專利名稱：智能變電站全站二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真測(cè)試平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于智能變電站技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能變電站全站二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真測(cè)試平臺(tái)，它可以滿足變電站全站二次系統(tǒng)的接入，對(duì)全站二次系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真測(cè)試。
背景技術(shù)：
目前，智能變電站工程實(shí)施的步伐明顯快于檢測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展。目前尚沒有相應(yīng)的 國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范，國內(nèi)部分智能變電站建設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試前進(jìn)行了動(dòng)模試驗(yàn)。已完成的智能變電站動(dòng)模試驗(yàn)受限于試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)手段，對(duì)變電站的試驗(yàn)有一定的局限性。主要表現(xiàn)在受限于試驗(yàn)設(shè)備中功率放大器和采集器的數(shù)量無法對(duì)全站規(guī)模進(jìn)行試驗(yàn)，還有對(duì)全站時(shí)鐘同步和網(wǎng)絡(luò)流量方面無法進(jìn)行性能指標(biāo)測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果缺乏有力參考性，致使現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試頻繁遇到問題，嚴(yán)重影響項(xiàng)目的工期和質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的動(dòng)模試驗(yàn)系統(tǒng)在智能變電站方面無法實(shí)現(xiàn)全站試驗(yàn)規(guī)模，以及在全站時(shí)鐘同步和網(wǎng)絡(luò)流量方面試驗(yàn)方法的不足，本實(shí)用新型提供了一種智能變電站全站二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真測(cè)試平臺(tái)。它可以滿足智能變電站全站二次系統(tǒng)的接入，同時(shí)可以對(duì)全站二次設(shè)備時(shí)鐘同步進(jìn)行測(cè)試，并且還可以對(duì)過程層、站控層網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行不間斷測(cè)試。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種智能變電站全站二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真測(cè)試平臺(tái)，是由變電站內(nèi)各二次設(shè)備通過模擬量輸出專用接口裝置與RTDS電流系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真器相連，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)和時(shí)鐘同步測(cè)試系統(tǒng)同時(shí)與變電站內(nèi)各二次設(shè)備相連接。所述的時(shí)鐘同步測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有高精度時(shí)鐘源和變電站內(nèi)GPS主時(shí)鐘。所述的高精度時(shí)鐘源內(nèi)設(shè)有高精度銣鐘，高精度銣鐘的對(duì)時(shí)方式包括PPS、PPM、直流B碼、光B碼、IEEE1588 ;高精度時(shí)鐘源與變電站內(nèi)各二次設(shè)備進(jìn)行同步比對(duì)，得出所有二次設(shè)備同步誤差。所述的變電站內(nèi)GPS主時(shí)鐘和高精度時(shí)鐘源都通過天線與GPS衛(wèi)星時(shí)鐘對(duì)時(shí)；同時(shí)變電站內(nèi)GPS主時(shí)鐘通過站內(nèi)對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)對(duì)變電站內(nèi)各二次設(shè)備授時(shí)，變電站內(nèi)各二次設(shè)備將自身同步信號(hào)輸送給高精度時(shí)鐘源，由高精度時(shí)鐘源完成變電站內(nèi)各二次設(shè)備的同步
誤差測(cè)量。所述的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)通過交換機(jī)SNMP協(xié)議，對(duì)變電站內(nèi)各二次設(shè)備進(jìn)行不間斷的測(cè)試；網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)所有過程層和站控層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)都連入數(shù)據(jù)總線，并開啟SNMP協(xié)議，同時(shí)將網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)管理機(jī)與數(shù)據(jù)總線相連接，由網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)管理機(jī)對(duì)交換機(jī)各端口流量進(jìn)行實(shí)時(shí)的、不間斷的測(cè)試。本實(shí)用新型的有益效果是，實(shí)現(xiàn)智能變電站全站二次系統(tǒng)的接入，同時(shí)對(duì)全站二次設(shè)備的時(shí)鐘同步進(jìn)行測(cè)試，并且對(duì)站控層和過程層網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行不間斷測(cè)試。本應(yīng)用可以對(duì)對(duì)智能化變電站所采用的新型二次設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行全面的試驗(yàn)檢查，確保變電站投運(yùn)之后的可靠運(yùn)行。

