变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架的控制方法技术方案

技术编号:13735015 阅读:68 留言:0更新日期:2016-09-21 23:54
变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架的控制方法,所述硬件组态构架由PC/Windows系统、子机系统两部分组成。其中子机系统由引导RAM区、DSP芯片和汇编ROM区组成,所述PC/Windows系统和子机系统中的引导RAM区通过网络端口双向互联,引导RAM区与DSP芯片以及汇编ROM区直接交互数据。本发明专利技术变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架的控制方法包括PC/Windows系统和子机系统的状态转换流程控制、代码转换程序控制及DSP代码运行流程控制。本发明专利技术负责变电站分布式智能测试系统的功能拓展开发应用,负责人机界面交互、升级改造、控制等功能,硬件组态构架大大减轻了技术人员单独开发软硬件难度,满足现场对新增测试项目的要求,适用于新的测试环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架的控制方法,属于电力系统继电保护测试

技术介绍
随着智能变电站在智能电网实施建设及安全运行过程中具有的重要意义不断加强,为开发一套适合现场需要的整体测试系统、解决信号发生和模拟系统测试环境的问题,分布式智能测试系统应运而生。分布式智能测试系统多采用分布式组网模式,改变了常规方式的集中输出的布局特点,由于采用交换机和主机、子机模式,可以灵活改变子机位置。各个子机可以组合成一个测试整体,形成一个强大的测试平台,共同完成一般测试仪无法完成的测试项目,而一些系统级的测试功能等原本只能在大型测试系统上且只能在实验室完成的功能,通过本测试系统也能使用在变电站现场。但随着智能变电站新技术的发展要求,对智能装置的测试要求也越来越高,很多新的测试要求和功能也出来了,而新的功能都是在一些基本功能上进行的扩展来适应一些特殊测试要求。常规智能测试仪器往往将测试程序分为两部分,一部分作为操作系统和基本数据处理放在PC机中,另一部份实时计算放在嵌入式系统中,具体就是固化在ROM中。这样如果遇到新的要求需要对测试功能进行修改,即使简单的修改也必须要改动嵌入式系统中的程序,而这些程序往往是汇编程序,修改需要专门的开发工具,只能通过技术人员单独开发升级软硬件来实现,同时下载到ROM区中也很麻烦。因此一般测试系统不支持系统功能的扩充和用户开发,即使是简单的开放“编程”,也是在ROM区中汇编程序事先做好几个选项,为用户提供参数选择编程。因此目前有必要开发一种适用于解决测试系统功能扩充以及用户的二次开发性问题的硬件编程技术,以支持和方便装置自身的升级和优化。
技术实现思路
本专利技术的目的是,针对目前变电站分布式智能测试系统中存在的问题,提供一种变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架的控制方法。为达到本专利技术的目的,采用的技术方案是:本专利技术变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架包括PC/Windows系统和子机系统两部分。所述PC/Windows系统负责人机界面交互、控制、数据分析等,可根据实际需要和用户方便采用笔记本电脑。所述子机系统为测试装置,基于嵌入式系统平台开发而成,负责被测IED和主机间的数据通讯和光纤通讯,硬件支持8路 SV/GOOSE可读可写,同时支持B码、秒脉冲、1588对时方式。所述PC/Windows系统和子机系统中的引导RAM区通过网络端口双向互联,引导RAM区与DSP芯片以及汇编ROM区直接交互数据。所述子机系统由引导RAM区、DSP芯片和汇编ROM区组成。所述DSP芯片负责计算、接受主机指令和代码,每秒可执行2400百万条定点指令、1800百万条浮点指令,支持8/16/32/64位数据格式。所述汇编ROM区为存储系统,采用256 Kbit M24256 serial EEPROM,提供电子可抹除式只读功能。所述引导RAM区为动态随机存储系统,采用128 MByte DDR2 SDRAM,工作时钟频率166MHz,并行传输数据速率667Milion,极限传输率5333MB/s。本专利技术变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架的控制方法包括PC/Windows系统和子机系统的状态转换流程控制、代码转换程序控制及DSP代码运行流程控制。所述PC/Windows系统和子机系统的状态转换流程控制包括下列步骤:(1)开启工作电源后,进入正常状态,子机系统完成基本状态初始化,PC/Windows系统(笔记本计算机)通过IP地址建立以PC为主机、子机系统为客户端的通讯链路,并等待链路的正确连接。(2)主机PC接收到返回确认指令后,进入运行状态,通过用户参数设置,将汇编代码下载到DSP芯片中,并由子机完成相关测试内容。(3)子机系统将测试结果数据经过实时处理返回给主机PC,主机恢复正常状态,等待下一次指令。所述代码转换程序控制由PC/Windows系统控制完成,主机PC调用编译软件按功能划分将基本函数编译成具体的汇编代码,汇编代码按照基本单元封装保存,主机PC系统发布测试参数和变量,主机PC分析参数变量并根据测试要求将基本单元1~n组合形成一个完整测试案例。所述DSP代码运行流程控制包括下列步骤:(1)子机上电后,子机ROM区域内固化的引导程序自动运行到芯片的RAM0区域中,运行指针指向RAM0。(2)引导程序进行各种基本的初始化,并和主机建立联系,等待主机发送指令。(3)主机发送“代码传输”指令,得到确认后,子机的引导程序把代码送到特定的RAM1区域,未得到确认则返回上一步继续等待主机指令。(4)运行指针指向RAM1,DSP芯片运行RAM1区中的代码。(5)代码运行结束,运行指针返回RAM0,重新运行引导程序。本专利技术变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架的整体工作原理是:开启工作电源后,进入正常状态,子机系统完成基本状态初始化,PC/Windows系统(笔记本计算机)通过IP地址建立以PC为主机、子机系统为客户端的通讯链路;链路正确后进入运行状态,PC/Windows系统按照用户参数设定,在PC主机内生成嵌入式子机系统能够识别的汇编程序,并将组合而成的汇编程序通过网络端口送给子机系统中的RAM1区;DSP芯片运行RAM1区中代码,并在测试完毕后,运行指针返回RAM0,重新运行引导程序,等待主机的下次程序下载。本专利技术的有益效果在于:本专利技术构架和控制方法由于使得系统软硬件的编程程序全部在PC主机上完成,只需要覆盖PC机上的程序代码即可改动下层程序,实际上是把嵌入式系统的底层汇编编程变为了PC机上的一种高级语言,使得用户可以像积木组合一样开发新的测试用例,升级维护方便,支持用户二次程序开发,更适用于新的测试环境。附图说明图1为本专利技术变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架结构示意图;图2为本专利技术变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架状态转换流程图;图3为本专利技术变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架代码转换程序控制框架图;图4为本专利技术变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架DSP代码运行流程控制示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术所述的变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架及控制方法进行详细的说明。本专利技术的硬件组态构架如图1所示,组态构架包含PC/Windows系统、子机系统两部分组成,其中子机系统又由引导RAM区、DSP芯片和汇编ROM区组成,所述PC/Windows系统和子机系统中的引导RAM区通过网络端口双向互联,引导RAM区与DSP芯片以及汇编ROM区直接交互数据。主机系统通过IP地址和多个子机建立连接,并和被测装置建立连接,这样实现了多装置和多系统的闭环智能测试,主机与子机通讯依靠网络口,采用TCP/IP报文,主机是变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架及控制方法的控制中心。子机系统提供的8路 SV/GOOSE 必须支持可读可写,而且SV和GOOSE的配置由主机设置,百兆口、单模光纤,扩展口主要是为以后模拟量输出提供接口,数据线上有地址、数据,硬件设置时必须要提供8个地址空间给8路DA和8路控制DA,同时可支持 B码、秒脉冲、1588对时方式,子机是变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架及控制方法的计算分析、执行中心。DSP芯片负本文档来自技高网
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【技术保护点】
变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架的控制方法,其特征在于,所述方法包括PC/Windows系统和子机系统的状态转换流程控制、代码转换程序控制及DSP代码运行流程控制。

