一种智能变电站的全站智能终端模拟装置及其使用方法制造方法及图纸

一种智能变电站的全站智能终端模拟装置及其使用方法。包括人机交互模块、数据处理模块、发送存储RAM、MII发送模块、接收存储RAM、MII接收储模块、多路光以太网物理电路模块；按以下步骤进行使用：1）提取开关设备的位置虚端子及开关设备的信息；2）设置开关设备的编号及开关设备的位置初值；3）图形化显示接线图或列表显示开关设备；4）设置断路器跳闸虚端子、合闸信号虚端子、开关设备遥控信号虚端子、开关设备操作闭锁信号虚端子的映射；5）发送GOOSE报文；6）关闭全站智能终端模拟装置。本发明专利技术调试简单，效率高；无需配置大量智能终端，节省投资；可延长开关设备寿命，大大减轻拉、合现场开关设备的工作量和劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】。包括人机交互模块、数据处理模块、发送存储RAM、MII发送模块、接收存储RAM、MII接收储模块、多路光以太网物理电路模块；按以下步骤进行使用：1）提取开关设备的位置虚端子及开关设备的信息；2）设置开关设备的编号及开关设备的位置初值；3）图形化显示接线图或列表显示开关设备；4）设置断路器跳闸虚端子、合闸信号虚端子、开关设备遥控信号虚端子、开关设备操作闭锁信号虚端子的映射；5）发送GOOSE报文；6）关闭全站智能终端模拟装置。本专利技术调试简单，效率高；无需配置大量智能终端，节省投资；可延长开关设备寿命，大大减轻拉、合现场开关设备的工作量和劳动强度。【专利说明】
本专利技术涉及智能变电站的测试领域，尤其涉及一种智能变电站的全站智能终端模拟装置。
技术介绍
智能变电站中智能终端实现了一次设备的智能化，是智能变电站断路器、隔离开关、接地刀闸传动环节中最关键的设备。智能终端接收保护、测控装置的控制命令，其输出作为开关设备执行机构的输入；同时，智能终端接收开关设备位置信号接点，转变为数字化GOOSE报文，作为保护、测控等IED设备获取开关位置的来源，实现一次设备与智能变电站IEC61850规约体系有机融合。智能变电站保护、测控、保护测控一体化装置等IED设备单体调试时，需要接入开关设备位置信号，一般采用光数字继电保护测试仪模拟或接入对应的智能终端，采用智能终端时，根据模拟的开关位置，需要对智能终端开入量选择性短接。进行全站保护、测控装置调试时，需要频繁更改智能终端配置和接线，测试工作量大。智能变电站实际操作培训系统，担负着智能变站新技术和调试技术培训等任务，大多按典型智能变电站配置保护、测控装置等二次系统设备，模拟智能变电站的操作和功能调试，一般采用智能终端或模拟断路器实现开关设备位置的模拟与报文发送，仍存在开关位置模拟接线复杂和设备投资的问题，如能采用一种全站智能终端模拟装置，可节省众多智能终端投资，且不存在接线复杂的问题。此外，智能变电站防误闭锁逻辑测试时，一般采用现场拉合开关来更改开关设备位置以验证五防逻辑，闭锁逻辑中，开关设备的开关位置组合繁多，测试工作量相当大，实际测试时，大多选择性的抽查开关组合以验证防误闭锁逻辑，不能全面反映防误闭锁逻辑可能存在的隐患，且频繁拉合开关设备，对开关设备寿命也存在一定的影响。目前，随着智能电网的发展，一次设备有必要逐步提高智能化程度，智能终端、合并单元等智能组件有集成到一次设备的趋势，一次设备笨重且占地面积大，很难在系统联调中配合保护、测控进行单体测试和系统测试，给保护、测控等二次系统的单体调试和系统联调带来了巨大的挑战。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题，提出了一种结构稳定、使用方法简单高效且有效模拟全站智能终端的智能变电站的全站智能终端模拟装置及其使用方法。本专利技术的技术方案为:包括人机交互模块、数据处理模块、发送存储RAM、MII发送模块、接收存储RAM、MII接收储模块、多路光以太网物理电路模块；所述人机交互模块与所述数据处理模块相连通，所述数据处理模块包括输出端、输入端和控制信号发出端，所述输出端依次经发送存储RAM和MII发送模块连接至多路光以太网物理电路模块、且所述多路光以太网物理电路模块依次经MII接收储模块和接收存储RAM连接至输入端，所述MII发送模块和MII接收储模块均连通所述控制信号发出端。所述人机交互模块包括SCD文件接口及解析模块、图形化开关设备接线图或开关设备列表设置模块、人机接口 ； 所述人机交互模块用于实现SCD文件导入与解析、提取智能终端信息、提取开关设备信息、设置开关设备的编号、设置开关设备的位置初值，从而形成图形化开关设备接线图或开关设备列表。