智能变电站全站二次系统实时仿真测试平台技术方案

本实用新型专利技术属于智能变电站技术领域，尤其涉及一种智能变电站全站二次系统实时仿真测试平台。本实用新型专利技术是由变电站内各二次设备通过模拟量输出专用接口装置与RTDS电流系统实时仿真器相连，网络测试系统和时钟同步测试系统同时与变电站内各二次设备相连接。本实用新型专利技术可以实现智能变电站全站二次系统的接入，同时对全站二次设备的时钟同步进行测试，并且对站控层和过程层网络流量进行不间断测试。可以对对智能化变电站所采用的新型二次设备和技术进行全面的试验检查，确保变电站投运之后的可靠运行。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于智能变电站
，尤其涉及一种智能变电站全站二次系统实时仿真测试平台，它可以满足变电站全站二次系统的接入，对全站二次系统进行实时仿真测试。
技术介绍
目前，智能变电站工程实施的步伐明显快于检测系统的发展。目前尚没有相应的 国家和行业标准进行规范，国内部分智能变电站建设在现场安装调试前进行了动模试验。已完成的智能变电站动模试验受限于试验设备和试验手段，对变电站的试验有一定的局限性。主要表现在受限于试验设备中功率放大器和采集器的数量无法对全站规模进行试验，还有对全站时钟同步和网络流量方面无法进行性能指标测试。试验结果缺乏有力参考性，致使现场安装调试频繁遇到问题，严重影响项目的工期和质量。
技术实现思路
为了克服现有的动模试验系统在智能变电站方面无法实现全站试验规模，以及在全站时钟同步和网络流量方面试验方法的不足，本技术提供了一种智能变电站全站二次系统实时仿真测试平台。它可以满足智能变电站全站二次系统的接入，同时可以对全站二次设备时钟同步进行测试，并且还可以对过程层、站控层网络流量进行不间断测试。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种智能变电站全站二次系统实时仿真测试平台，是由变电站内各二次设备通过模拟量输出专用接口装置与RTDS电流系统实时仿真器相连，网络测试系统和时钟同步测试系统同时与变电站内各二次设备相连接。所述的时钟同步测试系统内设有高精度时钟源和变电站内GPS主时钟。所述的高精度时钟源内设有高精度铷钟，高精度铷钟的对时方式包括PPS、PPM、直流B码、光B码、IEEE1588 ;高精度时钟源与变电站内各二次设备进行同步比对，得出所有二次设备同步误差。所述的变电站内GPS主时钟和高精度时钟源都通过天线与GPS卫星时钟对时；同时变电站内GPS主时钟通过站内对时网络对变电站内各二次设备授时，变电站内各二次设备将自身同步信号输送给高精度时钟源，由高精度时钟源完成变电站内各二次设备的同步误差测量。所述的网络测试系统通过交换机SNMP协议，对变电站内各二次设备进行不间断的测试；网络测试系统内所有过程层和站控层网络交换机都连入数据总线，并开启SNMP协议，同时将网络测试平台管理机与数据总线相连接，由网络测试平台管理机对交换机各端口流量进行实时的、不间断的测试。本技术的有益效果是，实现智能变电站全站二次系统的接入，同时对全站二次设备的时钟同步进行测试，并且对站控层和过程层网络流量进行不间断测试。本应用可以对对智能化变电站所采用的新型二次设备和技术进行全面的试验检查，确保变电站投运之后的可靠运行。附图说明图I是本技术智能变电站全站模拟量接入方法；图2是本技术全站时钟同步测试方法；图3是本技术全站网络流量测试方法；图4是本技术结构示意图。图中I. RTDS电流系统实时仿真器，2.模拟量输出专用接口装置，3.合并单元，4.智能变电站过程层网络，5. GPS卫星时钟，6.变电站内GPS主时钟，7.变电站内各二次 设备，8.高精度时钟源，9.交换机，10.数据总线，11.网络测试平台管理机,12.时钟同步测试系统，13.网络测试系统。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。具体实施方式如图4所示，图4是本技术结构示意图。