一種智能變電站自動化裝置測試設(shè)備及方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種智能變電站自動化裝置測試設(shè)備及方法，包括：主控單元模塊、GPS接收模塊、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、人機交互模塊、輸入輸出模塊，其中：所述主控單元模塊分別與所述GPS接收模塊、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、人機交互模塊、輸入輸出模塊電連接和/或無線通信連接，所述GPS接收模塊與所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA電連接和/或無線通信連接，所述輸入輸出模塊與智能變電站自動化裝置電連接和/或無線通信連接。本發(fā)明中所述主控單元模塊可以和其他模塊相互交互，所述主控單元模塊比對自身檢測數(shù)據(jù)及被測自動化裝置發(fā)過來的數(shù)據(jù)，快速準(zhǔn)確的獲得測試結(jié)果。
【專利說明】
一種智能變電站自動化裝置測試設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)自動化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智能變電站自動化裝置測試設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)中，智能變電站中的自動化裝置如保護、測控等實現(xiàn)對整個變電站一二次設(shè)備監(jiān)視與控制功能，具有遙控保持時間、遙信防抖、SOE分辨率等關(guān)于時間測試功能。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，新建智能變電站越來越多，這些裝置的功能及性能可靠與否直接關(guān)乎變電站安全生產(chǎn)運行，因此智能變電站自動化裝置測試非常重要。
[0003]目前對于自動化裝置時間相關(guān)性測試仍借助一些功能單一的調(diào)試工具來進行，如萬用表、示波器、簡單開關(guān)量測試儀，這些儀器有的功能簡單，或者使用不方便、精度低，有的需要多個儀器配合才能完成測試，不能滿足智能變電站測試的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例中提供了一種智能變電站自動化裝置測試設(shè)備及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中智能變電站自動化裝置測試不方便且精度低的問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例公開了如下技術(shù)方案:
[0006]—種智能變電站自動化裝置測試設(shè)備，包括:主控單元模塊、GPS接收模塊、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、人機交互模塊、輸入輸出模塊，其中:
[0007]所述主控單元模塊分別與所述GPS接收模塊、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、人機交互模塊、輸入輸出模塊電連接和/或無線通信連接；
[0008]所述GPS接收模塊與所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA電連接和/或無線通信連接；
[0009]所述輸入輸出模塊與智能變電站自動化裝置電連接和/或無線通信連接。
[0010]優(yōu)選地，所述人機交互模塊包括輸入單元和輸出單元，所述輸入單元與所述輸出單元電連接，所述輸入單元與所述主控單元模塊電連接和/或無線通信連接。
[0011]優(yōu)選地，所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA包括第一定時計數(shù)器、第二定時計數(shù)器、第一輸入與門、第二輸入與門、一個輸入或門和一個非門，其中:
[0012]所述第一定時計數(shù)器分別與所述GPS接收模塊、主控單元模塊、第二定時計數(shù)器、第一輸入與門電連接；
[0013]所述第二定時計數(shù)器分別與所述第一定時計數(shù)器、第一輸入與門、第二輸入與門電連接；
[0014]所述第一輸入與門與所述第二輸入與門均與所述或門電連接；
[0015]所述非門分別與所述低于輸入與門、第二輸入與門、主控單元模塊電連接。
[0016]優(yōu)選地，所述輸入單元包括鍵盤或觸摸屏。
[0017]優(yōu)選地，所述輸出單元包括顯示屏。
[0018]優(yōu)選地，還設(shè)置有一晶振單元，所述晶振單元與所述第一定時計數(shù)器電連接。
[0019]一種智能變電站自動化裝置測試方法，包括以下步驟:
[0020]選取權(quán)利要求1-6任一所述的智能變電站自動化裝置測試設(shè)備；
[0021]通過人機交互模塊設(shè)置相關(guān)參數(shù)發(fā)送給主控單元模塊，所述參數(shù)包括輸出指定時間和指定間隔時延；
