专利名称：全数字化变电站闭环动态实时仿真测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变电站测试装置，具体涉及一种全数字化变电站闭环动态实时仿真测试装置。
背景技术：
智能电网、数字化变电站已成为当今世界的电力技术的发展方向，大量的数字化变电站二次设备及一次智能接口设备正在应用于电网的各个电压等级。按照我国相关技术规程要求，新接入电网运行的继电保护等设备需通过严格的动态模拟试验考核后才能投入运行，但是目前关于数字化变电站二次设备的动态模拟试验考核手段还是空白，无法完成对数字化变电站二次设备的动态模拟试验。
发明内容
·[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种全数字化变电站闭环动态实时仿真测试装置，该装置能够实现对全数字化保护的二次设备进行入网技术性能检测，减少电网事故，保证电网安全、稳定运行。本实用新型的技术方案一种全数字化变电站闭环动态实时仿真测试装置，该装置包括测试系统主机、PCI总线扩展器、IEC61850通信卡、信号扩展器、网络交换机、数字故障录波器、断路器控制装置智能一次设备和超高压线路电流差动保护装置；测试系统主机通过光纤与PCI总线扩展器连接，PCI总线扩展器通过光纤与IEC61850通信卡连接，IEC61850通信卡通过光纤与信号扩展器连接，网络交换机、超高压线路电流差动保护装置通过光纤与信号扩展器连接，网络交换机通过光纤分别与数字故障录波器、断路器控制装置智能一次设备、超高压线路电流差动保护装置连接。所述的测试系统主机用于对电力系统的各种电磁暂态进行仿真计算。所述的PCI总线扩展器用于接收测试系统主机的计算结果，并将计算结果打包成符合IEC61850-9-1或IEC61850-9-2通讯协议的数据包信号。所述的信号扩展器用于将通过IEC61850通信卡接收到的数据包信号扩展并分配，通过光口输出，供给超高压线路电流差动保护装置。所述的网络交换机用于将超高压线路电流差动保护装置的跳闸动作指令和断路器控制装置智能一次设备的位置信号反馈给系统测试主机，实现仿真测试系统智能一次设备的闭环控制。所述的数字故障录波器上设置有四个光纤接收输入端口和四个网络输入端口，数字故障录波器用于接收、记录、分析仿真测试系统和被测试设备的新增数字化变电站采样值SV及面向通用对象的变电站事件GOOSE报文信息。本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果1、本实用新型是基于IEC61850通讯规约和电网电磁暂态仿真平台的数字化变电站闭环动态实时仿真测试装置，填补了国内、外没有数字化变电站动态闭环实时仿真测试系统的空白，为开展智能电能建设的设备选型、性能研究提供了技术支持平台；2、可进一步加强对电网二次设备的入网管理，实现对全数字化保护等相关二次设备的入网技术性能检测，提高入网设备的技术水平，减少电网事故，提高电网的安全稳定运行水平；3、通过系统主机加IEC61850通讯卡的多处理器技术，实现了多路信号并发，多路仿真信号之间的信号同步，保证了动态仿真系统的高实时性，实现了精确动态实时仿真，最小仿真步长为60uS ;4、电网二次系统设备经过详细的入网技术性能检测后，可以大大提高地设备健康水平，减少电网事故。
图I是本实用新型的结构框图。
具体实施方式
一种全数字化变电站闭环动态实时仿真测试装置，该装置包括测试系统主机I、 PCI总线扩展器2、IEC61850通信卡3、信号扩展器4、网络交换机5、数字故障录波器6、断路器控制装置智能一次设备7和超高压线路电流差动保护装置8 ;测试系统主机I通过光纤与PCI总线扩展器2连接，PCI总线扩展器2通过光纤与IEC61850通信卡3连接，IEC61850通信卡3通过光纤与信号扩展器4连接，网络交换机5、超高压线路电流差动保护装置8通过光纤与信号扩展器4的光纤接口连接，网络交换机5通过光纤分别与数字故障录波器6、断路器控制装置智能一次设备7、超高压线路电流差动保护装置8连接。所述的测试系统主机I用于对电力系统的各种电磁暂态进行仿真计算。所述的PCI总线扩展器2用于接收测试系统主机I的计算结果，并将计算结果打包成符合ffiC61850-9-l或IEC61850-9-2通讯协议的数据包信号。所述的信号扩展器4用于将通过IEC61850通信卡3接收到的数据包信号扩展并分配，通过光口输出，供给超高压线路电流差动保护装置8。