本技术是一种智能变电站全站二次系统实时仿真测试平台，它是由变电站内各二次设备7通过模拟量输出专用接口装置2与RTDS电流系统实时仿真器I相连，网络测试系统13和时钟同步测试系统12同时与变电站内各二次设备7相连接。如图I所示，图I是本技术智能变电站全站模拟量接入方法。RTDS (realtime digital simulator)电流系统实时仿真器即RTDS电流系统实时仿真器I输出-IOV IOV交流小信号，与模拟量输出专用接口装置2相连，经模拟量输出专用接口装置2将交流小信号转换成为FT3格式数字量报文，输送给RTDS (real time digital simulator)电流系统实时仿真器合并单元3，合并单元3将FT3格式报文转换成为IEC61850-9-2格式标准报文，输送给智能变电站过程层网络4，从而实现了智能变电站全站模拟量的接入。利用本本技术进行测试的方法是RTDS电流系统实时仿真器I输出-IOV IOV交流小信号，经模拟量输出专用接口装置2将交流小信号转换成为FT3格式数字量报文，输送给智能变电站合并单元3，智能变电站合并单元3将FT3格式报文转换成为IEC61850-9-2格式标准报文，输送给智能变电站过程层网络4，从而实现智能变电站全站二次系统模拟量的接入。如图2所示，图2是本技术全站时钟同步测试方法。在时钟同步测试系统12内设有高精度时钟源8和变电站内GPS主时钟6。智能变电站内GPS主时钟6和时钟同步测试系统12中所引入的高精度时钟源8，都通过天线与GPS卫星时钟5对时。高精度时钟源8与变电站内各二次设备7进行同步比对，得出所有二次设备同步误差。高精度时钟源8内设有高精度铷钟，与试验系统中GPS装置相比具有更高的时钟精度，高精度铷钟更多样的对时方式包括PPS、PPM、直流B码、光B码、IEEE1588等对时方式，可满足智能变电站同步方面的所有动模试验需求。同时站内GPS主时钟6通过站内对时网络对变电站内各二次设备7授时，变电站内各二次设备7将自身同步信号输送给高精度时钟源8，高精度时钟源8与变电站内各二次设备7进行同步比对，得出所有二次设备同步误差，即完成变电站内各二次设备7的同步误差测量。如图3所示，图3是本技术全站网络流量测试方法。所述的网络测试系统13通过交换机SNMP协议，对变电站内各二次设备7进行不间断的测试；网络测试系统13内所有过程层和站控层网络交换机9都连入数据总线10，通过搭建网络流量测试平台，并开启SNMP协议，同时将网络测试平台管理机11与数据总线10相连接，由网络测试平台管理机 11对交换机9各端口流量进行实时的、不间断的测试。测试的同时不影响其他试验项目的进行，可以动态的记录在其他试验进行时网络流量的变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能变电站全站二次系统实时仿真测试平台，其特征是变电站内各二次设备(7)通过模拟量输出专用接口装置(2)与RTDS电流系统实时仿真器(I)相连，网络测试系统(13)和时钟同步测试系统(12)同时与变电站内各二次设备(7)相连接。2.根据权利要求I所述的智能变电站全站二次系统实时仿真测试平台，其特征是所述的时钟同步测试系统(12)内设有高精度时钟源(8)和变电站内GPS主时钟(6)。3.根据权利要求2所述的智能变电站全站二次系统实时仿真测试平台，其特征是所述的高精度时钟源(8)内设有高精度铷钟，高精度铷钟的对时方式包括PPS、PPM、直流B码、光B码、IEEE1588 ；高精度时钟源(8 )与变电站内各二次设备(7 )进行同步比对，得出所有二次设备同步误差。4.根据权利要求2所述的智能变电站全站二次系统实时仿真...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延鹏，于同伟，杨飞，张武洋，王天，吴志琪，
申请(专利权)人：东北电力科学研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：