1、近些年來，國家正在大力支持電網(wǎng)朝智能化的方向進行改革，并且進行了巨大的投入?，F(xiàn)今，如何實現(xiàn)各種電力設(shè)備的智能化，與如何實現(xiàn)智能設(shè)備間的電力通信，發(fā)展智能電網(wǎng)，都是主要的研究方向。智能電網(wǎng)具有許多重要的特征，如信息的智能化，互通化，采集和數(shù)據(jù)處理的自動化等，其中信息化更是智能電網(wǎng)的首要特征。信息化的實現(xiàn)首先需要有一個全網(wǎng)統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)，IEC61850這個新一代基于網(wǎng)絡(luò)通信的變電站自動化系統(tǒng)國際標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運而生。它的出現(xiàn)不僅解決了智能變電站中

2、的“孤島”現(xiàn)象，而且實現(xiàn)了IED間的互換性和互操作性，從而使設(shè)備間的便利通訊成為了可能。
　　所謂“互換性”是指，不同廠商生產(chǎn)的智能設(shè)備，在不改變系統(tǒng)內(nèi)的任一其他智能設(shè)備的情況下，不同廠商的智能設(shè)備可以隨意替換的能力。所謂“互操作性”是指，不管智能設(shè)備屬于或者不屬于同一個生產(chǎn)廠家，它們之間都能進行信息交換，并根據(jù)信息進行協(xié)同操作。如何開發(fā)智能設(shè)備，實現(xiàn)智能變電站的電力通信網(wǎng)絡(luò)，是當(dāng)下研究的研究熱點和重點。而GOOSE作為IEC61

3、850中的一個亮點，在電力系統(tǒng)各領(lǐng)域的作用變得日益重要。GOOSE屬于GSE兩種報文結(jié)構(gòu)中的一種，它主要用于傳輸變電站中的跳閘、閉鎖等狀態(tài)量信息和開關(guān)信息。本文通過對IEC61850協(xié)議的研究與理解，對GOOSE的通信實現(xiàn)做了相應(yīng)的研究。
　　本文首先對IEC61850和GOOSE的研究背景進行了研究，并對國內(nèi)外的相關(guān)研究進行了調(diào)研分析。接著，本文對IEC61850協(xié)議的主要結(jié)構(gòu)內(nèi)容以及GOOSE報文的幀格式和BER編碼規(guī)則進行了

4、介紹。同時，結(jié)合IEC61850對如何實現(xiàn)GOOSE通信進行了硬件及軟件方面的設(shè)計與研究。
　　由于GOOSE在實時性和可靠性傳輸要求方面具有相當(dāng)高的要求，論文中設(shè)計采用Altera公司的現(xiàn)場可編程門陣列FPGA芯片EP4CE22E22I7N單CPU構(gòu)架模式。同時，對如何運用WinPcap搭建以太網(wǎng)實驗環(huán)境做了相應(yīng)的介紹。最后，針對GOOSE報文本身的幾個性能和特征做了相關(guān)的實驗研究。經(jīng)過測試實驗表明，此套設(shè)備在滿足實時性和可靠性