本发明属于电力系统变电站自动化领域，具体涉及一种用于模拟变电站中的现场保护装置或测控装置而应用于上级监视与控制模块的功能验证中的模拟保护测控装置。
背景技术
对变电站现场保护装置、测控装置各类信号的验证，一般采用现场实际验证的方式，当远动数据库、后台机、监控主站等上级监视与控制模块发生变更时，往往需要重新验证信号。此时传统的验证手段需要对要验证的实际电力设备对外停电，然后采用通入模拟电流电压量的方式进行验证。该验证方法需要对一次设备停电，才能保证保护测控装置接收和发出的信号不会对设备供电产生影响。
此种验证方式虽然可以顺利实现对保护设备、测控装置的信号、功能的验证，但是实际远动数据库、后台机、监控主站等上级监视与控制模块发生变更时，保护设备、测控装置的功能和结构并未发生改变，本身功能并需要验证。通过停电验证装置功能的方式来实现装置的收发信验证，本身做了很多不必要的冗余工作，降低了工作效率，降低了供电可靠性。
由此可见，现有技术存在的问题如下：
（1）必须对设备进行停电验证，验证效率低下，需要逐台设备停电验证；
（2）验收过程中，断路器、保护测控装置等设备需要承受故障量，并频繁作出相应的动作、反馈，对于设备的寿命，特别是一次设备的寿命有较大影响，对于在役老旧设备影响尤其大，影响设备的运行安全；
（3）涉及人员部门众多，每次验证，为了在设备停电的同时不对用户供电造成影响，都需要调度部门与运维单位配合停电，配电部门转移负荷、检修部门专业技术人员到场做实验，并且需要数据库厂家现场配合防止出错影响供电恢复。人员统筹负担重，工作量大。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种替代变电站中的现场保护装置或测控装置，从而能够无需停电对实际设备进行实际验证即可达到验证目的的模拟保护测控装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种模拟保护测控装置，与上级监视与控制模块相通信连接而用于模拟变电站中的现场保护装置或测控装置来配合所述上级监视与控制模块进行功能验证，所述模拟保护测控装置包括：
可编程芯片，所述可编程芯片中运行有基于码表信息而模拟所述现场保护装置或测控装置的程序，从而能够模拟实现所述现场保护装置或测控装置的遥测量、遥信量、软报文上送功能；
操作界面，所述操作界面与所述可编程芯片相通信连接，从而能够向所述可编程芯片输入指令来控制验证流程；
通信模块，所述通信模块与所述可编程芯片相连接，以向所述通信模块导入所述码表信息、向所述上级监视与控制模块上送信息或接收所述上级监视与控制模块发送的指令并送给所述可编程芯片；
电源模块，所述电源模块分别为所述可编程芯片、所述操作界面和所述通信模块供电。
所述模拟保护测控装置还包括设置于所述可编程芯片与所述通信模块之间以对要上送的信息或所接收的指令进行规约转换的规约转换模块。
所述操作界面采用触摸式操作界面。
所述通信模块包括usb口、网口、存储卡接口中的一种或多种。
所述电源模块包括充电电池。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明能够替代实际现场保护装置或测控装置而与上级监视与控制模块相通信，配合完成对上级监视与控制模块的功能验证，无需将上级监视与控制模块连接实际保护装置或测控装置，从而避免验证过程对电网产生影响，提高验证效率，减轻验证工作量。
附图说明
附图1为本发明的模拟保护测控装置的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：如附图1所示，一种用于模拟变电站中的现场保护装置或测控装置，且与上级监视与控制模块相通信连接，从而用于配合上级监视与控制模块进行功能验证的模拟保护测控装置，包括可编程芯片、操作界面、通信模块和电源模块。
可编程芯片中运行有基于码表信息而模拟现场保护装置或测控装置的程序，从而其能够模拟实现现场保护装置或测控装置的遥测量、遥信量、软报文上送功能。
操作界面采用触摸式操作界面，其与可编程芯片相通信连接，从而能够向可编程芯片输入指令来控制验证流程。
