一种测试配电自动化设备对时功能与守时性能的系统技术方案

本发明专利技术提供一种测试配电自动化设备对时功能与守时性能的系统，所述系统包括电源模块、标准时钟模块、中心处理模块、网络交互模块和人机交互模块；人机交互模块与中心处理模块之间双向连接，中心处理模块与网络交互模块之间双向连接，标准时钟模块与中心处理模块、网络交互模块分别单向连接；电源模块与标准时钟模块、中心处理模块、网络交互模块、人机交互模块分别单向连接。本发明专利技术解决了不能直观判断配电自动化设备对时功能与守时性能是否符合要求的问题，弥补了配电自动化设备对时功能与守时性能测试系统的缺失，使得测试规范化、专业化、易操作化，确保配电自动化设备入网前对时功能与性能符合要求，保证配电网安全运行的稳定性与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种测试配电自动化设备对时功能与守时性能的系统
本专利技术涉及一种测试系统，具体涉及一种测试配电自动化设备对时功能与守时性能的系统。
技术介绍
配电网直接面向电力用户，事故发生具有高发性、突发性、随机性和不确定性等特点，为确保配电网运行监测、故障诊断、参数校验等的准确性，配电网事件顺序记录(SOE)、故障录波、实时数据采集等需满足时间一致性要求，这就要求配电自动化设备能够在统一的时间基准下运行，即具有良好的对时功能与守时性能，因此，有必要在入网前对配电自动化设备的对时功能与守时性能进行专业测试，确保入网的配电自动化设备符合时间一致性要求。但是，目前还未有专业的、完整的配电自动化设备对时功能与守时性能测试系统，对配电自动化设备进行对时功能与守时性能测试。配电自动化设备常用的101规约、104规约均未对配电自动化设备的时间获取方式或者显示方式做出明确规定。配电自动化设备一般不具有直观显示时间功能，即使具备时间显示功能也无法确定液晶面板上显示的时间就是当前时间，并且液晶面板显示时间精度一般只到秒级，通过人工视觉直接对比会引入很大人为误差，且精度不能满足需求，这又大大增加了对时功能与守时性能的测试难度。目前，配电自动化设备若要能够满足配电网运行的时间一致性需求，需要具备以下功能：接收并执行主站系统下发的对时命令；支持简单网络时间协议(SimpleNetworkTimeProtocol，SNTP)等对时方式，接收主站或其他时间同步装置的对时命令，与系统时钟保持同步；识别非有效时间，准确识别非有效时间的干扰信息并做出合理反馈；失去授时信号后，仍能保持时间稳定可靠。专利
技术实现思路
为解决配电自动化设备对时功能与性能测试系统缺失的问题，本专利技术提供一种测试配电自动化设备对时功能与守时性能的系统，能够对配电自动化设备开展专业测试，确保配电自动化设备能够满足时间一致性要求，保证配电网的安全稳定运行。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：本专利技术提供一种测试配电自动化设备对时功能与守时性能的系统，所述系统包括电源模块、标准时钟模块、中心处理模块、网络交互模块和人机交互模块；所述人机交互模块与中心处理模块之间双向连接，所述中心处理模块与网络交互模块之间双向连接，所述标准时钟模块与中心处理模块、网络交互模块分别单向连接；所述电源模块与标准时钟模块、中心处理模块、网络交互模块、人机交互模块分别单向连接。所述电源模块包括滤波保护电路、AC/DC转换模块、稳压输出电路和故障告警模块；交流电依次通过滤波保护电路、AC/DC转换模块、稳压输出电路转换成直流电，为标准时钟模块、中心处理模块、网络交互模块、人机交互模块供电；所述故障告警模块对电源模块及供电状态进行监测，出现故障时及时告警。所述标准时钟模块包括GPS天线、BNC接口、GPS接收器、第一输入模块、时钟模块和第一输出模块；所述GPS天线通过BNC接口与GPS接收器连接，用于跟踪并接收GPS卫星信号；所述时钟产生模块将接收到的GPS卫星信号转换为约定的时间格式，第一输入模块接收并检测系统本身的时间，并采用GPS卫星信号的时间校准系统本身的时间，得到标准时钟时间，该标准时钟时间一方面通过第一输出模块传送给中心处理模块，作为与标准时钟时间同步后的系统时间，实现系统时间的实时更新；另一方面传送给网络交互模块，由网络交互模块实现配电自动化设备的SNTP对时。所述中心处理模块包括控制模块、运算模块、缓存模块、存储模块、第二输入模块、第二输出模块和分析模块；所述人机交互模块通过第二输入模块给控制模块键入主站对时、干扰对时、SNTP对时、守时性能的测试命令，所述控制模块将测试命令发送给配电自动化设备，所述配电自动化系统设备接收到测试命令后，将反馈信息上传至运算模块；所述运算模块对反馈信息进行处理，得到的运算结果，所述分析模块对运算结果进行处理，经过分析模块处理的运算结果通过第二输出模块传送给人机交互模块；所述缓存模块用于临时存储测试配电自动化设备对时功能与守时性能过程中的操作数据和测试结果；所述存储模块用于长期存储测试配电自动化设备对时功能与守时性能过程中的配电自动化系统设备的设备信息、操作数据和测试结果。所述设备信息包括配电自动化设备的名称、型号和IP地址；所述操作数据包括测试命令的名称、发出时间、执行情况和测试报文；所述测试结果包括接收测试报文时系统的时间、配电自动化设备当前时间和时间偏差。所述网络交互模块包括网络通讯模块、网络授时模块和RJ45接口模块；所述配电自动化设备通过RJ45接口模块与所述系统建立物理连接，并通过网络通讯模块实现测试结果的传递与通讯；所述网络授时模块接收标准时钟模块的标准时钟时间，实现配电自动化设备的SNTP对时。所述人机交互模块包括显示模块和键盘模块；所述显示模块包括指示灯和液晶显示屏；所述指示灯直观显示系统电源状态、GPS卫星信号跟踪状态以及配电自动化设备与系统的连接状态；所述液晶显示屏显示标准时钟时间、系统时间同步状态、配电自动化设备连接状态、操作流程、操作数据、测试命令和测试结果；所述键盘模块对标准时钟时间、配电自动化的设备信息、操作数据、测试命令进行键入操作。所述标准时钟模块与网络交互模块之间遵循SNTP协议；所述中心处理模块与网络交互模块之间遵循TCP协议、IP协议和IEC60870-5-104规约，网络交互模块与配电自动化设备之间遵循TCP协议、IP协议、SNTP协议和IEC60870-5-104规约。在配电自动化设备与网络交互模块之间设置交换机，通过扩展网口数量，完成多台配电自动化设备对时功能与守时性能的测试。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：1)本专利技术提供的测试系统可同时对多台配电自动化设备进行测试，并且能够实现不同测试功能之间的灵活切换。并且可实现主站对时、SNTP等方式对时、干扰对时、守时性能测试等多种测试；2)本专利技术提供的测试系统解决了不能直观判断配电自动化设备对时功能与守时性能是否符合要求的问题，弥补了配电自动化设备对时功能与守时性能测试系统的缺失，使得测试规范化、专业化、易操作化，确保配电自动化设备入网前对时功能与性能符合要求，保证配电网安全运行的稳定性与可靠性。附图说明图1是本专利技术实施例中测试配电自动化设备对时功能与守时性能的系统结构图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术提供一种测试配电自动化设备对时功能与守时性能的系统，如图1，所述系统包括电源模块、标准时钟模块、中心处理模块、网络交互模块和人机交互模块；所述人机交互模块与中心处理模块之间双向连接，所述中心处理模块与网络交互模块之间双向连接，所述标准时钟模块与中心处理模块、网络交互模块分别单向连接；所述电源模块与标准时钟模块、中心处理模块、网络交互模块、人机交互模块分别单向连接。所述电源模块包括滤波保护电路、AC/DC转换模块、稳压输出电路和故障告警模块；交流电依次通过滤波保护电路、AC/DC转换模块、稳压输出电路转换成直流电，为标准时钟模块、中心处理模块、网络交互模块、人机交互模块供电；所述故障告警模块对电源模块及供电状态进行监测，出现故障时及时告警。所述标准时钟模块包括GPS(GlobalPositioni本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试配电自动化设备对时功能与守时性能的系统，其特征在于：所述系统包括电源模块、标准时钟模块、中心处理模块、网络交互模块和人机交互模块；所述人机交互模块与中心处理模块之间双向连接，所述中心处理模块与网络交互模块之间双向连接，所述标准时钟模块与中心处理模块、网络交互模块分别单向连接；所述电源模块与标准时钟模块、中心处理模块、网络交互模块、人机交互模块分别单向连接。

