一种变电站用基于实时仿真技术的一体化测试平台，数据网板卡通过电缆接线分别与合并单元模块和智能终端模块连接，合并单元模块通过采样值专用光纤分别和报文记录分析与回放装置、数字化测控装置和主变保护模块连接，智能终端模块通过GOOSE光纤分别和报文记录分析与回放装置、数字化测控装置和主变保护模块连接，报文记录分析与回放装置、数字化测控装置和主变保护模块再通过监控信息交换机与监控后台及保护子站连接。本发明专利技术以实时仿真系统为基础，通过设置的合并单元模块、智能终端模块对间隔层、站控层设备进行信号控制及传递，构成了一套完整的智能化试验平台，其检测结果准确有效，适用于各种智能电网的变电站的模拟测试领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种模拟测试装置，尤其涉及一种应用于变电站用的采用实时仿真技术的模拟仿真装置。
技术介绍
随着现代化建设的日益发展，与其配套建设的智能电网技术也日新月异，其中，对智能电网的变电站的要求也越来越高，非但要能确保实时全面的信息采集和可靠准确的命令执行，而且随着变电站信息化、自动化程度的显著和普遍提升和逐步成形，能够充分实现高级调度中心的指令作用，提升执行能力，使整个电网逐步形成坚强、自愈、灵活等特性，逐步发展成为智能电网。伴随着变电站的建设，逐步具备驾驭复杂大电网的能力和可能。变电站需要就有众多控制功能，包括电力分配优化、在线分析、事故的预警、紧急情况的处置、事后的恢复等等都依赖于智能电网的科学且迅速的决策，而智能电网的决策首先需要及时、充分的电网信息，而智能变电站将承担采集电网各类实时、非实时信息，按照暂态、动态、静态的分类和传输要求送往智能电网。另一方面，智能电网决策的执行力和执行效率很大程度也落在智能变电站，各项控制的最终实现绝大部分需要由智能变电站完成。综上所述，变电站的运行情况的测试是整个变电站能安全有效运行的基础，而现缺乏一种行之有效的测试方法，非但能对变电站的各种电力设备的模型进行组合、配置，能够实时的对电力系统的各种工况行仿真的装置，且能将产生的信号量放大成实际控制、保护系统能够测量到的电压和电流量，并通过开关量与外界控制系统进行交互。
技术实现思路
为了解决现有技术下的变电站的运行情况的测试所存在的问题，本专利技术提供了一种变电站用基于实时仿真技术的一体化测试平台，该测试平台的系统基础是实时仿真系统。实时仿真系统通过提供了各种电力设备的模型，通过将这些模型进行组合、配置，能够实时的对电力系统的各种工况行仿真，能够进行640个电气节点的实时仿真计算，通过配备的功率放大器，实时仿真系统可以将产生的信号量放大成实际控制、保护系统能够测量到的电压和电流量，并通过开关量与外界控制系统进行交互。本专利技术的具体结构如下所述一种变电站用基于实时仿真技术的一体化测试平台，包括用于实时仿真系统的具有信息输入输出和采样值传递的数据网板卡，其特征在于所述的数据网板卡通过电缆接线分别与合并单元模块和智能终端模块连接；数据网板卡提供了对采样值数据品质字的测试功能，即在仿真过程中，可以动态的改变每一路采样值数据的品质字，还可以选择是否要在采样值数据帧中设置采样率。所述的合并单元模块通过采样值专用光纤分别和报文记录分析与回放装置、数字化测控装置和主变保护模块连接；所述的智能终端模块通过GOOSE光纤分别和报文记录分析与回放装置、数字化测控装置和主变保护模块连接；上述的GOOSE 为 Generic Object Oriented Substation Event 的缩写，即为“面向通用对象的变电站事件”。上述的报文记录分析与回放装置具有以下功能电压电流波形记录功能、二次设备动作行为记录功能、波形分析功能和异常报警功能。上述的数字化测控装置实现了一个间隔的三态数据采集和控制，该装置既完成稳态数据采集、状态信号采集、遥控操作、同期操作、刀闸控制、防误闭锁操作等常规远动功能，又实现同步相量采集计算、故障录波功能、电能质量功能等。进行标准化，实现数据共享，是多功能间隔层智能电子设备。上述的主变保护模块的变压器保护的原理在现场已经成功应用近十年时间，适用于IlOkV及其以上电压等级各种接线方式的变压器。该装置可支持电子式互感器和常规互 感器，支持电力行业通讯标准DL/T667-1999 (IEC60870-5-103)和新一代变电站通讯标准IEC61850，支持GOOSE输入和输出功能，并支持分布式保护配置模式。所述的报文记录分析与回放装置、数字化测控装置和主变保护模块再通过监控信息交换机与监控后台及保护子站连接。