所述数据处理模块用于实现全站智能终端模拟装置GOOSE报文的解析与组包，并通过控制总线控制MII发送模块、MII接收模块实现GOOSE报文的发送与接收，对报文APPID不在0000-3FFF范围内的报文以及不属于GOOSE格式的报文，进行丢弃处理。所述多路光以太网物理电路模块包含2、组一一对应的PHY芯片和光以太网接口，使得所述多路光以太网物理电路模块通过2、个光以太网接口连通智能变电站的2、个应用装置。所述应用装置为保护装置、测控装置或保测一体化装置。所述开关设备包括断路器、隔离开关和接地刀闸。一种智能变电站的全站智能终端模拟装置的使用方法，按以下步骤进行使用: 1)、通过人机交互模块从智能变电站SCD文件中提取与全站智能终端关联的开关设备的位置虚端子及开关设备的信息； 1.1)、从S⑶文件中逐一提取IED设备名称，若IED设备名称第一个字母为“I”或者“U”，则识别为智能终端； 1.2)、在SCD文件中各智能终端的GOOSE输出信号数据集中提取各智能终端的GOOSE输出信号列表，并在各GOOSE输出信号列表中查找逻辑节点类型LnClass为“XCBR”与“XSWI”的开关设备的位置数据条目； 1.3)、若IED设备名称第一个字母为“P”或者“C”，则识别为应用装置，进而在该IED设备的GOOSE访问点管理逻辑节点LLNO的〈Inputs〉域中查找该IED设备对步骤1.2)中开关设备的位置数据条目的引用，从而得到各智能终端实际关联的开关设备的位置虚端子列表; 1.4)、将开关设备的位置虚端子逻辑节点类型LnClass为“XCBR”所对应的开关设备标记为该智能终端关联的断路器；将开关位置虚端子逻辑节点类型LnClass为"XSffI ”，前缀为“QGx” (x=l, 2，3，4)所对应的开关设备标记为该智能终端关联的隔离开关X(X=1，2，3，4);将开关位置虚端子逻辑节点类型LnClass为“XSWI”，前缀为“QGDx” (x=l, 2，3，4)所对应的开关设备标记为该智能终端关联的接地刀闸x(x=l，2，3，4)；1.5)、设置发送与智能终端GOOSE输出信号数据集所关联的GOOSE报文所对应的光以太网接口 ； 2)、通过人机交互模块根据智能变电站一次接线图设置与全站智能终端关联的开关设备的编号及开关设备的位置初值； 3)、通过人机交互模块根据智能变电站一次接线图、开关设备的编号和开关设备的位置初值进行图形化显示智能变电站开关设备接线图或列表显示智能变电站开关设备； 4)、通过人机交互模块设置与全站智能终端所关联的断路器跳闸虚端子、合闸信号虚端子、开关设备遥控信号虚端子、开关设备操作闭锁信号虚端子的映射； 4.1)、在S⑶文件中的智能终端的GOOSE访问点逻辑设备的管理逻辑节点LINO的〈Inputs〉域中查找IED设备名称第一个字母为“P”或“C”的数据条目，提取其逻辑节点类型 LnClass ； 4.2)、若逻辑节点类型LnClass为“PTRC”，则该数据条目标记为该智能终端关联的断路器跳闸信号虚端子，根据实际跳闸信号类别将该信号虚端子映射为“A相跳闸、B相跳闸、C相跳闸、三跳”信号中的一种； 4.3)、若逻辑节点类型LnClass为“RREC”，则该数据条目标记为该智能终端关联的断路器合闸信号虚端子，根据实际合闸信号类别将该信号虚端子映射为“A相合闸、B相合闸、C相合闸、合闸”信号中的一种； 4.4)、若逻辑节点类型LnCla本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能变电站的全站智能终端模拟装置，其特征在于，包括人机交互模块、数据处理模块、发送存储RAM、MII发送模块、接收存储RAM、MII接收储模块、多路光以太网物理电路模块；所述人机交互模块与所述数据处理模块相连通，所述数据处理模块包括输出端、输入端和控制信号发出端，所述输出端依次经发送存储RAM和MII发送模块连接至多路光以太网物理电路模块、且所述多路光以太网物理电路模块依次经MII接收储模块和接收存储RAM连接至输入端，所述MII发送模块和MII接收储模块均连通所述控制信号发出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁建忠，石慧，杨经超，
申请(专利权)人：国家电网公司，江苏省电力公司，江苏省电力公司扬州供电公司，武汉凯默电气有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11