一種智能變電站分層分布式無線組網(wǎng)閉環(huán)測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種智能變電站分層分布式無線組網(wǎng)閉環(huán)測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能變電站系統(tǒng)范圍的擴大和分散控制的發(fā)展，系統(tǒng)級仿真測試逐漸成為智能變電站調(diào)試的發(fā)展趨勢。系統(tǒng)級仿真測試首先需要將分散控制節(jié)點之間的時間實現(xiàn)同步。系統(tǒng)中時間的使用通常有兩種不同的應(yīng)用類型:時間標記性應(yīng)用和基于頻率的應(yīng)用。時間同步的目的就是要將時間基準準確地傳遞到各控制點，傳遞并不困難，難于達到的是傳遞的精度。
[0003]為實現(xiàn)系統(tǒng)中不同設(shè)備間的時鐘同步，當前的解決辦法主要有有線和無線兩大類。有線方式基于標準RJ45或者光纖以太網(wǎng)，應(yīng)用IEEE 1588精密時間協(xié)議(PTP)。有線方式雖能實現(xiàn)不同設(shè)備時鐘us級同步精度，但使用前需要大量布線，給大范圍及移動使用帶來不便;無線方式目前有兩種，方法一利用無線對時結(jié)合高精度恒溫晶振機制，即每次仿真測試前先進行主從時鐘間一對一無線對時，再利用高精度恒溫晶振守時。該方法同步精度低，可持續(xù)時間短；方法二每臺設(shè)備安裝GPS，由GPS授時，同步成本高，安裝受限制、可用性差等。
[0004]無線傳輸，為大范圍分布與移動使用提供了便利，在滿足不同設(shè)備間高精度同步的基礎(chǔ)上，基于無線以太網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的分布式仿真閉環(huán)測試系統(tǒng)是智能變電站系統(tǒng)級仿真測試不錯的選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種智能變電站分層分布式無線組網(wǎng)閉環(huán)測試系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷;本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:一種智能變電站分層分布式無線組網(wǎng)閉環(huán)測試系統(tǒng)，包括一上位機;所述上位機通過無線網(wǎng)卡經(jīng)設(shè)置于一級主機上的一以太網(wǎng)端口與所述一級主機相連;所述一級主機經(jīng)設(shè)置于所述一級主機的另一以太網(wǎng)端口通過第一無線網(wǎng)橋與復(fù)數(shù)個二級主機相連，且所述二級主機經(jīng)設(shè)置于所述二級主機的一以太網(wǎng)端口與該第一無線網(wǎng)橋相連;所述二級主機經(jīng)設(shè)置于所述二級主機的另一以太網(wǎng)端口通過第二無線網(wǎng)橋與復(fù)數(shù)個測試終端相連;所述一級主機、所述二級主機以及所述測試終端均包括一同步電路;所述同步電路包括一 DP83640、一 FPGA以及一恒溫晶振;所述DP83640對應(yīng)與所述第一無線網(wǎng)橋或所述第二無線網(wǎng)橋相連;所述FPGA與所述DP83640相連;所述恒溫晶振與所述FPGA相連。
[0007]在本實用新型一實施例中，所述測試終端包括互感器仿真單元以及開關(guān)仿真單
J L.ο
[0008]在本實用新型一實施例中，所述互感器仿真單元包括合并單元、模擬采集器以及光纖以太網(wǎng)通信模塊。
[0009]在本實用新型一實施例中，所述開關(guān)仿真單元包括智能終端。
[0010]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下有益效果:本實用新型所提出的一種智能變電站分層分布式無線組網(wǎng)閉環(huán)測試系統(tǒng)，充分滿足了智能變電站電氣量分布式采集與控制應(yīng)用下的系統(tǒng)級閉環(huán)式仿真測試，采用了三級星型無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，極大地適應(yīng)了智能變電站復(fù)雜電磁環(huán)境，采用基于無線同步，經(jīng)同步后不同設(shè)備間的時鐘同步精度始終保持〈=5us，而且實現(xiàn)了一網(wǎng)兩用。此外，本發(fā)明技術(shù)方案中采用無線傳輸，通過結(jié)合現(xiàn)有的軟件控制方法，為大范圍分布與移動使用提供了便利，us級高精度同步，能充分滿足智能變電站對不同設(shè)備同步控制和收發(fā)數(shù)據(jù)的要求，組播通訊及軟硬件報文過濾為系統(tǒng)支撐能力提供了有利條件，可廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)各類電氣量仿真及系統(tǒng)級檢測。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型中一種智能變電站分層分布式無線組網(wǎng)仿真閉環(huán)測試方法中各級主從機星型網(wǎng)絡(luò)分層分布式示意圖。
[0012]圖2是本實用新型中一級主機、二級主機以及測試終端中同步電路的原理圖。
[0013]圖3為本實用新型一實施例中同步電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案進行具體說明。
