電站各待測(cè)間隔智能匯控柜旁，通過(guò)光纖與變電站合并單元、智能終端等二次設(shè)備相連，將智能變電站實(shí)時(shí)仿真器I通過(guò)電力線輸出的電流、電壓采樣數(shù)據(jù)發(fā)送至各間隔合并單元、保護(hù)、測(cè)控等二次設(shè)備，同時(shí)回傳各間隔GOOSE報(bào)文，更新模型中的開關(guān)、刀閘位置，并相應(yīng)調(diào)整電流電壓輸出，實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)試過(guò)程的閉環(huán)。
[0038]該分布式數(shù)據(jù)終端4具有IEC61850-9-2、FT3等數(shù)字量采樣值輸出模式，可對(duì)合并單元前端和后端輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，可根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備配置進(jìn)行輸出和接口的選擇。此夕卜，數(shù)據(jù)終端還具有GOOSE狀態(tài)量通信的功能，通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或GOOSE網(wǎng)與保護(hù)、智能終端等設(shè)備相連，成為間隔層和過(guò)程層信息交互的接口。此外，為確保測(cè)試系統(tǒng)和二次設(shè)備的高度時(shí)間一致性，分布式數(shù)據(jù)終端4還具有精確對(duì)時(shí)和確定性同步的功能。所述分布式數(shù)據(jù)終端4的硬件結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0039]所述分布式數(shù)據(jù)終端4支持電力線通信收發(fā)功能，直接連接到電力線上接收采樣值信息，并收發(fā)開關(guān)量及位置信息，同時(shí)完成對(duì)裝置的供電。
[0040]所述分布式數(shù)據(jù)終端4硬件支持16個(gè)光百兆以太網(wǎng)接口，其中8個(gè)用于傳送IEC61850-9-2或FT3格式SV報(bào)文，兼容雙母線和3/2接線兩種主接線形式。在雙母線形式下，線路間隔數(shù)據(jù)終端提供lu+3i的模擬量輸出，母線間隔數(shù)據(jù)終端提供3u+3u的模擬量輸出；在3/2接線方式下，線路間隔數(shù)據(jù)終端輸出4u+4i的模擬量，母線間隔數(shù)據(jù)終端輸出4u+4u的模擬量。另外8個(gè)用于傳送間隔GOOSE報(bào)文。
[0041]此外，所述分布式數(shù)據(jù)終端4和智能變電站實(shí)時(shí)仿真器I支持多種同步方式。智能變電站實(shí)時(shí)仿真器I和所述分布式數(shù)據(jù)終端4均配備獨(dú)立的天基GPS對(duì)時(shí)系統(tǒng)，通過(guò)預(yù)留的GPS接口連接對(duì)時(shí)天線，實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)；此外，智能變電站實(shí)時(shí)仿真器I和所述分布式數(shù)據(jù)終端4各預(yù)留一個(gè)ST光口，均連接到變電站光B碼對(duì)時(shí)屏柜，和站內(nèi)對(duì)時(shí)系統(tǒng)保持同步。不同的分布式數(shù)據(jù)終端4必須同步在10 μ s的精度范圍內(nèi)。
[0042]以上所述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，而并非本發(fā)明可行實(shí)施的窮舉。對(duì)于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明原理和精神的前提下對(duì)其所作出的任何顯而易見的改動(dòng)，都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于電力線通信的智能變電站二次設(shè)備集成測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:其包括智能變電站實(shí)時(shí)仿真器(I)、第一電力線通信接口裝置(2-1)、站用電線路通道(3)和分布式數(shù)據(jù)終端⑷；所述智能變電站實(shí)時(shí)仿真器⑴和第一電力線通信接口裝置(2-1)布置在變電站保護(hù)間內(nèi)，且所述智能變電站實(shí)時(shí)仿真器(I)與第一電力線通信接口裝置(2-1)通過(guò)高速總線連接；所述分布式數(shù)據(jù)終端(4)位于一次設(shè)備間內(nèi)的且布置在一次設(shè)備間內(nèi)的間隔匯控柜旁，所述分布式數(shù)據(jù)終端(4)與智能變電站一次設(shè)備間內(nèi)的間隔匯控柜一一對(duì)應(yīng)，且所述間隔匯控柜中的合并單元和智能終端分別通過(guò)光纖與相應(yīng)的分布式數(shù)據(jù)終端(4)連接，所述間隔匯控柜布置在就地一次設(shè)備旁；所述分布式數(shù)據(jù)終端(4)與所述第一電力線通信接口裝置(2-1)通過(guò)站用電線路通道(3)相通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電力線通信的智能變電站二次設(shè)備集成測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述分布式數(shù)據(jù)終端(4)包括FPGA實(shí)時(shí)處理單元、以太網(wǎng)PHY芯片、GPS定時(shí)模塊、第二電力線通信接口裝置(2-2)和電源； 所述FPGA實(shí)時(shí)處理單元的SV報(bào)文接收端及GOOSE收發(fā)端依次經(jīng)以太網(wǎng)PHY芯片和第二電力線通信接口裝置(2-2)接入站用電線路通道(3);所述FPGA實(shí)時(shí)處理單元的時(shí)鐘單元依次經(jīng)GPS定時(shí)模塊和GPS天線接口連接，實(shí)現(xiàn)天基GPS對(duì)時(shí)；所述FPGA實(shí)時(shí)處理單元中的SV報(bào)文處理模塊和GOOSE報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)模塊依次通過(guò)8 口以太網(wǎng)PHY芯片、8 口 SFP光接口與所述間隔匯控柜中的合并單元和智能終端相連接；所述電源通過(guò)站用電線路通道(3)的電能為所述FPGA實(shí)時(shí)處理單元供電。