[0022]GPS接收模塊將接收的衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸給所述主控單元模塊，判斷時鐘是否失步；
[0023]主控單元模塊將判斷結(jié)果發(fā)送給現(xiàn)場可編程門陣列FPGA;
[0024]所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA根據(jù)接收的數(shù)據(jù)決定標(biāo)準(zhǔn)脈沖是由所述GPS接收模塊輸出或所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA輸出；
[0025]主控單元模塊接收人機交互模塊設(shè)置的功能參數(shù)，發(fā)送相關(guān)參數(shù)指令給輸入輸出豐旲塊;
[0026]被測智能變電站自動化裝置接收輸入輸出模塊的控制信號，并將動作結(jié)果通過網(wǎng)口以報文形式發(fā)送給主控單元模塊，主控單元模塊解析相關(guān)報文，得出測試結(jié)果。
[0027]優(yōu)選地，所述判斷時鐘是否失步，包括:主控單元模塊接收GPS接收模塊發(fā)送的衛(wèi)星數(shù)據(jù)中包含的衛(wèi)星數(shù)，
[0028]如果所述衛(wèi)星數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)值，則GPS接收模塊處于同步狀態(tài);或者，
[0029]如果所述衛(wèi)星數(shù)小于預(yù)設(shè)值，則GPS接收模塊處于失步狀態(tài)。
[0030]優(yōu)選地，所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA根據(jù)接收的數(shù)據(jù)決定標(biāo)準(zhǔn)脈沖是由所述GPS接收模塊輸出或所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA輸出，包括:
[0031]判斷所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA根據(jù)接收的數(shù)據(jù)中衛(wèi)星數(shù)是否大于或等于預(yù)設(shè)值；
[0032]如果所述衛(wèi)星數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)值，則由所述GPS接收模塊輸出；或者，
[0033]如果所述衛(wèi)星數(shù)小于預(yù)設(shè)值，則由所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA輸出。
[0034]由以上技術(shù)方案可見，本發(fā)明實施例提供的一種智能變電站自動化裝置測試設(shè)備及方法，包括:主控單元模塊、GPS接收模塊、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、人機交互模塊、輸入輸出模塊，其中:所述主控單元模塊分別與所述GPS接收模塊、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、人機交互模塊、輸入輸出模塊電連接和/或無線通信連接，所述GPS接收模塊與所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA電連接和/或無線通信連接，所述輸入輸出模塊與智能變電站自動化裝置電連接和/或無線通信連接。所述主控單元模塊可以和其他模塊相互交互，主控單元模塊通過輸入輸出模塊模擬開關(guān)動作給被測自動化裝置，或者被測自動化裝置輸出開關(guān)量給輸入輸出模塊，然后自動化裝置將動作結(jié)果發(fā)送給主控單元模塊，所述主控單元模塊比對自身檢測數(shù)據(jù)及被測自動化裝置發(fā)過來的數(shù)據(jù)，快速準(zhǔn)確的獲得測試結(jié)果。
【附圖說明】
[0035]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0036]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種智能變電站自動化裝置測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2為本發(fā)明實施例提供的現(xiàn)場可編程門陣列FPGA的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種智能變電站自動化裝置測試方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0039]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0040]參見圖1，為本發(fā)明實施例提供的一種智能變電站自動化裝置測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，所述測試設(shè)備包括:主控單元模塊、GPS接收模塊、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、人機交互模塊、輸入輸出模塊；
