The invention discloses a third-generation Smart Substation on-site switch module test system and its application method. The test system includes the main board module, HSR message communication module, open-in module, open-out module and power supply module which are separately installed in the chassis. The main board module includes sequentially connected D/A conversion module, HSR message parsing module, central processor and host computer. Communication module, HSR message communication module includes HSR message sending port and HSR message receiving port. The application method includes using the test system to complete the test of on-site switch module. The invention can automatically test the function and performance of the switching quantity local module of the third generation intelligent substation, realize the batch automatic detection of the function and performance of the switching quantity local module, improve the maintenance efficiency of the intelligent substation, and ensure the safe and efficient operation of the power grid.
【技术实现步骤摘要】
第三代智能变电站开关量就地模块测试系统及其应用方法
本专利技术涉及第三代智能变电站开关量就地模块，具体涉及一种第三代智能变电站开关量就地模块测试系统及其应用方法。
技术介绍
国家电网公司自2009年启动智能变电站试点建设之后，截止目前，国内建设约5000座智能变电站，包括第一代智能变电站和第二代智能站。智能变电站由于高度的系统集成化、合理的结构布局，在经济节能环保等方面取得了一定的成效。然而，在实际的运用中，也暴露了不少问题。特别是在智能变电站的运维检修方面，繁重的检修工作量和高额的检修成本极大的制约着智能变电站的发展。为了实现电网供电高可靠和变电站运检高效的目标，国家电网公司在2018年启动第三代智能变电站试点建设工作。第三代智能变电站的控制核心设备是一次设备就地模块，而开关量就地模块乃是保护电网安全的关键部件之一，如何对数量庞大的开关量就地模块进行有效检测、监控和管理是第三代智能变电站安全稳定运行亟待解决的关键问题。第三代智能变电站开关量就地模块主要功能是将硬接点的刀闸、断路器位置转换为HSR环网通讯协议传输给测控等装置，同时将测控装置发送控制刀闸、断路器分合...
【技术保护点】
1.一种第三代智能变电站开关量就地模块测试系统，其特征在于：包括机箱和分安装在机箱中的主板模块（1）、HSR报文通讯模块（2）、开入量模块（3）、开出量模块（4）以及电源模块（5），所述主板模块（1）包括依次相连的D/A转换模块（11）、HSR报文解析模块（12）、中央处理器（13）和上位机通讯模块（15），所述D/A转换模块（11）、HSR报文解析模块（12）、中央处理器（13）依次相连，所述中央处理器（13）与上位机通讯模块（15）相连，所述开入量模块（3）、开出量模块（4）分别与D/A转换模块（11）相连，所述HSR报文通讯模块（2）和HSR报文解析模块（12）相连，...
【技术特征摘要】