圖I是本實(shí)用新型智能變電站全站模擬量接入方法；圖2是本實(shí)用新型全站時(shí)鐘同步測(cè)試方法；圖3是本實(shí)用新型全站網(wǎng)絡(luò)流量測(cè)試方法；圖4是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I. RTDS電流系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真器，2.模擬量輸出專用接口裝置，3.合并單元，4.智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)，5. GPS衛(wèi)星時(shí)鐘，6.變電站內(nèi)GPS主時(shí)鐘，7.變電站內(nèi)各二次 設(shè)備，8.高精度時(shí)鐘源，9.交換機(jī)，10.數(shù)據(jù)總線，11.網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)管理機(jī),12.時(shí)鐘同步測(cè)試系統(tǒng)，13.網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
如圖4所示，圖4是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型是一種智能變電站全站二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真測(cè)試平臺(tái)，它是由變電站內(nèi)各二次設(shè)備7通過模擬量輸出專用接口裝置2與RTDS電流系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真器I相連，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)13和時(shí)鐘同步測(cè)試系統(tǒng)12同時(shí)與變電站內(nèi)各二次設(shè)備7相連接。如圖I所示，圖I是本實(shí)用新型智能變電站全站模擬量接入方法。RTDS (realtime digital simulator)電流系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真器即RTDS電流系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真器I輸出-IOV IOV交流小信號(hào)，與模擬量輸出專用接口裝置2相連，經(jīng)模擬量輸出專用接口裝置2將交流小信號(hào)轉(zhuǎn)換成為FT3格式數(shù)字量報(bào)文，輸送給RTDS (real time digital simulator)電流系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真器合并單元3，合并單元3將FT3格式報(bào)文轉(zhuǎn)換成為IEC61850-9-2格式標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文，輸送給智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)4，從而實(shí)現(xiàn)了智能變電站全站模擬量的接入。利用本本實(shí)用新型進(jìn)行測(cè)試的方法是RTDS電流系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真器I輸出-IOV IOV交流小信號(hào)，經(jīng)模擬量輸出專用接口裝置2將交流小信號(hào)轉(zhuǎn)換成為FT3格式數(shù)字量報(bào)文，輸送給智能變電站合并單元3，智能變電站合并單元3將FT3格式報(bào)文轉(zhuǎn)換成為IEC61850-9-2格式標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文，輸送給智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)4，從而實(shí)現(xiàn)智能變電站全站二次系統(tǒng)模擬量的接入。如圖2所示，圖2是本實(shí)用新型全站時(shí)鐘同步測(cè)試方法。在時(shí)鐘同步測(cè)試系統(tǒng)12內(nèi)設(shè)有高精度時(shí)鐘源8和變電站內(nèi)GPS主時(shí)鐘6。智能變電站內(nèi)GPS主時(shí)鐘6和時(shí)鐘同步測(cè)試系統(tǒng)12中所引入的高精度時(shí)鐘源8，都通過天線與GPS衛(wèi)星時(shí)鐘5對(duì)時(shí)。高精度時(shí)鐘源8與變電站內(nèi)各二次設(shè)備7進(jìn)行同步比對(duì)，得出所有二次設(shè)備同步誤差。高精度時(shí)鐘源8內(nèi)設(shè)有高精度銣鐘，與試驗(yàn)系統(tǒng)中GPS裝置相比具有更高的時(shí)鐘精度，高精度銣鐘更多樣的對(duì)時(shí)方式包括PPS、PPM、直流B碼、光B碼、IEEE1588等對(duì)時(shí)方式，可滿足智能變電站同步方面的所有動(dòng)模試驗(yàn)需求。同時(shí)站內(nèi)GPS主時(shí)鐘6通過站內(nèi)對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)對(duì)變電站內(nèi)各二次設(shè)備7授時(shí)，變電站內(nèi)各二次設(shè)備7將自身同步信號(hào)輸送給高精度時(shí)鐘源8，高精度時(shí)鐘源8與變電站內(nèi)各二次設(shè)備7進(jìn)行同步比對(duì)，得出所有二次設(shè)備同步誤差，即完成變電站內(nèi)各二次設(shè)備7的同步誤差測(cè)量。如圖3所示，圖3是本實(shí)用新型全站網(wǎng)絡(luò)流量測(cè)試方法。所述的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)13通過交換機(jī)SNMP協(xié)議，對(duì)變電站內(nèi)各二次設(shè)備7進(jìn)行不間斷的測(cè)試；網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)13內(nèi)所有過程層和站控層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)9都連入數(shù)據(jù)總線10，通過搭建網(wǎng)絡(luò)流量測(cè)試平臺(tái)，并開啟SNMP協(xié)議，同時(shí)將網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)管理機(jī)11與數(shù)據(jù)總線10相連接，由網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)管理機(jī) 11對(duì)交換機(jī)9各端口流量進(jìn)行實(shí)時(shí)的、不間斷的測(cè)試。測(cè)試的同時(shí)不影響其他試驗(yàn)項(xiàng)目的進(jìn)行，可以動(dòng)態(tài)的記錄在其他試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)網(wǎng)絡(luò)流量的變化。