上述的监控后台是针对变电站对外的远动功能而开发的一种通信控制器，用于收集全站测控单元、保护装置以及智能电子设备的数据，经规约转换后以IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、部颁⑶T、MODBUS等规约通过模拟通道、数字通道或网络向调度端/集控站传送，同时接收调度端/集控站的遥控、遥调命令向变电站设备转发。上述的保护子站用于多种继电保护装置及其它装置与保护信息主站、继保工程师站之间的通信转接及规约转换。保护子站通过多种类型的标准通信接口来沟通保护、数据采集和故障录波器等装置与保护信息主站或继保工程师站系统之间的信息联系，并对保护信息、故障波形加以保存，以供历史查询和故障分析之用。保护子站支持多种通信规约，不仅能够与智能化保护、录波器通信，还能够兼容常规保护。根据本专利技术的一种变电站用基于实时仿真技术的一体化测试平台，所述的合并单元模块包括模拟电压组件、模拟采样值交换机和1588时钟同步模块，其中模拟电压组件的一端通过电缆接线与数据网板卡连接，模拟电压组件的另一端将其模拟电压信号传递至模拟采样值交换机，该交换机再通过采样值专用光纤将信号传递给报文记录分析与回放装置、数字化测控装置和主变保护模块，而1588时钟同步模块则与模拟采样值交换机连接并对其进行时钟同步控制。根据本专利技术的一种变电站用基于实时仿真技术的一体化测试平台，所述的模拟电压组件包括500KV模拟电压单元、220KV模拟电压单元和35KV模拟电压单元。上述的合并单元模块能兼容具备电子式互感器和常规互感器接口，能够将实时仿真系统输出的电压、电流信号变换成符合智能变电站要求的数字信号，该合并单元模块通过以太网能够发送I条线路ABC三相测量和保护电流、电压的数据，发送协议遵循IEC61850-9-2或IEC60440-8标准，该合并单元模块设计灵活通用，能够支持多个厂家和多种电子式互感器接口，并能模拟500KV、220kV及35KV各个等级的变电站各种电子式互感器配置的需要。根据本专利技术的一种变电站用基于实时仿真技术的一体化测试平台，所述的智能终端模块包括智能终端组件和GOOSE信号交换机，其中智能终端组件的一端通过电缆接线与数据网板卡连接，另一端则通过GOOSE光纤将信号传递至GOOSE信号交换机，GOOSE信号交换机再通过GOOSE光纤将信号传递给报文记录分析与回放装置、数字化测控装置和主变保护模块。此处设计目的在于，由于智能变电站中，保护、测控装置输出的开关、闸刀的控制命令和开关、闸刀的位置信号都是以GOOSE信号的形式传输的，智能终端模块负责进行GOOSE与空节点信号进行转换。使用本专利技术的一种变电站用基于实时仿真技术的一体化测试平台获得了如下有益效果 I.本专利技术的一种变电站用基于实时仿真技术的一体化测试平台，以实时仿真系统为基础，通过设置的合并单元模块、智能终端模块对间隔层、站控层设备进行信号控制及传递，构成了一套完整的智能化试验平台，其检测结果准确有效；2.本专利技术的一种变电站用基于实时仿真技术的一体化测试平台，能够进行装置级和系统级的测试。附图说明图I为本专利技术的一种变电站用基于实时仿真技术的一体化测试平台的整体结构示意图；图2为本专利技术的一种变电站用基于实时仿真技术的一体化测试平台的合并单元模块的数据模型。图中I-数据网板卡，2-合并单元模块，2a-模拟电压组件，2b-模拟采样值交换机，2C-1588时钟同步模块，3-智能终端本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变电站用基于实时仿真技术的一体化测试平台，包括用于实时仿真系统的具有信息输入输出和采样值传递的数据网板卡（1），其特征在于：所述的数据网板卡（1）通过电缆接线分别与合并单元模块（2）和智能终端模块（3）连接；所述的合并单元模块（2）通过采样值专用光纤分别和报文记录分析与回放装置（4）、数字化测控装置（5）和主变保护模块（6）连接；所述的智能终端模块（3）通过GOOSE光纤分别和报文记录分析与回放装置（4）、数字化测控装置（5）和主变保护模块（6）连接；所述的报文记录分析与回放装置（4）、数字化测控装置（5）和主变保护模块（6）再通过监控信息交换机（7）与监控后台（8）及保护子站（9）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈冰，周健，庄黎明，曾平，周德生，
申请(专利权)人：上海市电力公司，华东电力试验研究院有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：
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