一种稳控系统的数字化闭环测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种稳控系统的数字化闭环测试系统，通过所述过程层交换机通过网线分别与所述安全稳定控制系统和所述RTDS实时数字仿真系统连接；所述RTDS实时数字仿真系统包括N块GTNET板卡；所述安全稳定控制系统包括数字化接口；所述过程层交换机通过网线分别与N块所述NET板卡连接，所述过程层交换机通过网线与所述数字化接口连接。所述GTNET板卡将所述RTDS实时数字仿真系统输出的SV模拟量和GOOSE开关量信号通过所述过程层交换机传输给所述安全稳定控制系统；所述安全稳定控制系统输出的GOOSE跳闸出口信号通过所述过程层交换机传输给所述RTDS实时数字仿真系统的GTNET板卡。实现稳控测试系统的输入输出全数字化，能够验证稳控策略的有效性和可靠性。

A Digital Closed Loop Test System for Stability Control System

The utility model discloses a digital closed-loop test system for a stability control system, which is connected with the security and stability control system and the RTDS real-time digital simulation system respectively through the network line of the process layer switch; the RTDS real-time digital simulation system includes N GTNET cards; the security and stability control system includes a digital interface; and the process layer switch is connected with the RTDS real-time digital simulation system through the network. The wires are respectively connected with the NET card of N blocks, and the process layer switch is connected with the digital interface through the network wires. The GTNET card transmits the SV analog output and GOOSE switch signal of the RTDS real-time digital simulation system to the security and stability control system through the process layer switch, and the GOOSE trip exit signal of the security and stability control system is transmitted to the GTNET card of the RTDS real-time digital simulation system through the process layer switch. It can verify the validity and reliability of the stability control strategy by digitalizing the input and output of the stability control test system.

