本發(fā)明涉及智能變電站技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種智能變電站保護(hù)裝置半實物測試平臺。

背景技術(shù)：

國家電網(wǎng)公司提出了建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用先進(jìn)的通信、信息和控制技術(shù)，構(gòu)建以信息化、自動化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的統(tǒng)一堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)。

智能變電站是由先進(jìn)、可靠、節(jié)能、環(huán)保、集成的設(shè)備組合而成，以高速網(wǎng)絡(luò)通信平臺為信息傳輸基礎(chǔ)，自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級應(yīng)用功能的變電站。

數(shù)字化變電站技術(shù)的發(fā)展，特別是信息傳輸方式的改變使得智能電子裝置的研發(fā)、調(diào)試和檢測技術(shù)以及變電站自動化系統(tǒng)的工程實施、運(yùn)行、檢修和更新模式都帶來了巨大的變化；但是對于這些裝置的功能測試平臺仍然比較少，并且檢測的正確性與檢測速度都沒有保證。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種智能變電站保護(hù)裝置半實物測試平臺，解決了功能測試平臺仍然比較少，并且檢測的正確性與檢測速度都沒有保證的問題。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種智能變電站保護(hù)裝置半實物測試平臺，包括桌面板和箱本體，所述桌面板頂部的一側(cè)固定連接有上位機(jī)，并且上位機(jī)的頂部固定安裝有顯示器，所述上位機(jī)上通過信號連接線固定連接有第一以太網(wǎng)交換機(jī)，并且第一以太網(wǎng)交換機(jī)上通過信號連接線固定連接有連接控制器，所述連接控制器設(shè)置在箱本體內(nèi)部的底部，并且箱本體內(nèi)部的頂部固定連接有仿真機(jī)，所述連接控制器通過信號連接線與仿真機(jī)固定連接，并且連接控制器還通過信號連接線固定連接有被測繼電保護(hù)設(shè)備。

所述上位機(jī)的內(nèi)部分別設(shè)置有第一智能斷電路、第二智能斷電路、第一合并單元和第二合并單元，并且第一智能斷電路和第二智能斷電路均與交流電電性連接。

所述第一智能斷電路和第二智能斷電路均與第一以太網(wǎng)交換機(jī)實現(xiàn)雙向連接，并且第一合并單元的輸出端分別與第一數(shù)字保護(hù)裝置和第二數(shù)字保護(hù)裝置的輸入端連接，所述第二合并單元的的輸出端通過第二以太網(wǎng)交換機(jī)分別與第一數(shù)字保護(hù)裝置和第二數(shù)字保護(hù)裝置的輸入端連接，并且第一數(shù)字保護(hù)裝置和第二數(shù)字保護(hù)裝置均與第一以太網(wǎng)交換機(jī)實現(xiàn)雙向連接。

優(yōu)選的，所述桌面板底部的兩側(cè)均固定連接有支撐腿，并且支撐腿的底端固定連接有防滑套。

優(yōu)選的，所述箱本體的頂部固定連接有頂板，并且箱本體的底部固定連接有箱底座。

優(yōu)選的，所述上位機(jī)基于simulink圖形化環(huán)境建立設(shè)置了故障的電力系統(tǒng)仿真模型，并且仿真機(jī)為實時仿真裝置運(yùn)行數(shù)字模型。

優(yōu)選的，所述電網(wǎng)模型解算出的電壓電流等信號通過滿足IEC61850協(xié)議的接口直接傳送到被測繼電保護(hù)設(shè)備，然后將控制信號通過滿足EC61850協(xié)議的接口傳到電網(wǎng)模型控制斷路器通斷，進(jìn)而測試?yán)^電保護(hù)設(shè)備的性能指標(biāo)。

優(yōu)選的，所述間隔層智能設(shè)備要具有分別與站控層和過程層的通信接口。

優(yōu)選的，所述被測繼電保護(hù)設(shè)備需要可以根據(jù)從SV網(wǎng)接收到的采樣數(shù)據(jù)，經(jīng)過準(zhǔn)確快速的處理后再通過COOSE網(wǎng)對斷路器發(fā)出跳閘信號。

