[實用新型]一種合并單元測試儀的性能測試系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420681321.8
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN204256149U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 歐陽帆;張亮峰;陳宏;劉宇;楊俊武;許立強;劉偉良;臧欣;敖非;李輝;劉海峰
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)湖南省電力公司;國網(wǎng)湖南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00;G01D18/00;G05B23/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 黃美成

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于電力系統(tǒng)測試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種合并單元測試儀的性能測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

合并單元是運行在電力系統(tǒng)智能變電站過程層中的重要電子設(shè)備，用于采集電力電流互感器及電壓互感器二次側(cè)感應(yīng)的電流模擬量及電壓模擬量或電子式互感器發(fā)出的采樣信號，并轉(zhuǎn)化為符合IEC61850-9-2規(guī)約或IEC60044-8規(guī)約的數(shù)字采樣值信號，提供給位于智能變電站間隔層的智能電子設(shè)備進行數(shù)據(jù)處理。合并單元的重要性能指標包括了采集精度、延時特性、報文抖動特性。合并單元的性能直接影響到智能變電站的安全可靠性，因此極為重要。國家對合并單元的上述性能指標在已頒布的合并單元相關(guān)技術(shù)規(guī)范中已有明確要求，同時規(guī)定合并單元性能的檢測工具——即合并單元測試儀，應(yīng)經(jīng)過檢驗并合格。

合并單元測試儀采集合并單元所采集的電流模擬量及電壓模擬量或采樣信號，同時采集合并單元發(fā)出的數(shù)字采樣值信號(即SV報文——Sample?Value)，對兩者進行同步比較，形成角差及幅差精度檢驗、額定延時精度檢驗、抖動精度檢驗等重要性能指標的測試結(jié)果，用于評判合并單元是否合格。但目前并無針對合并單元測試儀性能進行檢驗的現(xiàn)成測試設(shè)備，也未形成專門的針對合并單元測試儀性能的測試方法。也就是說，用未被證明合格的合并單元測試儀去檢驗合并單元的性能是不允許的。隨著合并單元測試儀在電力系統(tǒng)內(nèi)大量生產(chǎn)和使用，這一矛盾越發(fā)突出。因此，提出一種可精確檢驗合并單元測試儀性能的測試系統(tǒng)是十分必要的。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種合并單元測試儀的性能測試系統(tǒng)，該合并單元測試儀的性能測試系統(tǒng)具有易于實施，操作方便且測試效率高的特點。

實用新型的技術(shù)解決方案如下：

一種合并單元測試儀的性能測試系統(tǒng)，包括時鐘模塊、上位機模塊、采樣值發(fā)生器模塊和電壓電流發(fā)生器模塊；

時鐘模塊輸出的4路相同時刻的同步觸發(fā)信號【這4路信號，允許在載體類型上或表征方式上不相同(例如以光或以電為載體，以信號的躍變或以代碼的傳輸為表征方式等)，但表征內(nèi)容是完全相同的(即時刻)。】分別送至上位機模塊、采樣值發(fā)生器模塊、電壓電流發(fā)生器模塊和待測的合并單元測試儀，用于實現(xiàn)上述各模塊在相同的時間系中的同步運行；采樣值發(fā)生器模塊和電壓電流發(fā)生器模塊的信號輸出端均接合并單元測試儀；

采樣值發(fā)生器模塊和電壓電流發(fā)生器模塊均受控于上位機；采樣值發(fā)生器模塊輸出可被待測的合并單元測試儀接收的符合IEC61850規(guī)約的SV采樣值報文，電壓電流發(fā)生器模塊輸出可被待測的合并單元測試儀接收的符合電力電流互感器和電力電壓互感器輸出的模擬量信號。

【采樣值發(fā)生器模塊是在常用的光數(shù)字繼保測試儀基礎(chǔ)上擴展其功能，使得常用的繼保測試儀能接受上位機指令控制和時鐘同步信號；電壓電流發(fā)生器模塊是在繼保測試儀基礎(chǔ)上擴展其功能，使得繼保測試儀能接受上位機指令控制和時鐘同步信號。】

測試過程：在上位機上設(shè)置信號的特征值參數(shù)并將特征值參數(shù)傳送給采樣值發(fā)生器模塊和電壓電流發(fā)生器模塊；該特征值參數(shù)記為設(shè)置特征值參數(shù)K1；特征值參數(shù)包括電流信號和電壓信號的幅值、頻率、幅角和抖動偏差；

在合并單元測試儀中，對采樣值發(fā)生器模塊和電壓電流發(fā)生器模塊輸出的信號進行檢測，得到該信號的特征值參數(shù)，記為測試特征值參數(shù)K2；

對比K1和K2，以驗證被測的合并單元測試儀指標是否符合要求。

同步觸發(fā)信號采用光信號或電信號。

同步觸發(fā)信號為PPS秒脈沖或IRIG-B碼時鐘信號，各路同步觸發(fā)信號之間的時間差應(yīng)小于50ns。

電流電壓發(fā)生器既模擬電流互感器，也模擬電壓互感器。采樣值發(fā)生器模塊輸出SV采樣值報文，不模擬二次側(cè)行為模擬量。

SV報文的作用：SV報文即采樣值數(shù)字化傳輸信息，是智能變電站過程層與間隔層通信過程中重要的組成部分，用于交換采樣數(shù)據(jù)集的采樣值的相關(guān)模型對象和服務(wù)，本專利中SV報文以以太網(wǎng)報文為載體，將符合電力電流互感器和電力電壓互感器輸出的模擬信號傳輸給待測的合并單元測試儀。

本實用新型的測試思路是：構(gòu)建一個測試系統(tǒng)，與被測的合并單元測試儀通過光纖及電線相連。測試系統(tǒng)模擬電力電流互感器和電壓互感器二次側(cè)的行為產(chǎn)生模擬量，同時模擬合并單元裝置的行為產(chǎn)生SV報文，均發(fā)送給合并單元測試儀。通過精確調(diào)整測試系統(tǒng)模擬的上述兩種設(shè)備的輸出信號的時間差和幅值差，與合并單元測試儀顯示的時間差和幅值差結(jié)果進行比較，就可以實現(xiàn)對合并單元測試儀的性能校驗。