[0041]所述主控單元模塊分別與所述GPS接收模塊、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、人機交互模塊、輸入輸出模塊電連接和/或無線通信連接；
[0042]所述GPS接收模塊與所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA電連接和/或無線通信連接，所述主控單元模塊與所述輸入輸出模塊均與智能變電站自動化裝置電連接和/或無線通信連接。
[0043]所述人機交互模塊包括輸入單元和輸出單元，所述輸入單元與所述輸出單元電連接，所述輸入單元與所述主控單元模塊電連接和/或無線通信連接。其中所述輸入單元包括鍵盤或觸摸屏，用于操作人員設(shè)置參數(shù)或輸入信息時操作使用;所述輸出單元包括顯示屏，測試過程中生成的曲線、圖片等信息都可以在顯示屏上直觀的顯示出來，供操作人員查看并做出判斷使用。
[0044]參見圖2為本發(fā)明實施例提供的現(xiàn)場可編程門陣列FPGA的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA包括第一定時計數(shù)器、第二定時計數(shù)器、第一輸入與門、第二輸入與門、一個輸入或門和一個非門，其中:
[0045]所述第一定時計數(shù)器分別與所述GPS接收模塊、主控單元模塊、第二定時計數(shù)器、第一輸入與門電連接;所述第二定時計數(shù)器分別與所述第一定時計數(shù)器、第一輸入與門、第二輸入與門電連接;所述第一輸入與門與所述第二輸入與門均與所述或門電連接;所述非門分別與所述低于輸入與門、第二輸入與門、主控單元模塊電連接。
[0046]其中所述第一定時計數(shù)器和所述第二定時計數(shù)器優(yōu)選地位32為定時計數(shù)器，保證定時的準(zhǔn)確性。
[0047]所述測試設(shè)備還設(shè)置有一晶振單元，所述晶振單元與所述第一定時計數(shù)器電連接，所述晶振單元優(yōu)選地為頻率50MHZ的晶振，所述晶振單元向所述第一定時計數(shù)器輸出50MHZ的方波。
[0048]由上述實施例可見，本發(fā)明實施例提供的一種智能變電站自動化裝置測試設(shè)備包括:主控單元模塊、GPS接收模塊、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、人機交互模塊、輸入輸出模塊，其中:所述主控單元模塊分別與所述GPS接收模塊、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、人機交互模塊、輸入輸出模塊電連接和/或無線通信連接，所述GPS接收模塊與所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA電連接和/或無線通信連接，所述主控單元模塊與所述輸入輸出模塊均與智能變電站自動化裝置電連接和/或無線通信連接。所述主控單元模塊可以和其他模塊相互交互，主控單元模塊通過輸入輸出模塊模擬開關(guān)動作給被測自動化裝置，或者被測自動化裝置輸出開關(guān)量給輸入輸出模塊，然后自動化裝置將動作結(jié)果發(fā)送給主控單元模塊，所述主控單元模塊比對自身檢測數(shù)據(jù)及被測自動化裝置發(fā)過來的數(shù)據(jù)，快速準(zhǔn)確的獲得測試結(jié)果。
[0049]與本發(fā)明提供的一種智能變電站自動化裝置測試設(shè)備實施例相對應(yīng)，本發(fā)明還提供了一種智能變電站自動化裝置測試方法的實施例。
[0050]參見圖3，為本發(fā)明實施例提供的一種智能變電站自動化裝置測試方法的流程示意圖，所述方法包括:
[0051]一種智能變電站自動化裝置測試方法，包括以下步驟:
[0052]選取上述智能變電站自動化裝置測試設(shè)備；
[0053]SlOl，通過人機交互模塊設(shè)置相關(guān)參數(shù)發(fā)送給主控單元模塊，所述參數(shù)包括輸出指定時間和指定間隔時延；
[0054]S102，GPS接收模塊將接收的衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸給所述主控單元模塊，判斷時鐘是否失步；
[0055]所述判斷時鐘是否失步，包括:主控單元模塊接收GPS接收模塊發(fā)送的衛(wèi)星數(shù)據(jù)中包含的衛(wèi)星數(shù)，判斷所述衛(wèi)星數(shù)與預(yù)設(shè)值的大??；
[0056]如果所述衛(wèi)星數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)值，則GPS接收模塊處于同步狀態(tài)；
[0057]如果所述衛(wèi)星數(shù)小于預(yù)設(shè)值，則GPS接收模塊處于失步狀態(tài)。
[0058]例如預(yù)設(shè)值為4，在測試過程中主控單元模塊接收GPS接收模塊發(fā)送的衛(wèi)星數(shù)據(jù)中包含的衛(wèi)星數(shù)為5，因此衛(wèi)星數(shù)值大于所述預(yù)設(shè)值，因此GPS接收模塊處于同步狀態(tài)。
