专利名称：一种复合组网通讯的智能变电站测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电カ检测技术领域，具体涉及ー种复合组网通讯的智能变电站测试系统。
背景技术：
随着智能电网建设的逐步推进和IEC61850标准的广泛应用，智能变电站建设已由试点阶段进入到大規模推广阶段。智能变电站以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，主要应用了以IEC61850通讯规约为基础的保护装置、测控装置、合并单元、智能終端等智能装置，颠覆了传统变电站的信息传输模式；遗憾的是，现有智能装置的配套检测技术却未能跟上智能变电站的技术发展，缺少智能装置的测试手段和工具。以数字化保护装置为例:现有的単体测试方法多是利用数字继保仪直接输出数字信号给保护装置，并由继保仪接收保护装置的GOOSE信号，或借助电子式互感器模拟仪，利用传统继保仪实现对合并単元、保护装置、智能终端整个保护回路的校验。但是这两种方法只能测试稳态故障条件下保护装置的动作特性，没有办法测试暂态条件下保护装置的动作特性。而且，传统保护装置暂态特性测试是利用实时仿真系统(ADPSS)外接功率放大器实现，但是数字化保护装置不能接收模拟信号。此外，由于受到现场试验条件的制约，系统背景下设备的特性试验和装置间的互操作性试验现场不便开展。因此，需要一种新的智能变电站测试系统。
发明内容针对现有智能变电站测试技术存在的上述不足，本实用新型提供一种复合组网通讯的智能变电站测试系统，克服以往智能装置测试方法落后、通讯手段単一和测试范围不全面的技术难题。其具体的结构为:ー种复合组网通讯的智能变电站测试系统，包括智能装置测试平台I和仿真实验室2 ;智能装置测试平台I包括计算机监控系统3、网络监测系统4、线路保护单元5、主变保护单元6、母线保护単元7、合并单元8、智能終端9和待测装置接ロ 10 ;仿真实验室2包括数字接ロ箱11和ADPSS实时数字仿真系统12 ;智能装置测试平台I与仿真实验室2相连接，其中，所述的智能装置测试平台I上设有用于变电站采样值通信的第一过程层转换单元13、用于变电站GOOSE通信的第二过程层转换单元14和以太网15 ;其中，计算机监控系统3、网络监测系统4、线路保护单元5、主变保护単元6、母线保护単元7和待测装置接ロ 10通过以太网15连接在一起；合并单元8通过第一过程层转换单元13与线路保护单元5、主变保护単元6和母线保护単元7单向连接、通信；智能終端9通过第二过程层转换单元14与线路保护单元5、主变保护単元6和母线保护単元7双向连接、通信；待测装置接ロ 10经仿真实验室2内的数字接ロ箱11与ADPSS实时数字仿真系统12相连接。所述的合并单元8接收传统互感器信号或电子式互感器的信号；合并单元8输出IEC60044-8 或 IEC61850-9-2 格式的采样。[0007]线路保护单元5、主变保护单元6和母线保护单元7均能接收IEC60044-8或IEC61850-9-2采样格式的信号；线路保护单元5、主变保护单元6和母线保护单元7的对时方式同时支持B码、秒脉冲或1588对时。本实用新型有益的效果是:1、本实用新型同时支持IEC61850-9-2和IEC60044-8两种采样规约；2、本实用新型同时支持“直采直跳”、“直采网跳”和“网采网跳”三种组网方式，并能够ホ吴拟现有所有智能变电站网络结构；3、本实用新型同时支持系统背景下和暂态条件下数字化保护装置动作特性的闭环测试，弥补了现有测试方法的不足；4、本实用新型能够模拟系统运行中发生的各类故障，由此检测被测装置的对各类故障的应对动作是否正确性，以及各保护定值设置的合理性，有助于被测装置的隐患被及时发现、排除。