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電力線通信的智能變電站二次設(shè)備集成測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述第一電力線通信接口裝置(2-1)包括以太網(wǎng)物理層收發(fā)器、電力線通信收發(fā)器、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、功率放大器、自動(dòng)增益控制電路、電源電路和耦合單元；所述智能變電站實(shí)時(shí)仿真器(I)經(jīng)第一電力線通信接口裝置(2-1)的以太網(wǎng)物理層收發(fā)器與電力線通信收發(fā)器相連接，所述電力線通信收發(fā)器的發(fā)射端經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器后輸出信號(hào)上變頻，所述信號(hào)上變頻經(jīng)功率放大器接入耦合單元的上行輸入端，所述耦合單元的上行輸出端通過(guò)站用電線路通道(3)發(fā)送數(shù)據(jù)至分布式數(shù)據(jù)終端(4)，所述分布式數(shù)據(jù)終端(4)通過(guò)站用電線路通道(3)回傳數(shù)據(jù)至所述耦合單元的下行輸入端，所述耦合單元的下行輸出端經(jīng)自動(dòng)增益控制電路后輸出信號(hào)下變頻，所述信號(hào)下變頻經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器接入電力線通信收發(fā)器的接收端；所述電源電路通過(guò)站用電線路通道(3)為以太網(wǎng)物理層收發(fā)器和電力線通信收發(fā)器供電。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于電力線通信的智能變電站二次設(shè)備集成測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述第二電力線通信接口裝置(2-2)與第一電力線通信接口裝置(2-1)結(jié)構(gòu)相同；所述第二電力線通信接口裝置(2-2)包括以太網(wǎng)物理層收發(fā)器、電力線通信收發(fā)器、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、功率放大器、自動(dòng)增益控制電路、電源電路和耦合單元；所述分布式數(shù)據(jù)終端(4)中的以太網(wǎng)PHY芯片經(jīng)其中的以太網(wǎng)物理層收發(fā)器接入電力線通信收發(fā)器，所述電力線通信收發(fā)器的發(fā)射端經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器后輸出信號(hào)上變頻，所述信號(hào)上變頻經(jīng)功率放大器接入耦合單元的上行輸入端，所述耦合單元的上行輸出端通過(guò)站用電線路通道(3)發(fā)送數(shù)據(jù)至第一電力線通信接口裝置(2-1)，進(jìn)而將數(shù)據(jù)回傳至智能變電站實(shí)時(shí)仿真器(I)，所述智能變電站實(shí)時(shí)仿真器(I)經(jīng)第一電力線通信接口裝置(2-1)通過(guò)站用電線路通道(3)發(fā)送數(shù)據(jù)至所述耦合單元的下行輸入端，所述耦合單元的下行輸出端經(jīng)自動(dòng)增益控制電路后輸出信號(hào)下變頻，所述信號(hào)下變頻經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器接入電力線通信收發(fā)器的接收端；所述電源電路通過(guò)站用電線路通道(3)為以太網(wǎng)物理層收發(fā)器和電力線通信收發(fā)器供電。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4任一所述的一種基于電力線通信的智能變電站二次設(shè)備集成測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述電力線通信收發(fā)器包括異步串口通信模塊、基帶調(diào)試/解調(diào)器和OFDM調(diào)制/解調(diào)器；所述以太網(wǎng)物理層收發(fā)器與異步串口通信模塊雙向連接，所述異步串口通信模塊與基帶調(diào)試/解調(diào)器雙相連接，所述基帶調(diào)試/解調(diào)器與OFDM調(diào)制/解調(diào)器雙向連接，所述OFDM調(diào)制/解調(diào)器的發(fā)射端和接收端分別接D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于電力線通信的智能變電站二次設(shè)備集成測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述第一電力線通信接口裝置(2-1)和所述第二電力線通信接口裝置(2-2)選用同一站用變壓器下同一物理連接的220V/380V電源插孔。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于電力線通信的智能變電站二次設(shè)備集成測(cè)試系統(tǒng)，其包括智能變電站實(shí)時(shí)仿真器、第一電力線通信接口裝置、站用電線路通道和分布式數(shù)據(jù)終端；智能變電站實(shí)時(shí)仿真器與第一電力線通信接口裝置通過(guò)高速總線連接；分布式數(shù)據(jù)終端位于間隔匯控柜旁，且與間隔匯控柜一一對(duì)應(yīng)，且合并單元和智能終端分別通過(guò)光纖與相應(yīng)的分布式數(shù)據(jù)終端連接，間隔匯控柜布置在就地一次設(shè)備旁；分布式數(shù)據(jù)終端與第一電力線通信接口裝置通過(guò)站用電線路通道通信；本發(fā)明具有便攜式、模塊化的特點(diǎn)，不僅能針對(duì)局部設(shè)備開展單一功能測(cè)試，且能進(jìn)行復(fù)雜故障、發(fā)展性故障以及保護(hù)協(xié)同配合的模擬測(cè)試。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號(hào)】CN105203870
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510564427
【發(fā)明人】羅蓬, 郝曉光, 何磊, 趙宇皓
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院, 河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗(yàn)所
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月7日