數(shù)字化變電站分布式測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字化變電站的測試領(lǐng)域，特別是一種數(shù)字化變電站的分布式測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]從2005年開始，國內(nèi)數(shù)字化變電站的新技術(shù)、國際標準、電力企業(yè)標準以及電力行業(yè)標準，都在全面發(fā)展。數(shù)字化變電站與常規(guī)變電站相比，變電站的信息采集、傳輸、處理、輸出過程全部數(shù)字化，基本特征為設(shè)備智能化、通信網(wǎng)絡(luò)化、模型和通信協(xié)議統(tǒng)一化、運行管理自動化等。常規(guī)變電站的測試中，模擬信號的組織、分配和傳輸環(huán)節(jié)直觀、簡單，只需要用模擬信號源代替電壓和電流互感器的輸入信號，即可開展對二次設(shè)備進行測試。除回路外，二次系統(tǒng)功能檢查主要針對裝置本體。數(shù)字化變電站從一次到二次智能設(shè)備種類繁多，包括智能終端、合并單元、智能網(wǎng)關(guān)、數(shù)字化保護裝置等各種類型；采用的IEC61850通信規(guī)范復(fù)雜，包括G00SE、SV/60044-8、MMS等各種規(guī)范；因此數(shù)字化變電站的測試、驗收、檢修工作也比以往更加繁雜，包括正常保護邏輯測試、IEC61850的協(xié)議規(guī)范(MMS、GOOSE,SV/60044-8)的模型測試、各種異常網(wǎng)絡(luò)狀況下的保護邏輯測試、各種數(shù)字化鏈路的信號檢查等。在智能化站的驗收工作中在這些測試中正常的功能邏輯測試已經(jīng)不是測試的重點和難點，測試工作更多的關(guān)注在IEC61850的協(xié)議規(guī)范測試，以及各種異常情況下驗證各種智能終端設(shè)備的行為；而在以后的定期檢修工作中，應(yīng)該更重視各種數(shù)字化鏈路的信號檢查等。這些工作紛繁復(fù)雜，是常規(guī)變電站測試、檢修中不曾出現(xiàn)的情況，正是這些測試變成了數(shù)字化智能設(shè)備的難點，隨著智能化站的增加，以后的檢修工作將是一個嚴重的考驗。采用與常規(guī)測試方法相似的單裝置測試方式缺乏對被測裝置輸入、輸出信號的分配、組織和傳輸環(huán)節(jié)的檢驗，試驗缺乏完整性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)字化變電站分布式測試系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中測試缺乏完整性的缺陷。
[0004]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下:一種數(shù)字化變電站分布式測試系統(tǒng)，包括連接到站控層以太網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)集成測試平臺；還包括一個以上分布式測試單元；所述分布式測試單元包括CPU模塊，還包括一個以上第一以太網(wǎng)模塊、一個以上第二以太網(wǎng)模塊、一個以上SV/G00SE報文編碼及解碼模塊和一個以上電子合并單元模擬模塊，還包括B碼對時及1588對時接收模塊、人機接口控制模塊和鋰電池管理控制模塊；所述第一以太網(wǎng)模塊、第二以太網(wǎng)模塊、SV/G00SE報文編碼及解碼模塊、電子合并單元模擬模塊、B碼對時及1588對時接收模塊、人機接口控制模塊和鋰電池管理控制模塊分別連接到CPU模塊；第一以太網(wǎng)模塊還連接到站控層以太網(wǎng)絡(luò)，SV/G00SE報文編碼及解碼模塊還通過以太網(wǎng)接口連接到過程層網(wǎng)絡(luò)。
[0005]其中，所述CPU模塊采用型號為OMAP138的處理器。
[0006]進一步地，所述站控層以太網(wǎng)絡(luò)包括站控層A網(wǎng)和站控層B網(wǎng)，所述過程層以太網(wǎng)絡(luò)包括過程層A網(wǎng)和過程層B網(wǎng)；還包括三個分布式測試單元；所述分布式測試單元中，包括兩個第一以太網(wǎng)模塊、兩個SV/GOOSE報文編碼及解碼模塊和兩個電子合并單元模擬模塊；兩個第一以太網(wǎng)模塊分別連接到站控層A網(wǎng)和站控層B網(wǎng)，兩個SV/GOOSE報文編碼及解碼模塊分別通過以太網(wǎng)接口連接到過程層A網(wǎng)和過程層B網(wǎng)。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過系統(tǒng)集成測試平臺和分布式測試單元的配合，將實現(xiàn)智能變電站信號的組織、分配和傳輸功能的合并單元、網(wǎng)絡(luò)、交換機、系統(tǒng)配置文件等視為一個功能體，納入二次設(shè)備的測試范圍，提高了試驗的完整性和真實性。
