一种用于变电站计算机监控系统的智能检测系统技术方案

本发明专利技术属于电力系统智能检测技术领域，涉及一种用于变电站计算机监控系统的智能检测系统，包括上位机、测控装置和智能检测装置，该智能检测装置包括功率模块、网络接口、单片机、DSP、FPGA、D/A转换器、同步模块、开关量输入接口、开关量输出接口、LCD和输入设备，智能检测装置通过网络接口与上位机相连，测控装置通过功率模块与智能检测装置相连，测控装置还分别与上位机、开关量输入接口及开关量输出接口相连，网络接口、单片机、DSP、FPGA、D/A转换器及功率模块依次相连。本发明专利技术具有相位精度高、响应时间少等特点，可以满足变电站计算机监控系统检测有关国标的试验要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统智能检测
，特别涉及一种用于变电站计算机监控系统的智能检测系统。
技术介绍
变电站计算机监控系统为调度运行人员提供了丰富的现场信息，对及时掌握一次系统的运行状况、提高电网运行的安全性和可靠性做出了重要贡献。从这个角度看，变电站计算机监控系统运行状况是否正常、可靠将会影响到电网运行的安全性和可靠性。因此确保变电站计算机监控系统稳定、可靠的运行具有重要意义。为了保证变电站计算机监控系统安全、稳定地运行，国家制定了一系列的规程，如 Q/GDW213-2008《变电站计算机监控系统工厂验收管理规程》(FAT)、Q/GDW214-2008《变电站计算机监控系统现场验收管理规程》(SAT)和Q/GDWM9-2010《变电站监控系统微机型试验装置技术条件》等，其内容涵盖了变电站计算机监控系统的工厂验收和现场验收、监控系统功能和性能测试等等各个方面，制定了一些测试指标，是变电站计算机监控系统检测的依据。目前国内根据上述规程的要求进行变电站计算机监控系统检测通常需要配置诸多的仪器，例如，标准功率源、保护试验仪，毫秒计等，有些指标(如SOE分辩率、遥信风暴) 还没有合适的仪器测试，工作起来十分不便，造成仪器资源浪费。目前已有少数厂家针对这些问题推出一些具有综合测试功能的检测设备，但是这些检测设备采用的均为表源一体式功率源，该种功率源采用变压器耦合的输出方式，存在相位输出精度不高、负载条件变化时输出波动大、三相输出互相影响等缺点，而且这些设备还不具有同期测试、响应时间测试、 雪崩试验等功能。因此，有必要研制一种针对变电站计算机监控系统检测的高精度设备，使用该设备能够满足国家相关规程中列出的各类变电站计算机监控系统检验指标的需求，从而提高检验效率和质量。
技术实现思路
(一)技术问题本专利技术不仅解决了表源一体式功率源相位输出精度低、线性度和稳定度差、三相输出互相影响、负载变化对输出相位影响大等问题，还实现了利用较少的设备，完成国家制定的有关变电站计算机监控系统检测的规程中规定的各项检测指标的测试内容。此外，本专利技术通过全数字校准和自动温度补偿等技术解决了精密源的输出受温度影响等技术问题。( 二 )技术方案本专利技术公开了一种用于变电站计算机监控系统的智能检测系统，包括上位机和测控装置，该智能检测系统还包括智能检测装置，该智能检测装置包括功率模块、网络接口、 单片机、DSP、FPGA、D/A转换器、同步模块、开关量输入接口、开关量输出接口、IXD和输入设备，该智能检测装置通过该网络接口与该上位机相连，该测控装置通过该功率模块与该智能检测装置相连，该测控装置还分别与该上位机、该开关量输入接口以及该开关量输出接口相连，该网络接口、单片机、DSP、FPGA、D/A转换器及该功率模块依次相连，该DSP还分别与该同步模块、该开关量输入接口以及该开关量输出接口相连，该LCD和输入设备分别与该FPGA相连。进一步，该功率模块包括1个取样电阻和2个功率放大器，该取样电阻的两端分别与该第一个功率放大器的输出端和负载相连，该第一个功率放大器的同向输入端连接该D/ A转换器，该第一个功率放大器的反向输入端接地，该第二个功率放大器的同向输入端、反向输入端并联于该取样电阻的两端，该第二个功率放大器的输出端连接在该第一个功率放大器的同向输入端与该D/A转换器的连线上。进一步，该智能检测装置还包括环境温度补偿模块，用于采集环境温度以及自动完成温度补偿，该环境温度补偿模块与该DSP相连。进一步，该智能检测装置还包括报警信号发生模块，用于在该智能检测装置发生故障时发出报警信号，该报警信号发生模块与该FPGA相连。进一步，该同步模块包括PGPS02接收器和^IG-B码接收器，该PGPS02接收器以及该^IG-B码接收器分别与该DSP相连。