通信模块与可编程芯片相连接，用于向通信模块导入码表信息、向上级监视与控制模块上送信息或接收上级监视与控制模块发送的指令并送给可编程芯片。通信模块包括usb口、rj45网口、存储卡接口（如tf卡接口）中的一种或多种，其中，常用usb口来实现码表信息的导入、铜鼓网口实现与上级监视与控制模块之间信息的上送和接收。
电源模块分别为可编程芯片、操作界面和通信模块供电，可以采用充电电池，可以实现8-10小时持续运行，无需像实际的现场保护装置或测控装置那样持续供电，可携带性强，配置灵活。
此外，该模拟保护测控装置还可以包括设置于可编程芯片与通信模块之间以对要上送的信息或所接收的指令进行规约转换的规约转换模块，电源模块也为规约转换模块供电。
上述可编程芯片、操作界面、通信模块、电源模块和规约转换模块集成于同一壳体内。
对于上级监视与控制模块的功能验证，主要包括：现场保护装置或测控装置主动向上级监视与控制模块上送信息，如遥测量、软报文等；上级监视与控制模块向现场保护装置或测控装置发送控制指令，现场保护装置或测控装置基于所接收的控制指令而动作并产生对应的响应信号传输给上级监视与控制模块。因此，利用上述模拟保护测控装置提到现场保护装置或测控装置，而与上级监视与控制模块通信而完成对上级监视与控制模块的功能验证过程。
对于该模拟保护测控装置，编制程序并通过操作界面实现遥测量、遥信量、软报文的主动上送功能。该功能可以替代原有方案中的继电保护测试仪，无需实际接入电流电压量，即可实现保护装置采集电流、电压量的上送，并且可以主动上送软报文。遥信量的上送主要模拟保护装置软硬压板状态的实时上送。软报文的上送主要是模拟保护动作或者异常信号的上送。
该模拟保护测控装置通过规约转换模块设置不同厂家103规约自动识别功能，从而实现模拟不同厂家设备通信时的通用。由于各厂家对于103规约的理解不同，在主信息流基本一致的前提下，个别字节的涵义等会有所区别。通过自动识别功能，可以实现在信息上送时，自动判别上级设备通信采用的是哪一个厂家的规约，在信息流到达模拟保护测控装置时，也可以自动实现对于信息规约的识别和转换，从而通过台模拟保护测控装置实现对不同厂家、不同设备的通信模拟。
该模拟保护测控装置能够模拟实现保护装置的遥控应答功能，该功能通过接收主站端的操作信号，如果信号正确则可以给出正确的模拟操作反馈信号，包括软报文和遥信变位状态的上送。
在使用过程中，首先该该模拟保护测控装置采集变电站主流设备厂家码表，将其手动转换为基于统一格式的码表，如深圳南瑞格式的码表。该设备基于深圳南瑞格式进行开发，各厂家码表包涵的内容大同小异，可以通过手动复制、粘贴将次序等进行调整，使其符合深圳南瑞的码表格式，从而导入模拟保护测控装置后能够顺利识别。
然后设置装置的装置地址、通信参数。每一台保护测控装置在实际运行时度具有唯一的装置地址，故模拟保护测控装置需要设置与实际保护装置相同的ip地址才能替代现场运行的保护装置进行通信。此时需要将现场实际运行的保护装置与交换机的连接网线断开，用模拟保护装置取代它。
配置完成后，仿真启动，仿真启动可以验证模拟保护测控装置与上级主站的通信连接，通信恢复正常后即可进行模拟操作验证。
本发明采用一种模拟保护测控装置模拟不同的变电站现场保护、测控装置而代替实际运行的保护测控设备，不仅可以主动上送现有保护测控装置能够上送的各种实时信号，而且可以模拟实际运行设备的动作行为，并根据要求上送各种报文、变量，实现与远动数据库、后台机、监控主站等上级监视与控制模块的通信，即接收远方发出的操作命令，并给出反馈信息，从而验证整个通信系统的结构是否正确、功能是否完备，同时设备具有强适应性，可以实现不同厂家不同型号的设备的通信验证。其有益效果在于：
（1）避免了现场停电验证的复杂程序与潜在风险，提高了设备运维管理水平，降低设备故障率，大幅提高了验证效率；
（2）简化了验证流程，不需要保护校验仪器的配合即可实现所有信号功能的验证；
（3）具有强通用性，一台模拟保护测控装置可以模拟不同厂家、不同设备的通信功能。验证方法简单，只需断开原设备通信并暂时替代即可，不影响设备保护功能的正常运行。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。