權(quán)利要求1.一種智能變電站全站二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真測(cè)試平臺(tái)，其特征是變電站內(nèi)各二次設(shè)備(7)通過模擬量輸出專用接口裝置(2)與RTDS電流系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真器(I)相連，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)(13)和時(shí)鐘同步測(cè)試系統(tǒng)(12)同時(shí)與變電站內(nèi)各二次設(shè)備(7)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能變電站全站二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真測(cè)試平臺(tái)，其特征是所述的時(shí)鐘同步測(cè)試系統(tǒng)(12)內(nèi)設(shè)有高精度時(shí)鐘源(8)和變電站內(nèi)GPS主時(shí)鐘(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能變電站全站二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真測(cè)試平臺(tái)，其特征是所述的高精度時(shí)鐘源(8)內(nèi)設(shè)有高精度銣鐘，高精度銣鐘的對(duì)時(shí)方式包括PPS、PPM、直流B碼、光B碼、IEEE1588 ；高精度時(shí)鐘源(8 )與變電站內(nèi)各二次設(shè)備(7 )進(jìn)行同步比對(duì)，得出所有二次設(shè)備同步誤差。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能變電站全站二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真測(cè)試平臺(tái)，其特征是所述的變電站內(nèi)GPS主時(shí)鐘(6)和高精度時(shí)鐘源(8)都通過天線與GPS衛(wèi)星時(shí)鐘(5)對(duì)時(shí)；同時(shí)變電站內(nèi)GPS主時(shí)鐘(6 )通過站內(nèi)對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)對(duì)變電站內(nèi)各二次設(shè)備(7 )授時(shí)，變電站內(nèi)各二次設(shè)備(7 )將自身同步信號(hào)輸送給高精度時(shí)鐘源(8 )，由高精度時(shí)鐘源(8 )完成變電站內(nèi)各二次設(shè)備(7)的同步誤差測(cè)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能變電站全站二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真測(cè)試平臺(tái)，其特征是所述的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)(13)通過交換機(jī)SNMP協(xié)議，對(duì)變電站內(nèi)各二次設(shè)備(7)進(jìn)行不間斷的測(cè)試；網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)(13)內(nèi)所有過程層和站控層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(9)都連入數(shù)據(jù)總線(10)，并開啟SNMP協(xié)議，同時(shí)將網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)管理機(jī)(11)與數(shù)據(jù)總線(10)相連接，由網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)管理機(jī)(11)對(duì)交換機(jī)(9 )各端口流量進(jìn)行實(shí)時(shí)的、不間斷的測(cè)試。
專利摘要本實(shí)用新型屬于智能變電站技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能變電站全站二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真測(cè)試平臺(tái)。本實(shí)用新型是由變電站內(nèi)各二次設(shè)備通過模擬量輸出專用接口裝置與RTDS電流系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真器相連，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)和時(shí)鐘同步測(cè)試系統(tǒng)同時(shí)與變電站內(nèi)各二次設(shè)備相連接。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)智能變電站全站二次系統(tǒng)的接入，同時(shí)對(duì)全站二次設(shè)備的時(shí)鐘同步進(jìn)行測(cè)試，并且對(duì)站控層和過程層網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行不間斷測(cè)試?？梢詫?duì)對(duì)智能化變電站所采用的新型二次設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行全面的試驗(yàn)檢查，確保變電站投運(yùn)之后的可靠運(yùn)行。
文檔編號(hào)H02J13/00GK202384838SQ20112051884
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者于同偉, 吳志琪, 張延鵬, 張武洋, 楊飛, 王天 申請(qǐng)人:東北電力科學(xué)研究院有限公司