(三)有益效果本专利技术提供的一种用于变电站计算机监控系统的智能检测系统，以高精度、高稳定度直接输出式功率模块取代了表源一体式功率源，相位精度达到0. 05级，响应时间小于 0. 1毫秒，具有带载能力强、相位精度高、响应时间少等特点，能够对变电站计算机监控系统进行检测，尤其是响应时间测试和滑差测试等系统功能的测试；提供了 64路相互独立隔离的快速开关量输出，各输出间不互相影响，开关量输出采用空接点方式，能够方便的对测控装置遥信进行批量测试；能够外接站内GPS对时系统，实现多台设备的同步检测，以及对 SOE分辨率、单装置和系统遥测、遥信、遥控响应时间等进行检测；时间同步功能配合模拟输出响应迅速的特点，能够实现在若干个预设时间点，定时地输出遥信变位和遥测突变，对系统雪崩状态处理性能进行测试。附图说明图1为本专利技术的用于变电站计算机监控系统的智能检测系统的结构示意图。图2为表源一体式功率源的电路示意图。图3为本专利技术的功率模块的电路示意图。具体实施例方式本专利技术的用于电力系统暂态信号源的仿真数据存储方法，结合附图和实施例详细说明如下。参见图1，本专利技术的用于变电站计算机监控系统的智能检测系统101，包括上位机 102、测控装置103和智能检测装置104，其中智能检测装置104包括功率模块105、网络接口 106、单片机107、DSP108、FPGA109、D/A转换器110、同步模块111、开关量输入接口 112、 开关量输出接口 113、IXD114和输入设备115，智能检测装置104通过网络接口 106与上位机102相连，测控装置103通过功率模块105与智能检测装置104相连，测控装置103还可通过RS232或网口与上位机102连接，网络接口 106、单片机107、DSP108、FPGA109、D/A转换器110和功率模块105依次相连，DSP108还分别与同步模块111、开关量输入接口 112以及开关量输出接口 113相连，IXD114和输入设备115分别与FPGA109相连。其中，功率模块 105用于为测控装置提供模拟量的输入，其构造将在下文做详细叙述；网络接口 106为以太网口 ；同步模块111包括PGPS02接收器和^IG-B码接收器，用于接收变电站内GPS时钟信号，和站内测控设备进行对时，完成对SOE分辨率、单装置和系统遥测、遥信、遥控响应时间等的相关测试，以及据此实现站内多台测控装置的同步检测功能；开关量输入接口 112包含5路开关量输入通道，与测控装置103的开关量输出接口相连，可以满足同期闭环测试和遥控响应时间测试的要求，开关量输出接口 113包含64路相互独立隔离的输出通道，分别与测控装置103的开关量输入接口相连，采用电路加速设计，能够以空接点的方式快速输出，时间误差小于0. 1ms，可以方便地对测控装置遥信进行批量测试；通过IXD114可以观测测试结果，以及辅以键盘115完成参数的设置等工作，键盘115为带按键的旋转编码器。此外，智能检测装置104还包括环境温度补偿模块116以及报警信号发生模块 117，环境温度补偿模块116与DSP108相连，报警信号发生模块117与FPGA109相连，环境温度补偿模块116用于采集环境温度以及自动完成温度补偿，报警信号发生模块117，用于在智能检测装置发生故障时发出报警信号。本专利技术的用于变电站计算机监控系统的智能检测系统101中的功率模块105明显区别于本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于变电站计算机监控系统的智能检测系统，包括上位机和测控装置，其特征在于，所述智能检测系统还包括智能检测装置，所述智能检测装置包括功率模块、网络接口、单片机、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、Ｄ／Ａ转换器、同步模块、开关量输入接口、开关量输出接口、ＬＣＤ和输入设备，所述智能检测装置通过所述网络接口与所述上位机相连，所述测控装置通过所述功率模块与所述智能检测装置相连，所述测控装置还分别与所述上位机、所述开关量输入接口以及所述开关量输出接口相连，所述网络接口、所述单片机、所述ＤＳＰ、所述ＦＰＧＡ、所述Ｄ／Ａ转换器以及所述功率模块依次相连，所述ＤＳＰ还分别与所述同步模块、所述开关量输入接口以及所述开关量输出接口相连，所述ＬＣＤ和所述输入设备分别与所述ＦＰＧＡ相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫，凌箐，魏志川，
申请(专利权)人：北京博电新力电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11