【附圖說明】
[0008]圖1是數(shù)字化變電站分布式測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0009]圖2是分布式測試單元的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的解釋。
[0011]參見圖1，數(shù)字化變電站分布式測試系統(tǒng)由系統(tǒng)集成測試平臺和一個以上的分布式測試單元構(gòu)成。
[0012]其中，系統(tǒng)集成測試平臺:可以通過導(dǎo)入全站S⑶文件獲取全站的配置信息，通過網(wǎng)絡(luò)連接至站控層以太網(wǎng)絡(luò)，可以實時監(jiān)測和記錄整個數(shù)字化變電站站控層的所有數(shù)據(jù)，并根據(jù)SCD中的相關(guān)信息判斷數(shù)據(jù)的合理性和正確性；同時通過內(nèi)部互聯(lián)以太網(wǎng)絡(luò)連接分布式測試單元，根據(jù)SCD文件獨立對每個測試單元進行配置和命令，配合集成測試平臺完成對全站監(jiān)控測試和針對數(shù)字化變電站內(nèi)某一特定的IED設(shè)備進行監(jiān)控和測試。
[0013]分布式測試單元的結(jié)構(gòu)如圖2所示:包括CPU模塊、第一以太網(wǎng)模塊、第二以太網(wǎng)模塊、過程層SV/GOOSE報文編碼及解碼模塊、電子合并單元模擬模塊、B碼對時及1588對時接收模塊、人機接口控制模塊以及大容量鋰電池管理控制模塊。其中，CPU模塊:負責(zé)接收系統(tǒng)集成測試平臺下發(fā)的配置文本并對其進行解析、通過配置文件對模擬的合并單元、開關(guān)和刀閘參數(shù)進行配置、與系統(tǒng)集成測試平臺進行數(shù)據(jù)交互、實現(xiàn)相應(yīng)測試動作、同時實現(xiàn)人機界面菜單處理及各功能子模塊的管理和控制。第一以太網(wǎng)模塊和第二以太網(wǎng)模塊:兩組獨立的以太網(wǎng)通訊接口，第一以太網(wǎng)通訊口連接至站控層以太網(wǎng)絡(luò)，通過站控層以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)被測裝置的站控層麗S報文，第二以太網(wǎng)通訊口用于分布式測試單元的互聯(lián)，通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)收發(fā)系統(tǒng)集成測試平臺的內(nèi)部命令和SCL配置文件。以太網(wǎng)通訊控制模塊通過MII接口和CPU模塊相連。過程層SV/GOOSE報文編碼及解碼模塊:根據(jù)系統(tǒng)集成測試平臺的配置文件和相關(guān)命令，實現(xiàn)過程層設(shè)備的SV/GOOSE報文編碼及解碼，具體包括設(shè)置各元件(線路、母線)多個狀態(tài)序列下的電壓、電流值，模擬多組電子互感器或者合并單元輸出采樣報文，實現(xiàn)智能變電站在運行和故障狀態(tài)下的模擬；能夠訂閱智能操作箱發(fā)出的GOOSE報文、能夠模擬合并單元發(fā)布GOOSE報文、通過接收和解析GOOSE報文，實時顯示各狀態(tài)下的開關(guān)和刀閘位置狀態(tài)；過程層SV/G00SE報文編碼及解碼模塊和CPU模塊相連，還通過以太網(wǎng)接口和過程層以太網(wǎng)絡(luò)相連。電子合并單元模擬模塊:根據(jù)系統(tǒng)集成測試平臺的配置文件和相關(guān)命令，實現(xiàn)電子合并單元的模擬，支持品質(zhì)、檢修、延遲變化等各種異常態(tài)采樣報文；電子合并單元模擬模塊和CPU模塊相連。B碼對時及1588對時接收模塊:實現(xiàn)B碼對時和1588對時；B碼對時及1588對時接收模塊和CPU模塊相連。人機接口控制模塊:包括鍵盤輸入和彩色液晶顯示，用于就地的命令輸入和狀態(tài)顯示。
[0014]圖1示出了一個具體的測試系統(tǒng)的連接。在數(shù)字化變電站中，合并單元A和合并單元B將電子式電壓互感器和電子式