图1是本实用新型的结构图。图中的序号为:智能装置测试平台1、仿真实验室2，计算机监控系统3、网络监测系统4、线路保护单元5、主变保护单元6、母线保护单元7、合并单元8、智能终端9、待测装置接ロ 10、数字接ロ箱11、ADPSS实时数字仿真系统12、第一过程层转换单元13、第二过程层转换单元14、以太网15。
实施例现结合图1对本实用新型进行说明。ー种复合组网通讯的智能变电站测试系统，包括智能装置测试平台I和仿真实验室2 ;智能装置测试平台I包括计算机监控系统3、网络监测系统4、线路保护单元5、主变保护单元6、母线保护単元7、合并单元8、智能終端9和待测装置接ロ 10 ;仿真实验室2包括数字接ロ箱11和ADPSS实时数字仿真系统12 ;智能装置测试平台I与仿真实验室2相连接，其中，所述的智能装置测试平台I上设有用于变电站采样值通信的第一过程层转换单元13、用于变电站GOOSE通信的第二过程层转换单元14和以太网15 ;其中，计算机监控系统3、网络监测系统4、线路保护单元5、主变保护単元6、母线保护単元7和待测装置接ロ 10通过以太网15连接在一起；合并单元8通过第一过程层转换单元13与线路保护单元5、主变保护単元6和母线保护単元7单向连接、通信；智能終端9通过第二过程层转换单元14与线路保护单元5、主变保护単元6和母线保护単元7双向连接、通信；待测装置接ロ 10经仿真实验室2内的数字接ロ箱11与ADPSS实时数字仿真系统12相连接。所述的合并单元8接收传统互感器信号或电子式互感器的信号；合并单元8输出IEC60044-8 或 IEC61850-9-2 格式的采样。线路保护单元5、主变保护单元6和母线保护单元7均能接收IEC60044-8或IEC61850-9-2采样格式的信号；线路保护单元5、主变保护单元6和母线保护单元7的对时方式同时支持B码、秒脉冲或1588对时。线路保护单元5、主变保护単元6和母线保护単元7的跳闸方式为直采直跳、直采网跳或网采网跳。智能装置测试平台I和ADPSS实时仿真系统12之间通过数字接ロ箱11实现规约转换和双向通信，支持ffiC60044-8、IEC61850-9-2和GOOSE多种通信规约。第一过程层转换单元13由过程层SMV交換机和选择开关组成，线路保护单元5、主变保护単元6、母线保护単元7与合并单元8之间通信方式为直采或网采；所述的第二过程层转换単元14由过程层GOOSE交換机和选择快关组成，线路保护单元5、主变保护単元6、母线保护単元7与智能終端9之间的通信为直跳或网跳。使用吋，将被测装置与待测装置接ロ 10相连接，并按如下流程进行测试:I)根据被测装置所在变电站的实际采样规约和组网方式配置智能装置测试平台，使测试平台完全模拟被测装置所在变电站的运行环境；2)将被测装置所在变电站在数字接ロ箱11和ADPSS实时仿真系统12统ー建模；3)在ADPSS仿真系统12中进行电磁暂态仿真和各种运行故障模拟；4)数字接ロ箱11将模拟结果实时转换为IEC61850-9-2或IEC60044-8格式报文传输至智能装置测试平台I ;5)智能装置测试平台I上的设备接收到步骤4)中所述采样值信号后，进行功能逻辑判断，并将跳闸和联闭锁信息以GOOSE报文的形式返回给数字接ロ箱11和其他相关装置，同时以丽S报文的形式把保护动作信息传输给以太网15 ；6)数字接ロ箱11接收到自智能装置测试平台I发出的GOOSE报文和开关动作信息后进行规约转换，并转送至ADPSS仿真系统12 ；7)计算机监控系统3通过以太网15接收被测装置发出的匪S报文，检验所述丽S报文的正确性；8)网络监测系统4记录传输过程中的各类报文，对报文的正确性进行分析。