優(yōu)選的，所述仿真機(jī)是基于xPCtarget技術(shù)的工控機(jī)，可以對搭建的電力系統(tǒng)模型進(jìn)行實時仿真，模擬實際運(yùn)行時電力系統(tǒng)的狀況。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明面向智能變電站，具有良好的經(jīng)濟(jì)性、方便性等優(yōu)點(diǎn)智能變電站是未來電網(wǎng)的發(fā)展方向，滲透到發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度、通信信息各個環(huán)節(jié)，繼電保護(hù)設(shè)備作為智能變電站的重要組成部分，它的可靠性是智能變電站可靠運(yùn)行的關(guān)鍵；搭建了一個智能變電站保護(hù)裝置半實物仿真測試平臺，該平臺可以提供完善的基于IEC61850的繼電保護(hù)測試解決方案，改變了功能測試平臺仍然比較少的情況，并且檢測的正確性與檢測速度都可以更好的得到保證，具有不受原型系統(tǒng)規(guī)模和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的限，能保證被研究、試驗系統(tǒng)的安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明控制結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-桌面板、2-箱本體、3-上位機(jī)、31-第一智能斷電路、32-第二智能斷電路、33-第一合并單元、34-第二合并單元、35-交流電、4-顯示器、5-信號連接線、6-第一以太網(wǎng)交換機(jī)、7-連接控制器、8-仿真機(jī)、9-被測繼電保護(hù)設(shè)備、10-第一數(shù)字保護(hù)裝置、11-第二數(shù)字保護(hù)裝置、12-第二以太網(wǎng)交換機(jī)、13-支撐腿、14-頂板、15-箱底座。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本發(fā)明的實施例：請參閱圖1-2，本發(fā)明的智能變電站保護(hù)裝置半實物測試平臺，包括桌面板1和箱本體2，桌面板1底部的兩側(cè)均固定連接有支撐腿13，并且支撐腿13的底端固定連接有防滑套，箱本體2的頂部固定連接有頂板14，并且箱本體2的底部固定連接有箱底座15，桌面板1頂部的一側(cè)固定連接有上位機(jī)3，上位機(jī)3基于simulink圖形化環(huán)境建立設(shè)置了故障的電力系統(tǒng)仿真模型，并且仿真機(jī)為實時仿真裝置運(yùn)行數(shù)字模型，并且上位機(jī)3的頂部固定安裝有顯示器4，上位機(jī)3上通過信號連接線5固定連接有第一以太網(wǎng)交換機(jī)6，并且第一以太網(wǎng)交換機(jī)6上通過信號連接線5固定連接有連接控制器7，連接控制器7設(shè)置在箱本體2內(nèi)部的底部，并且箱本體2內(nèi)部的頂部固定連接有仿真機(jī)8，仿真機(jī)8是基于xPCtarget技術(shù)的工控機(jī)，可以對搭建的電力系統(tǒng)模型進(jìn)行實時仿真，模擬實際運(yùn)行時電力系統(tǒng)的狀況，連接控制器7通過信號連接線5與仿真機(jī)8固定連接，并且連接控制器7還通過信號連接線5固定連接有被測繼電保護(hù)設(shè)備9，被測繼電保護(hù)設(shè)備9需要可以根據(jù)從SV網(wǎng)接收到的采樣數(shù)據(jù)，經(jīng)過準(zhǔn)確快速的處理后再通過COOSE網(wǎng)對斷路器發(fā)出跳閘信號。

上位機(jī)3的內(nèi)部分別設(shè)置有第一智能斷電路31、第二智能斷電路32、第一合并單元33和第二合并單元34，并且第一智能斷電路31和第二智能斷電路32均與交流電35電性連接。

第一智能斷電路31和第二智能斷電路32均與第一以太網(wǎng)交換機(jī)6實現(xiàn)雙向連接，并且第一合并單元33的輸出端分別與第一數(shù)字保護(hù)裝置10和第二數(shù)字保護(hù)裝置11的輸入端連接，第二合并單元34的的輸出端通過第二以太網(wǎng)交換機(jī)12分別與第一數(shù)字保護(hù)裝置10和第二數(shù)字保護(hù)裝置11的輸入端連接，并且第一數(shù)字保護(hù)裝置10和第二數(shù)字保護(hù)裝置11均與第一以太網(wǎng)交換機(jī)6實現(xiàn)雙向連接。

電網(wǎng)模型解算出的電壓電流等信號通過滿足IEC61850協(xié)議的接口直接傳送到被測繼電保護(hù)設(shè)備，然后將控制信號通過滿足IEC61850協(xié)議的接口傳到電網(wǎng)模型控制斷路器通斷，進(jìn)而測試?yán)^電保護(hù)設(shè)備的性能指標(biāo)。

間隔層智能設(shè)備要具有分別與站控層和過程層的通信接口，由于交換信息、網(wǎng)絡(luò)流量和實時性等要求的不同，因此將GOOSE和采樣值SV分別組網(wǎng)。

本發(fā)明的工作原理：首先基于MATLAB/Simulink在上位機(jī)3中搭建所考察或研究的電力系統(tǒng)仿真模型并設(shè)置各種故障，將仿真模型編譯下載到通用實時仿真器UREP；將第一數(shù)字保護(hù)裝置10和第二數(shù)字保護(hù)裝置11和仿真機(jī)8通過以太網(wǎng)正確連接，電網(wǎng)模型解算出的電壓電流等信號組合成第一合并單元33和第二合并單元34，然后通過滿足IEC61850協(xié)議的接口利用光纖直接傳送到被測繼電保護(hù)設(shè)備9，被測繼電保護(hù)設(shè)備9通過對輸入信號作出判斷，將跳閘信號同樣通過IEC61850的接口協(xié)議傳送給電網(wǎng)模型中的斷路器，作出保護(hù)動作，完成對被測繼電保護(hù)設(shè)備9的測試。