[0015]本實用新型提供一種智能變電站分層分布式無線組網(wǎng)閉環(huán)測試系統(tǒng)，如圖1?圖2所示，包括一上位機;所述上位機通過無線網(wǎng)卡經(jīng)設(shè)置于一級主機上的一以太網(wǎng)端口與所述一級主機相連;所述一級主機經(jīng)設(shè)置于所述一級主機的另一以太網(wǎng)端口通過第一無線網(wǎng)橋與復(fù)數(shù)個二級主機相連，且所述二級主機經(jīng)設(shè)置于所述二級主機的一以太網(wǎng)端口與該第一無線網(wǎng)橋相連;在本實施例中，包括高側(cè)二級主機、中側(cè)二級主機以及低側(cè)二級主機。所述二級主機經(jīng)設(shè)置于所述二級主機的另一以太網(wǎng)端口通過第二無線網(wǎng)橋與復(fù)數(shù)個測試終端相連;所述一級主機、所述二級主機以及所述測試終端均包括一同步電路;所述同步電路包括一 DP83640、一 FPGA以及一恒溫晶振;所述DP83640對應(yīng)與所述第一無線網(wǎng)橋或所述第二無線網(wǎng)橋相連;所述FPGA與所述DP83640相連;所述恒溫晶振與所述FPGA相連。在本實施例中，上位機采用PC機，用于仿真數(shù)據(jù)處理。
[0016]進一步的，在本實施例中，所述測試終端包括互感器仿真單元以及開關(guān)仿真單元。
[0017]進一步的，在本實施例中，所述互感器仿真單元包括合并單元、模擬采集器以及光纖以太網(wǎng)通信模塊，如MU。
[0018]進一步的，在本實施例中，所述開關(guān)仿真單元包括智能終端，如IT。
[0019]進一步的，在本實施例中，該系統(tǒng)采用無線組網(wǎng)，數(shù)據(jù)交互采用無線以太網(wǎng)絡(luò)傳輸。二級主機的數(shù)目根據(jù)變電站電壓等級數(shù)量對應(yīng)進行分設(shè)，且同一電壓等級內(nèi)的間隔構(gòu)成三級網(wǎng)絡(luò)。
[0020]進一步的，在本實施例中，如圖3所示，DP83640包括網(wǎng)絡(luò)通信模塊，第一時鐘輸入模塊，整秒觸發(fā)模塊以及第一數(shù)據(jù)通信模塊;FPGA包括時第二時鐘輸入模塊，第二數(shù)據(jù)通信模塊、時鐘輸出模塊以及脈沖檢測模塊；網(wǎng)絡(luò)通信模塊連接至無線網(wǎng)橋，用以收發(fā)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù);整秒觸發(fā)模塊與脈沖檢測模塊相連，用以檢測芯片DP83640的脈沖間隔；第一數(shù)據(jù)通信模塊與第二數(shù)據(jù)通信模塊相連，用以實現(xiàn)DP83640與FPGA之間的數(shù)據(jù)交換與寄存器的讀寫；恒溫晶振與FPGA的第二時鐘輸入模塊相連，用以為FPGA提供時鐘信號;FPGA的時鐘輸出模塊連接至DP83640的第一時鐘輸入模塊，用以為DP83640提供時鐘信號。
[0021]以上是本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本實用新型技術(shù)方案的范圍時，均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種智能變電站分層分布式無線組網(wǎng)閉環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，包括一上位機;所述上位機通過無線網(wǎng)卡經(jīng)設(shè)置于一級主機上的一以太網(wǎng)端口與所述一級主機相連;所述一級主機經(jīng)設(shè)置于所述一級主機的另一以太網(wǎng)端口通過第一無線網(wǎng)橋與復(fù)數(shù)個二級主機相連，且所述二級主機經(jīng)設(shè)置于所述二級主機的一以太網(wǎng)端口與該第一無線網(wǎng)橋相連;所述二級主機經(jīng)設(shè)置于所述二級主機的另一以太網(wǎng)端口通過第二無線網(wǎng)橋與復(fù)數(shù)個測試終端相連;所述一級主機、所述二級主機以及所述測試終端均包括一同步電路;所述同步電路包括一 DP83640、一 FPGA以及一恒溫晶振;所述DP83640對應(yīng)與所述第一無線網(wǎng)橋或所述第二無線網(wǎng)橋相連;所述FPGA與所述DP83640相連;所述恒溫晶振與所述FPGA相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能變電站分層分布式無線組網(wǎng)閉環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試終端包括互感器仿真單元以及開關(guān)仿真單元。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能變電站分層分布式無線組網(wǎng)閉環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述互感器仿真單元包括合并單元、模擬采集器以及光纖以太網(wǎng)通信模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能變電站分層分布式無線組網(wǎng)閉環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)仿真單元包括智能終端。
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能變電站分層分布式無線組網(wǎng)閉環(huán)測試系統(tǒng)，包括上位機；上位機通過無線網(wǎng)卡與一級主機相連；一級主機通過第一無線網(wǎng)橋與復(fù)數(shù)個二級主機相連；二級主機通過第二無線網(wǎng)橋與復(fù)數(shù)個測試終端相連；一級主機、二級主機以及測試終端均包括同步電路；同步電路包括一DP83640、一FPGA以及一恒溫晶振；DP83640對應(yīng)與所述第一無線網(wǎng)橋或第二無線網(wǎng)橋相連；FPGA與DP83640相連；恒溫晶振與所述FPGA相連。本實用新型提出的一種智能變電站分層分布式無線組網(wǎng)閉環(huán)測試系統(tǒng)實現(xiàn)了電力系統(tǒng)各類系統(tǒng)級電氣量閉環(huán)式仿真測試。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN205120869
【申請?zhí)枴緾N201520880815
【發(fā)明人】林國新, 唐志軍, 尹元, 林國棟, 鄧超平, 翟博龍, 林少真, 鄒煥雄, 湯漢松, 周東頂
【申請人】國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月6日