1.一种第三代智能变电站开关量就地模块测试系统，其特征在于：包括机箱和分安装在机箱中的主板模块（1）、HSR报文通讯模块（2）、开入量模块（3）、开出量模块（4）以及电源模块（5），所述主板模块（1）包括依次相连的D/A转换模块（11）、HSR报文解析模块（12）、中央处理器（13）和上位机通讯模块（15），所述D/A转换模块（11）、HSR报文解析模块（12）、中央处理器（13）依次相连，所述中央处理器（13）与上位机通讯模块（15）相连，所述开入量模块（3）、开出量模块（4）分别与D/A转换模块（11）相连，所述HSR报文通讯模块（2）和HSR报文解析模块（12）相连，所述电源模块（5）分别与主板模块（1）、HSR报文通讯模块（2）、开入量模块（3）、开出量模块（4）相连，所述HSR报文通讯模块（2）包括HSR报文发送端口（21）和HSR报文接收端口（22）。2.根据权利要求1所述的第三代智能变电站开关量就地模块测试系统，其特征在于：所述HSR报文发送端口（21）为LC光纤发送口。3.根据权利要求1所述的第三代智能变电站开关量就地模块测试系统，其特征在于：所述HSR报文接收端口（22）为LC光纤采集口。4.根据权利要求1所述的第三代智能变电站开关量就地模块测试系统，其特征在于：所述上位机通讯模块（15）和MMS规约通讯模块（16）均为以太网通讯模块。5.根据权利要求1所述的第三代智能变电站开关量就地模块测试系统，其特征在于：所述HSR报文解析模块（12）为FPGA模块。6.根据权利要求1～5中任意一项所述的第三代智能变电站开关量就地模块测试系统，其特征在于：所述主板模块（1）、HSR报文通讯模块（2）、开入量模块（3）、开出量模块（4）、电源模块（5）均为拔插式板卡结构且插接安装在机箱中。7.一种权利要求1～6中任意一项所述第三代智能变电站开关量就地模块测试系统的应用方法，其特征在于，包括开入量转换为HSR报文的自动测试的步骤，详细步骤包括：A1）将HSR报文通讯模块（2）、开入量模块（3）、开出量模块（4）分别和被测试的开关量就地模块相连；A2）设置被测试开关量就地模块的MAC地址；A3）动态获取被测试开关量就地模块的自检信息，判断自检信息中是否包含自检告警，如果包含自检告警，则判定被测试开关量就地模块异常，测试中断并退出；否则，从被测试开关量就地模块遍历选择一个当前开关量测点；跳转执行步骤A4）；A4）针对当前开关量测点，通过开出量模块（4）向被测试开关量就地模块输出模拟合位开入量，并记录模拟合位开入量的发送时刻T1；A5）根据被测试开关量就地模块的MAC地址判断是否能够通过HSR报文通讯模块（2）收到模拟合位开入量对应的HSR报文，如果不能收到模拟合位开入量对应的HSR报文，则判定当前开关量测点测试失败，记录测试结果，并跳转执行步骤A9）；如果能够收到模拟合位开入量对应的HSR报文，则记录收到对应HSR报文的时刻T2，计算开关量合位转换时间|T2-T1|；A6）针对当前开关量测点，通过开出量模块（4）向被测试开关量就地模块输出模拟分位开入量，并记录模拟分位开入量的发送时刻T3；A7）根据被测试开关量就地模块的MAC地址判断是否能够通过HSR报文通讯模块（2）收到模拟分位开入量对应的HSR报文，如果不能收到模拟分位开入量对应的HSR报文，则判定当前开关量测点测试失败，记录测试结果，并跳转执行步骤A9）；如果能够收到模拟分位开入量对应的HSR报文，则记录收到对应HSR报文的时刻T4，计算开关量分位转换时间|T4-T3|；A8）检查收到HSR报文中当前开关量测点的编号和当前开关量测点的实际编号是否一致，并计算开关量合位转换时间|T2-T1|和开关量分位转换时间|T4-T3|；A9）判断被测试开关量就地模块的开关量测点是否遍历完毕，如果尚未遍历完毕，则从被测试开关量就地模块遍历选择下一个当前开关量测点，跳转执行步骤A4）；否则，判定全部开关量测点测试完成；A10）获取所有开关量测点的测试结果并生成测试报告，结束。8.根据权利要求7所述第三代智能变电站开关量就地模块测试系统的应用方法，其特征在于，还包括HSR报文转换为开出量的自动测试的步骤，详细步骤包括：B1）将HSR报文通讯模块（2）、开入量模块（3）、开出量模块（4）分别和被测试的开关量就地模块相连；B2）设置被测试开关量就地模块的MAC地址；B3）动态获取被测试开关量就地模块的自检信息，判断自检信息中是否包含自检告警，如果包含自检告警，则判定被测试开关量就地模块异常，测试中断并退出；否则，从被测试开关量就地模块遍历选择一个当前开关量测点；跳转执行步骤B4）；B4）针对当前开关量测点，根据被测试开关量就地模块的MAC地址通过HSR报文通讯模块（2）向被测试开关量就地模块输出模拟合位HSR报文，并记录模拟合位HSR报文的发送时刻T5；B5）判断是否能够通过开入量模块（3）收到模拟合位开出量，如果不能收到模拟合位开出量，则判定当前开关量测点测试失败，记录测试结果，并跳转执行步骤B9）；如果能够收到模拟合位开出量，则记录收到模拟合位开出量的时刻T6，计算开关量合位转换时间|T6-T5|；B6）针对当前开关量测点，根据被测试开关量就地模块的MAC地址通过HSR报文通讯模块（2）向被测试开关量就地模块输出模拟分位HSR报文，并记录模拟分位HSR报文的发送时刻T7；B7）...
【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，潘华，毛文奇，黎刚，周挺，彭铖，韩忠晖，刘海峰，朱维钧，余斌，梁文武，严亚兵，徐浩，李刚，臧欣，刘宇，吴晋波，洪权，郭思源，潘伟，许立强，杨帅，杜春林，欧阳力，曹惜文，欧亮，刘任玉，刘继军，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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