权利要求1.ー种复合组网通讯的智能变电站测试系统，包括智能装置测试平台(I)和仿真实验室(2)，其中智能装置测试平台(I)包括计算机监控系统(3)、网络监测系统(4)、线路保护単元(5)、主变保护単元(6)、母线保护単元(7)、合并单元(8)、智能終端(9)和待测装置接ロ( 10);仿真实验室(2)包括数字接ロ箱(11)和ADPSS实时数字仿真系统(12);智能装置测试平台(I)与仿真实验室(2)相连接，其特征在干:所述的智能装置测试平台(I)上设有用于变电站采样值通信的第一过程层转换单元(13)、用于变电站GOOSE通信的第二过程层转换单元(14)和以太网(15);其中，计算机监控系统(3)、网络监测系统(4)、线路保护单元(5)、主变保护単元(6)、母线保护単元(7)和待测装置接ロ(10)通过以太网(15)连接在一起；合并单元(8)通过第一过程层转换单元(13)与线路保护单元(5)、主变保护単元(6)和母线保护単元(7)单向连接、通信；智能終端(9)通过第二过程层转换单元(14)与线路保护単元(5)、主变保护単元(6)和母线保护単元(7)双向连接、通信；待测装置接ロ(10)经仿真实验室(2 )内的数字接ロ箱(11)与ADPSS实时数字仿真系统(12 )相连接。
2.如权利要求1所述的复合组网通讯的智能变电站测试系统，其特征在于，所配合并单元(8)接收传统互感器或电子式互感器的信号；合并单元(8)输出IEC60044-8或IEC61850-9-2格式的采样信号。
3.如权利要求1所述的复合组网通讯的智能变电站测试系统，其特征在于，线路保护单元(5)、主变保护单元(6)和母线保护单元(7)，分别接收IEC60044-8或IEC61850-9-2格式的采样，线路保护单元(5)、主变保护単元(6)和母线保护単元(7)的对时方式为B码、秒脉冲或1588对时。
4.如权利要求1所述的复合组网通讯的智能变电站测试系统，其特征在于，线路保护単元(5)、主变保护単元(6)和母线保护単元(7)的跳闸方式为直采直跳、直采网跳或网采网跳。
5.如权利要求1所述的复合组网通讯的智能变电站测试系统，其特征在于，智能装置测试平台(I)和ADPSS实时仿真系统(12)之间通过数字接ロ箱(11)实现规约转换和双向通信，支持IEC60044-8、IEC61850-9-2和GOOSE多种通信规约。
6.如权利要求1所述的复合组网通讯的智能变电站测试系统，其特征在于，所述的第一过程层转换单元(13)由过程层SMV交換机和选择开关组成，线路保护单元(5)、主变保护単元(6)、母线保护単元(7)与合并单元(8)之间通信方式为直采或网采；所述的第二过程层转换単元(14)由过程层GOOSE交換机和选择快关组成，线路保护单元(5)、主变保护単元(6)、母线保护単元(7)与智能終端(9)之间的通信为直跳或网跳。
专利摘要针对现有智能变电站测试设备测试方法落后、组网模式单一、测试范围不全等不足，本实用新型提供一种复合组网通讯的智能变电站测试系统，包括智能装置测试平台和仿真实验室，其中智能装置测试平台上设有第一过程层转换单元和第二过程层转换单元。本实用新型的有益效果有可同时支持IEC61850-9-2和IEC60044-8两种采样模式；支持“直采直跳”、“直采网跳”和“网采网跳”三种组网方式，能够模拟现有所有智能变电站网络结构；支持系统背景下和暂态条件下数字式保护装置动作特性的闭环测试。
文档编号H02J13/00GK202957663SQ20122063559
公开日2013年5月29日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者郑国强, 高博, 刘宁宁, 丁津津, 郭力 申请人:安徽省电力科学研究院