所述的网络交换机5用于将超高压线路电流差动保护装置8的跳闸动作指令和断路器控制装置智能一次设备7的位置信号反馈给系统测试主机1，实现仿真测试系统智能一次设备的闭环控制。所述的数字故障录波器6上设置有四个光纤接收输入端口和四个网络输入端口，数字故障录波器6用于接收、记录、分析仿真测试系统和被测试设备的新增数字化变电站采样值SV及面向通用对象的变电站事件GOOSE报文信息。工作过程测试系统主机I运行DDRTS电磁仿真程序，进行电力系统的各种电磁暂态仿真计算，将计算结果直接送给PCI总线扩展器2，PCI总线扩展器2将仿真计算结果打包成符合IEC-61850-9-1或9_2通讯协议的数据包信号，并通过IEC61850通讯卡3送给信号扩展器4，信号扩展器4将一路光信号扩展分配给八路光口输出，供给型号为PSC-931的超高压线路电流差动保护装置8。PSC-931超高压线路电流差动保护装置8的跳闸输出动作指令及断路器控制装置智能一次设备7的位置信号通过网路交换机5反馈给仿真系统主机I，实现仿真系统智能一次设备的闭环控制。其中PCI总线扩展器2采用的是日本C0NTANK公司生产的PCI-E型PCI总线扩
展器；[0021]IEC61850通讯卡3采用的是北京殷图仿真技术有限公司生产的ITI0-IE850型通讯卡；信号扩展器4采用的是北京殷图仿真技术有限公司生产的ITI0-C10型信号扩展器。网络交换机5采用的是加拿大罗杰康公司生产的RSG2100型网络交换机；数字故障录波器6采用的是中国电力科学研究院生产的Ddf 1024型全数字式故障录波器；断路器控制装置智能一次设备7采用的是北京博电新力电力系统仪器有限公司生产的PSS02B型断路器控制装置。
权利要求1.一种全数字化变电站闭环动态实时仿真测试装置，其特征是该装置包括测试系统主机⑴、PCI总线扩展器(2)、IEC61850通信卡(3)、信号扩展器(4)、网络交换机(5)、数字故障录波器(6)、断路器控制装置智能一次设备(7)和超高压线路电流差动保护装置(8)；测试系统主机(I)通过光纤与PCI总线扩展器(2)连接，PCI总线扩展器(2)通过光纤与IEC61850通信卡(3)连接，IEC61850通信卡(3)通过光纤与信号扩展器(4)连接，网络交换机(5)、超高压线路电流差动保护装置(8)通过光纤与信号扩展器(4)连接，网络交换机(5)通过光纤分别与数字故障录波器￠)、断路器控制装置智能一次设备(7)、超高压线路电流差动保护装置(8)连接。
2.根据权利要求I所述的一种全数字化变电站闭环动态实时仿真测试装置，其特征是所述的信号扩展器(4)用于将通过IEC61850通信卡(3)接收到的数据包信号扩展并分配，通过光口输出，供给超高压线路电流差动保护装置(8)。
3.根据权利要求I所述的一种全数字化变电站闭环动态实时仿真测试装置，其特征是所述的网络交换机(5)用于将超高压线路电流差动保护装置(8)的跳闸动作指令和断路器控制装置智能一次设备(7)的位置信号反馈给系统测试主机(I)，实现仿真测试系统智能一次设备的闭环控制。
4.根据权利要求I所述的一种全数字化变电站闭环动态实时仿真测试装置，其特征是所述的数字故障录波器(6)上设置有四个光纤接收输入端口和四个网络输入端口。
专利摘要本实用新型涉及一种全数字化变电站闭环动态实时仿真测试装置，测试系统主机(1)通过光纤与PCI总线扩展器(2)连接，PCI总线扩展器(2)通过光纤与IEC61850通信卡(3)连接，IEC61850通信卡(3)通过光纤与信号扩展器(4)连接，网络交换机(5)、超高压线路电流差动保护装置(9)通过光纤与信号扩展器(4)连接，网络交换机(5)通过光纤分别与数字故障录波器(7)、断路器控制装置智能一次设备(8)、超高压线路电流差动保护装置(9)连接。本实用新型对全数字化变电站闭环动态进行实时仿真测试，能够实现对全数字化保护的二次设备进行入网技术性能检测，减少电网事故，保证电网安全、稳定运行。
文档编号G01R31/00GK202614858SQ20122011733
公开日2012年12月19日 申请日期2012年3月18日 优先权日2012年3月18日
发明者孟恒信, 郭红龙, 仇汴, 张悦, 白瑞, 梁旭, 毛岚, 刘愈倬, 王志刚, 杨超颖 申请人:山西省电力公司电力科学研究院, 北京殷图仿真技术有限公司