[0059]S103，主控單元模塊將判斷結(jié)果發(fā)送給現(xiàn)場可編程門陣列FPGA;
[0060]S104，所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA根據(jù)接收的數(shù)據(jù)決定標(biāo)準(zhǔn)脈沖是由所述GPS接收模塊輸出或所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA輸出；
[0061]所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA根據(jù)接收的數(shù)據(jù)決定標(biāo)準(zhǔn)脈沖是由所述GPS接收模塊輸出或所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA輸出，包括:
[0062]判斷所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA根據(jù)接收的數(shù)據(jù)中衛(wèi)星數(shù)是否大于或等于預(yù)設(shè)值；
[0063]如果所述衛(wèi)星數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)值，則由所述GPS接收模塊輸出；
[0064]如果所述衛(wèi)星數(shù)小于預(yù)設(shè)值，則由所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA輸出。
[0065]如S102中，衛(wèi)星數(shù)為5，大于預(yù)設(shè)值，因此GPS接收模塊處于同步狀態(tài)，則由所述GPS接收模塊輸出；如果所述衛(wèi)星數(shù)為3，小于預(yù)設(shè)值，因此由所述現(xiàn)場可編程陣列FPGA模擬脈沖輸出。
[0066]S105，主控單元模塊接收人機交互模塊設(shè)置的功能參數(shù)，發(fā)送相關(guān)參數(shù)指令給輸入輸出模塊；
[0067]S106，被測智能變電站自動化裝置接收輸入輸出模塊的控制信號，并將動作結(jié)果通過網(wǎng)口以報文形式發(fā)送給主控單元模塊，主控單元模塊解析相關(guān)報文，得出測試結(jié)果。
[0068]由上述實施例可見，本發(fā)明實施例提供的一種智能變電站自動化裝置測試方法，包括:通過人機交互模塊設(shè)置相關(guān)參數(shù)發(fā)送給主控單元模塊，所述參數(shù)包括輸出指定時間和指定間隔時延;GPS接收模塊將接收的衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸給所述主控單元模塊，判斷時鐘是否失步；主控單元模塊將判斷結(jié)果發(fā)送給現(xiàn)場可編程門陣列FPGA;所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA根據(jù)接收的數(shù)據(jù)決定標(biāo)準(zhǔn)脈沖是由所述GPS接收模塊輸出或所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA輸出；主控單元模塊接收人機交互模塊設(shè)置的功能參數(shù)，發(fā)送相關(guān)參數(shù)指令給輸入輸出模塊;被測智能變電站自動化裝置接收輸入輸出模塊的控制信號，并將動作結(jié)果通過網(wǎng)口以報文形式發(fā)送給主控單元模塊，主控單元模塊解析相關(guān)報文，得出測試結(jié)果。所述主控單元模塊可以和其他模塊相互交互，所述主控單元模塊比對自身檢測數(shù)據(jù)及被測自動化裝置發(fā)過來的數(shù)據(jù)，快速準(zhǔn)確的獲得測試結(jié)果。
[0069]需要說明的是，在本文中，諸如“第一”和“第二”等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0070]以上所述僅是本發(fā)明的【具體實施方式】，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種智能變電站自動化裝置測試設(shè)備，其特征在于，包括:主控單元模塊、GPS接收模塊、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、人機交互模塊、輸入輸出模塊，其中: 所述主控單元模塊分別與所述GPS接收模塊、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、人機交互模塊、輸入輸出模塊電連接和/或無線通信連接； 所述GPS接收模塊與所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA電連接和/或無線通信連接； 