【技术特征摘要】
1.变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架的控制方法,其特征在于,所述方法包括PC/Windows系统和子机系统的状态转换流程控制、代码转换程序控制及DSP代码运行流程控制。2.根据权利要求1所述变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架的控制方法,其特征在于,所述转换流程控制包括下列步骤:(1)开启工作电源后,进入正常状态,子机系统完成基本状态初始化,PC/Windows系统通过IP地址建立以PC为主机、子机系统为客户端的通讯链路,并等待链路的正确连接;(2)主机PC接收到返回确认指令后,进入运行状态,通过用户参数设置,将汇编代码下载到DSP芯片中,并由子机完成相关测试内容;(3)子机系统将测试结果数据经过实时处理返回给主机PC,主机恢复正常状态,等待下一次指令。3.根据权利要求1所述变电站分布式智能测试系统的硬件组态构架的控制方法,其特征在于,所述代码转换程序控制由PC/Windows系统控制完成,主机PC调用编译软件按功能划分将基本函数编译成具体的汇编程序,汇编程序按照基本单元封装保存,主机PC系统发布测试参数和变量,主机PC分析参数变量并根据测试要求将基本单元1~n组合形成一个完整测试案例。4.根据权利要求1所述变电站分布式智能测试系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:王冠南潘本仁万勇张妍周宁杨越桂小智
申请(专利权)人:国网江西省电力科学研究院国家电网公司
类型:发明
国别省市:江西;36

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