【技术特征摘要】
1.一种测试配电自动化设备对时功能与守时性能的系统，其特征在于：所述系统包括电源模块、标准时钟模块、中心处理模块、网络交互模块和人机交互模块；所述人机交互模块与中心处理模块之间双向连接，所述中心处理模块与网络交互模块之间双向连接，所述标准时钟模块与中心处理模块、网络交互模块分别单向连接；所述电源模块与标准时钟模块、中心处理模块、网络交互模块、人机交互模块分别单向连接。2.根据权利要求1所述的测试配电自动化设备对时功能与守时性能的系统，其特征在于：所述电源模块包括滤波保护电路、AC/DC转换模块、稳压输出电路和故障告警模块；交流电依次通过滤波保护电路、AC/DC转换模块、稳压输出电路转换成直流电，为标准时钟模块、中心处理模块、网络交互模块、人机交互模块供电；所述故障告警模块对电源模块及供电状态进行监测，出现故障时及时告警。3.根据权利要求1所述的测试配电自动化设备对时功能与守时性能的系统，其特征在于：所述标准时钟模块包括GPS天线、BNC接口、GPS接收器、第一输入模块、时钟模块和第一输出模块；所述GPS天线通过BNC接口与GPS接收器连接，用于跟踪并接收GPS卫星信号；所述时钟产生模块将接收到的GPS卫星信号转换为约定的时间格式，第一输入模块接收并检测系统本身的时间，并采用GPS卫星信号的时间校准系统本身的时间，得到标准时钟时间，该标准时钟时间一方面通过第一输出模块传送给中心处理模块，作为与标准时钟时间同步后的系统时间，实现系统时间的实时更新；另一方面传送给网络交互模块，由网络交互模块实现配电自动化设备的SNTP对时。4.根据权利要求1所述的测试配电自动化设备对时功能与守时性能的系统，其特征在于：所述中心处理模块包括控制模块、运算模块、缓存模块、存储模块、第二输入模块、第二输出模块和分析模块；所述人机交互模块通过第二输入模块给控制模块键入主站对时、干扰对时、SNTP对时、守时性能的测试命令，所述控制模块将测试命令发送给配电自动化设备，所述配电自动化系统设备接收到测试命令后，将反馈信息上传至运算模块；所述运算模块对反馈信息进行处理，得到的运算结果，所述分析模块对运算结果进行处理，经过分析模块处理的运算...

【专利技术属性】
技术研发人员：范闻博，雷浩亮，符金伟，关石磊，刘岚，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11