【技术实现步骤摘要】
一种稳控系统的数字化闭环测试系统
本专利技术涉及电力系统安全稳定控制
，具体涉及一种稳控系统的数字化闭环测试系统及方法。
技术介绍
随着电力系统安全稳定性和供电可靠性要求的提高，电力系统安全稳定控制系统(以下简称“稳控系统”)在全国各电网得到普遍应用，并成为电网日常运行不可或缺的重要组成部分。电力系统安全稳定控制系统规模庞大、装置数量众多，控制策略复杂多变，必须通过RTDS(RealTimeDigitalSimulator，实时数字仿真器)试验系统进行动态仿真测试，以确保系统运行的可靠性。稳控系统RTDS仿真测试通过采集RTDS系统输出的线路、主变或发电机的电压、电流等模拟量和开关位置、跳闸信号等开关量，判断一次系统发生的故障，通过稳控系统控制策略动作后将解列、切机、切负荷等信号反馈回RTDS系统控制对应的元件，形成完整的稳控闭环测试系统。稳控系统需要同时采集多个元件的模拟量和开关量，而RTDS的I/O输出板卡特别是模拟量输出GTAO板卡每块仅能输出2个间隔的电压、电流量，对于一个较为庞大的稳控系统，经常需要配置几十块GTAO板卡；同时，GTAO板卡的输出为模拟量小信号，需要经过信号放大器才能输出与安全稳定控制系统二次回路相匹配的电压电流，接线十分复杂，试验效率不高；虽然目前已有部分厂家的安全稳定控制系统支持小信号直接与GTAO接口，但仍需要采用复杂的电缆连接匹配；GTAO、GTDI、GTDO等板卡均需要通过外部独立的开关电源供电，增加了系统设计的复杂度；由于仅支持常规电气接口的关系，目前的测试方法也不能够对大量存在的数字化变电站安全稳定控制系统进行测试研究。目前，已有部分利用RTDS数字化接口GTNET对保护装置进行闭环测试的研究，但仅是利用单GTNET对单个间隔的保护装置的测试；对安全稳定控制系统的测试则是将GTNET输出的模拟量、开关量经合并单元和智能终端中转后再接入安全稳定控制系统，系统连线和转接关系复杂，不利于大规模稳控系统实时动态试验的开展。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种稳控系统的数字化闭环测试系统，能够验证稳控策略的有效性和可靠性。将稳控系统仿真试验系统从传统的电缆连接采样转变为数字化采样，且不需要合并单元或智能终端的中转，减少了RTDS外设板卡配置数量，简化了试验系统设计；同时采用了灵活的VLAN和虚端子配置方法，使得试验系统的仿真效率和可靠性大为提高。为了实现上述目的，本技术一实施例提供了一种稳控系统的数字化闭环测试系统，包括RTDS实时数字仿真系统、过程层交换机和安全稳定控制系统；所述过程层交换机通过网线分别与所述安全稳定控制系统和所述RTDS实时数字仿真系统连接；所述RTDS实时数字仿真系统包括N块GTNET板卡；其中，N大于1；所述安全稳定控制系统包括数字化接口；所述过程层交换机通过网线分别与N块所述NET板卡连接，所述过程层交换机通过网线与所述数字化接口连接。在其中一个实施例中，N块并联的所述GTNET板卡集中配置在所述RTDS实时数字仿真系统的所述通用机箱中。在其中一个实施例中，还包括M个RACK；其中，M大于1；所述GTNET板卡通过光纤与各个所述RACK的GTWIF板卡连接。在其中一个实施例中，所述GTNET板卡的SV控制块提供安全稳定控制系统至少6个间隔的三相电压、三相电流SV输入。在其中一个实施例中，所述GTNET板卡的GOOSE控制块发送GOOSE输出信号到安全稳定控制系统或接收安全稳定控制系统的GOOSE跳闸信号。在其中一个实施例中，所述N块GTNET板卡为互相并联的GTNET板卡。在其中一个实施例中，所述GTNET板卡可独立插拔。实施本技术实施例，与
技术介绍
相比所产生的有益效果：所述RTDS实时数字仿真系统包括N块并联的GTNET板卡；所述过程层交换机通过网线分别与所述安全稳定控制系统和所述N块并联的所述GTNET板卡连接；所述GTNET板卡将所述RTDS实时数字仿真系统输出的SV模拟量和GOOSE开关量信号通过所述过程层交换机传输给所述安全稳定控制系统；其中，N大于1；所述安全稳定控制系统输出的GOOSE跳闸出口信号通过所述过程层交换机传输给所述RTDS实时数字仿真系统的GTNET板卡。通过路由器的VLAN设置和数字化接口通信配置文件实现稳控系统的模拟量、开关量采集和跳闸信号出口，形成完整的稳控系统数字化闭环测试系统，实现稳控测试系统的输入输出全数字化，能够验证稳控策略的有效性和可靠性。将稳控系统仿真试验系统从传统的电缆连接采样转变为数字化采样，且不需要合并单元或智能终端的中转，减少了RTDS外设板卡配置数量，简化了试验系统设计；同时采用了灵活的VLAN和虚端子配置方法，使得试验系统的仿真效率和可靠性大为提高。附图说明图1是本技术提供了一种稳控系统的数字化闭环测试系统结构示意图；图2是本技术提供的另一种稳控系统的数字化闭环测试系统结构示意图；图3是本技术提供的一种稳控系统的数字化闭环测试系统SV传输方法示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一请参阅图1，本专利技术实施例提供了一种稳控系统的数字化闭环测试系统，包括RTDS实时数字仿真系统10、过程层交换机20和安全稳定控制系统30；所述过程层交换机20通过网线分别与所述安全稳定控制系统30和所述RTDS实时数字仿真系统10连接；所述RTDS实时数字仿真系统10包括N块GTNET板卡；其中，N大于1；所述安全稳定控制系统30包括数字化接口；所述过程层交换机20通过网线分别与N块所述GTNET板卡连接，所述过程层交换机20通过网线与所述数字化接口连接。在其中一个实施例中，N块并联的所述GTNET板卡集中配置在所述RTDS实时数字仿真系统的所述通用机箱中。在其中一个实施例中，还包括M个RACK；其中，M大于1；所述GTNET板卡通过光纤与各个所述RACK的GTWIF板卡连接。其中，所述安全稳定控制系统可为多个，所述安全稳定控制系统可以包括多个稳控装置，本技术对此不作具体限定。在其中一个实施例中，所述GTNET板卡的SV控制块提供安全稳定控制系统至少6个间隔的三相电压、三相电流SV输入。在其中一个实施例中，所述GTNET板卡的GOOSE控制块发送GOOSE输出信号到安全稳定控制系统或接收安全稳定控制系统的GOOSE跳闸信号。在其中一个实施例中，所述N块GTNET板卡为互相并联的GTNET板卡。在其中一个实施例中，所述GTNET板卡可独立插拔。需要说明的是，GTNET板卡(Gigatransceivernetwork)是RTDS系统与外设通信的新型数字式接口；GTNETx2是RTDS系统与外设通信的数字化接口板卡型号，输入输出能力是GTNET的2倍；GTWIF(GigatransceiverWorkstationInterface)是RTDS的总线和工作站接口卡；GTAO是RTDS的模拟量信号输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稳控系统的数字化闭环测试系统，其特征在于，包括RTDS实时数字仿真系统、过程层交换机和安全稳定控制系统；所述过程层交换机通过网线分别与所述安全稳定控制系统和所述RTDS实时数字仿真系统连接；所述RTDS实时数字仿真系统包括N块GTNET板卡；其中，N大于1；所述安全稳定控制系统包括数字化接口；所述过程层交换机通过网线分别与N块所述GTNET板卡连接，所述过程层交换机通过网线与所述数字化接口连接。

【技术特征摘要】
1.一种稳控系统的数字化闭环测试系统，其特征在于，包括RTDS实时数字仿真系统、过程层交换机和安全稳定控制系统；所述过程层交换机通过网线分别与所述安全稳定控制系统和所述RTDS实时数字仿真系统连接；所述RTDS实时数字仿真系统包括N块GTNET板卡；其中，N大于1；所述安全稳定控制系统包括数字化接口；所述过程层交换机通过网线分别与N块所述GTNET板卡连接，所述过程层交换机通过网线与所述数字化接口连接。2.如权利要求1所述的一种稳控系统的数字化闭环测试系统，其特征在于，N块并联的所述GTNET板卡集中配置在所述RTDS实时数字仿真系统的所述通用机箱中。3.如权利要求2所述的一种稳控系统的数字化闭环测试系统，其特征在于，还包括M个R...

【专利技术属性】
技术研发人员：常东旭，郭琦，朱益华，伍文聪，胡斌江，徐光虎，张建新，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司，
类型：新型
国别省市：广东,44