什么是GOOSE技术？它在IEC 61850变电站系统中有什么作用？

（一）什么是GOOSE技术？

GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event），即面向对象的变电站事件，GOOSE技术是IEC 61850标准针对过程层应用的最重要的技术之一。

GOOSE传输采用以太网虚拟局域网和流量优先级技术，其报文含有VLAN标签定义的优先级/虚拟局域网标识域，用于将可靠性高、实时性强、优先级要求高的报文优先传输或者与其他网络流量分开。

（二）GOOSE技术在IEC 61850变电站系统中的作用

随着变电站自动化技术的发展，变电站自动化系统产品如通信协议、应用程序、数据描述等也不断增加，且不同厂商设备之间具有不同的网络、通信协议以及信息描述方法，导致各厂商之间无法进行互操作，最终造成系统维护难、可靠性降低，给整个变电站系统的稳定运行带来巨大风险。

因此，需要一个具有广泛适用性、功能强大的通信协议，使来自不同厂商的IED可以相互通信，不同厂商的系统可以集成为一个系统，构建数字化变电站。

IEC 61850是实现数字化、智能化变电站的关键技术，IEC 61850标准建立了三类信息服务模型，即MMS（制造报文规范）、GOOSE（面向对象的变电站事件）、SV（采样值），其中GOOSE通信机制规范了间隔层IED之间以及间隔层IED与过程层智能终端之间的开关量报文的快速传输，如状态量、控制信息等，可实现设备状态信息共享、设备闭锁功能、开关类设备的跳合闸控制等功能。

构建IEC 61850变电站， GOOSE技术主要功能如有在传统变电站自动化系统中，二次回路的设计中通过端子到端子的电缆连接实现装置之间的配合，以及装置至一次设备的出口，存在数据传输实时性/速度低、数据传输流量小、安装接线工程大等多方面的不足。而基于IEC 61850变电站的建设，采用GOOSE技术可以解决这些不足。

首先，GOOSE报文携带优先级/VLAN标志，支持VLAN标签协议的以太网交换机会根据优先级进行实时处理，保证数据传输的实时性，如图1。

图1：交换机优先传输GOOSE报文

而且，GOOSE传输服务是应用层经表示层后，直接映射到数据链路层和物理层，不经过网络层和传输层，传输延时短，提高可靠性同时降低传输延迟，从而满足实时性要求较高的继电保护应用，如图2。国内外主流IEC 61850设备厂家均支持GOOSE技术。

图2：通信分层概念模型与GOOSE通信协议栈对比

同时，采用GOOSE传输方式，可以通过“虚拟端子”的“连接”，无接点、无端子、无接线，实现各装置之间信息的交换；而且 GOOSE是采用组播传输方式，即一个数据源（发布者）向多个接收者（订阅者）发送数据的最佳方式，尤其适合数据流量大、实时性要求高，数据需要共享的数据通信，这一点非常适用于变电站内自动化系统的IED（智能电子设备）之间数据交换与共享。

CET作为国内主流厂家，自主研发的PMC-951X保护测控装置，支持GOOSE功能，可以实现间隔层设备之间的数据通信与共享。

GOOSE数据交换关系通过“虚拟端子”的概念来描述，通过将虚拟端子输出“连接”到虚拟端子输入实现信息的传递，这个“连接”不是物理电缆的连接，而是蕴含在以太网GOOSE报文中的虚拟连接。

装置具有96个虚端子输入，128个虚端子输出，可灵活选择装置61850模型中定义的BOOL量、模拟量数据。装置对GOOSE信号的发送、接收均采用快速编解码、优先处理机制，信号传输具备极小的延迟。其中P1、P2、P3以太网口最大传输延迟时间<10ms。

另外，GOOSE双网冗余通信，可以提高继电保护系统的可靠性。在继电保护系统中，一旦通信网络出现瘫痪或者故障，继电保护系统将失去保护功能，威胁电力系统的安全、稳定、可靠运行。采用GOOSE双网冗余通信，可以确保GOOSE报文快速性的前提下，提供网络冗余，避免因为单网络系统故障或瘫痪而导致继电保护功能丧失，提高继电保护系统的可靠性。