護(hù)裝置GOOSE通信聯(lián)調(diào)的數(shù)據(jù)均滿足現(xiàn)場(chǎng)使用要求[5]。

表5 智能終端功能測(cè)試及響應(yīng)時(shí)間測(cè)算的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果

在實(shí)際工程應(yīng)用中,構(gòu)建基于GOOSE報(bào)文光纖傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)架構(gòu),將智能終端信息以GOOSE通信方式傳輸,可實(shí)現(xiàn)智能終端與變電站數(shù)據(jù)的共享,實(shí)現(xiàn)不同裝置之間的互操作,滿足遠(yuǎn)距離保護(hù)聯(lián)閉鎖需求。智能終端采用MMS協(xié)議,無需經(jīng)過規(guī)約轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),可直接與PSCADA系統(tǒng)通信。此外,光纖網(wǎng)絡(luò)化保護(hù)信號(hào)回路可通過軟件進(jìn)行監(jiān)視,使用光纖代替電纜傳輸信號(hào),一根光纖可傳輸多個(gè)信號(hào),同時(shí)還能對(duì)傳輸通道進(jìn)行監(jiān)視,因此,光纖傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是電纜傳輸信號(hào)不具備的,采用光纖傳輸可促進(jìn)城市軌道交通供電設(shè)備的運(yùn)維管理從計(jì)劃修向狀態(tài)修轉(zhuǎn)變[6]。

5 結(jié)語

適用于遠(yuǎn)距離通信的城市軌道交通干式變壓器本體及智能終端基于IEC 61850進(jìn)行開發(fā),滿足了智能變電所規(guī)約統(tǒng)一的要求,擴(kuò)展了城市軌道交通供電系統(tǒng)智能化的范圍。通過構(gòu)建基于GOOSE報(bào)文光纖傳輸?shù)倪^程層網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了光纖網(wǎng)絡(luò)化保護(hù),解決了遠(yuǎn)距離保護(hù)聯(lián)閉鎖的實(shí)際需求,為城市軌道交通供電設(shè)備可靠、安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

干式變壓器智能終端采用面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù),可靈活面向設(shè)備建模及自我描述,以適應(yīng)功能擴(kuò)展需求,實(shí)現(xiàn)高級(jí)應(yīng)用功能開發(fā)和互操作應(yīng)用;智能終端分別使用兩路主備光纖傳輸MMS報(bào)文和GOOSE報(bào)文,GOOSE通信的雙網(wǎng)冗余機(jī)制能夠使數(shù)據(jù)接收無縫銜接,冗余網(wǎng)絡(luò)可確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、可靠。光纖網(wǎng)絡(luò)化保護(hù)技術(shù)使用兩路冗余光纖傳輸替代傳統(tǒng)的電纜傳輸,可滿足城市軌道交通長(zhǎng)大區(qū)間遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸?shù)囊蟆９饫w傳輸具有的延時(shí)小、造價(jià)低、傳輸節(jié)點(diǎn)少和不受電磁干擾等優(yōu)勢(shì),將成為未來城市軌道交通信號(hào)傳輸?shù)闹髁髂Ｊ健?/p>

通過實(shí)際的應(yīng)用案例及數(shù)據(jù)檢驗(yàn),長(zhǎng)距離GOOSE通信光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用效果將得到進(jìn)一步驗(yàn)證,并有望在未來延伸至電力的其他應(yīng)用領(lǐng)域,以打造一個(gè)數(shù)字化、透明化的城市軌道交通電力系統(tǒng)。