所述輸入輸出模塊與智能變電站自動化裝置電連接和/或無線通信連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站自動化裝置測試設(shè)備，其特征在于，所述人機交互模塊包括輸入單元和輸出單元，所述輸入單元與所述輸出單元電連接，所述輸入單元與所述主控單元模塊電連接和/或無線通信連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站自動化裝置測試設(shè)備，其特征在于，所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA包括第一定時計數(shù)器、第二定時計數(shù)器、第一輸入與門、第二輸入與門、一個輸入或門和一個非門，其中: 所述第一定時計數(shù)器分別與所述GPS接收模塊、主控單元模塊、第二定時計數(shù)器、第一輸入與門電連接； 所述第二定時計數(shù)器分別與所述第一定時計數(shù)器、第一輸入與門、第二輸入與門電連接； 所述第一輸入與門與所述第二輸入與門均與所述或門電連接； 所述非門分別與所述第一輸入與門、第二輸入與門、主控單元模塊電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能變電站自動化裝置測試設(shè)備，其特征在于，所述輸入單元包括鍵盤或觸摸屏。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能變電站自動化裝置測試設(shè)備，其特征在于，所述輸出單元包括顯示屏。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能變電站自動化裝置測試設(shè)備，其特征在于，還設(shè)置有一晶振單元，所述晶振單元與所述第一定時計數(shù)器電連接。7.一種智能變電站自動化裝置測試方法，其特征在于，包括以下步驟: 選取權(quán)利要求1-6任一所述的智能變電站自動化裝置測試設(shè)備； 通過人機交互模塊設(shè)置相關(guān)參數(shù)發(fā)送給主控單元模塊，所述參數(shù)包括輸出指定時間和指定間隔時延； GPS接收模塊將接收的衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸給所述主控單元模塊，判斷時鐘是否失步； 主控單元模塊將判斷結(jié)果發(fā)送給現(xiàn)場可編程門陣列FPGA; 所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA根據(jù)接收的數(shù)據(jù)決定標(biāo)準(zhǔn)脈沖由所述GPS接收模塊輸出或所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA輸出； 主控單元模塊接收人機交互模塊設(shè)置的功能參數(shù)，發(fā)送相關(guān)參數(shù)指令給輸入輸出模塊； 被測智能變電站自動化裝置接收輸入輸出模塊的控制信號，并將動作結(jié)果通過網(wǎng)口以報文形式發(fā)送給主控單元模塊，主控單元模塊解析相關(guān)報文，得出測試結(jié)果。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能變電站自動化裝置測試方法，其特征在于，所述判斷時鐘是否失步，包括:主控單元模塊接收GPS接收模塊發(fā)送的衛(wèi)星數(shù)據(jù)中包含的衛(wèi)星數(shù)， 如果所述衛(wèi)星數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)值，則GPS接收模塊處于同步狀態(tài);或者， 如果所述衛(wèi)星數(shù)小于預(yù)設(shè)值，則GPS接收模塊處于失步狀態(tài)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能變電站自動化裝置測試方法，其特征在于，所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA根據(jù)接收的數(shù)據(jù)決定標(biāo)準(zhǔn)脈沖是由所述GPS接收模塊輸出或所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA輸出，包括: 判斷所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA根據(jù)接收的數(shù)據(jù)中衛(wèi)星數(shù)是否大于或等于預(yù)設(shè)值； 如果所述衛(wèi)星數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)值，則由所述GPS接收模塊輸出；或者， 如果所述衛(wèi)星數(shù)小于預(yù)設(shè)值，則由所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA輸出。
【文檔編號】G05B23/02GK105892446SQ201610229957
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】沈鑫, 曹敏, 張林山, 馬紅升, 周年榮, 閆永梅, 黃星, 李月梅
【申請人】云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院