[發明專利]一種實現智能變電站安全自動裝置測試系統的方法

在審

• 申請號: 201710033831.2
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN107357193A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 司慶華;陳興華;顏云松;許高陽;范騰;陳錦昌;許士光;唐冠軍;陳永華;李雪明;羅劍波;嚴明輝
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;廣東電網有限責任公司電力調度控制中心;南京南瑞集團公司;國家電網公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 劉豐

技術領域

本發明屬于電力系統及其自動化技術領域，具體是涉及一種實現智能變電站安全自動裝置測試系統的方法。

背景技術

安全自動裝置是在電力系統發生擾動后，系統處于緊急狀態時，為防止事故擴大而采取緊急控制措施的主要裝置。隨著智能電網的發展，基于IEC61850的數字化安全自動裝置的應用越來越廣泛，為電網的安全穩定運行提供了可靠的保障。變電站二次系統的“數字化”是智能變電站的關鍵技術之一，傳統的模擬量輸入回路、開關量輸入輸出回路都將不復存在，取而代之的是通過光纖以太網傳輸的符合IEC61850標準的包含SV(采樣值)數據和GOOSE(面向通用對象的變電站事件)數據的報文。

目前數字化安全自動裝置沒有配套的數字化測試系統，主要通過數字化繼保測試儀器來進行功能測試，它存在以下不足：1、體積笨重，不方便攜帶。在數字化變電站中，站內往往只配置一臺數字化繼保測試儀，經常出現多個設備廠家使用同一臺數字化繼保測試儀的問題，嚴重影響調試效率；2、價格昂貴，調試一套數字化安全自動裝置往往需要多臺數字化繼保測試儀，增加了企業成本；3、操作不方便，模擬電網故障繁瑣，模擬多元件同時故障也存在一定的難度。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種實現智能變電站安全自動裝置測試系統的方法，針對目前數字化安全自動裝置測試手段的不足，提出一種實現便攜式、低成本智能變電站安全自動裝置測試系統的方法。

技術方案：為實現上述目的，本發明的一種實現智能變電站安全自動裝置測試系統的方法，提供一種安全自動裝置測試系統，該測試系統包括PC機端和測試終端；

PC機端作為上位機，PC機上運行有上位機軟件，上位機軟件運行在PC機Windows系統下，基于MFC編程實現，包括用戶界面、參數設置、與下位機通信、實現多個測試終端的協同控制功能；

測試終端作為下位機，測試終端包括CPU模塊和FPGA模塊，所述CPU模塊采用Freescale公司的PowerPC處理器MPC8321，MPC8321實現SV采樣點實時計算和數據處理，MPC8321自帶MAC作為100M網口與PC機端通信，接收PC機端的指令及數據，進行數據處理并返回信息給PC機端；所述FPGA模塊擴展五個光口，實現SV定時發送、GOOSE發布以及GOOSE訂閱功能；測試終端上運行有下位機軟件，下位機軟件運行在測試終端實時多任務操作系統VxWorks下；

所述方法包括以下步驟：

S1所述PC機端發送試驗參數、試驗數據和測試指令給所述測試終端；

S2所述測試終端首先對收到的數據進行解析，然后按照測試要求進行數據處理，生成相應的報文數據并將該數據以IEC61850標準的數據格式通過光纖發送給安全自動裝置；

S3所述測試終端接收安全自動裝置發送的帶有動作信息的報文數據，所述測試終端解析安全自動裝置的動作信息并返回數據給PC機端；

S4PC機端顯示數據供用戶參考。

進一步地，所述PC機端與測試終端通過網線連接，所述PC機端與所述測試終端之間通過以太網互相通信；所述測試終端與安全自動裝置通過光纖連接互相通信。

進一步地，所述測試終端包括一套或多套。

進一步地，當采用一套測試終端時，所述測試終端通過網線與PC機端相連，所述PC機端通過以太網與所述測試終端進行通信，通信方式為TCP/IP協議；

當采用多套測試終端時，所述測試終端包括GPS信號處理模塊和交換機芯片，所述GPS信號處理模塊和交換機芯片均與所述CPU模塊相連，所述GPS信號處理模塊用于提供統一觸發源，便于多套測試終端的同步測試；采用所述交換機芯片，使得多套測試終端之間通過網線直接級聯，所述PC機端采用一根網線與其中一套測試終端鏈接，實現與多套測試終端交互數據。

進一步地，當采用一套測試終端時，所述測試終端與安全自動裝置通過光纖連接互相通信；

當采用多套測試終端時，所述測試終端均與安全自動裝置通過光纖連接互相通信。

進一步地，所述CPU模塊和FPGA模塊之間通過PCI總線連接。

進一步地，當采用多套測試終端時，所述測試終端網口處均采用有源以太網技術，給相互級聯的測試終端中其中一套測試終端供電，實現多套測試終端均通過網口取電。

進一步地，所述PC機端和測試終端之間的通訊模型包括應用服務層、傳輸協議層和網絡收發層；