專利名稱：：直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)、數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)和閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)、數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)和閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：RTDS:全稱為實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀(RealTimDigitalSimulator)，由加拿大曼尼托巴RTDS公司開發(fā)制造，是一種專門設(shè)計(jì)用于研究電力系統(tǒng)中電磁暫態(tài)現(xiàn)象的裝置。[OOO3]直流試驗(yàn)HVDCdynamicsimulationtest:利用數(shù)字仿真(RTDS)或物理仿真建立電力系統(tǒng)仿真模型，開展電力系統(tǒng)研究或控制保護(hù)試驗(yàn)。高壓直流輸電站控系統(tǒng)的主要功能是系統(tǒng)主機(jī)向測(cè)控單元發(fā)出控制命令，測(cè)控單元將命令送到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備去執(zhí)行，并將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)返回給系統(tǒng)主機(jī)?？梢钥闯?，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和測(cè)控單元是進(jìn)行直流控制保護(hù)系統(tǒng)功能性能試驗(yàn)必不可少的重要環(huán)節(jié)。直流換流站的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備眾多，但RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的仿真能力有限，l個(gè)Rack僅能計(jì)算54個(gè)接點(diǎn)和56個(gè)開關(guān)，因此只有交流系統(tǒng)、濾波器、換流變、換流閥，以及直接影響運(yùn)行方式的主要開關(guān)能夠在RTSD上模擬，其余大量的斷路器、隔離開關(guān)、接地刀不能模擬。在進(jìn)行直流控制保護(hù)的功能性能試驗(yàn)時(shí)，考慮工期和成本讓全部測(cè)控裝置參加試驗(yàn)的可能性和必要性也不大，特別是在功能研發(fā)階段，由于沒有足夠的測(cè)控單元、和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，系統(tǒng)主機(jī)甚至面臨？控?zé)o可控？的局面，站控的執(zhí)行順序、連鎖邏輯等重要功能也不能得到測(cè)試現(xiàn)有的開展高壓直流控制保護(hù)仿真試驗(yàn)有2種途徑1)由于大量一次設(shè)備(如斷路器、隔離刀、接地刀等)、測(cè)控單元不能在RTDS模擬，只能通過簡(jiǎn)化站控程序，跳過對(duì)沒有模擬設(shè)備的控制。2)所有一次設(shè)備通過物理設(shè)備模擬，所有操控單元均參加試驗(yàn)。目前現(xiàn)有的兩種開展高壓直流控制保護(hù)仿真試驗(yàn)的技術(shù)存在如下缺點(diǎn)1)通過修改站控程序完成試驗(yàn)，試驗(yàn)程序和實(shí)際工程程序不一致，試驗(yàn)作用明顯降低2)所有一次設(shè)備通過物理設(shè)備模擬，所有操控單元均參加試驗(yàn)。此種方案投資太大、接線復(fù)雜、試驗(yàn)周期長(zhǎng)、占地面積巨大，雖然理論上是最真實(shí)的試驗(yàn)，但實(shí)際上并沒有實(shí)施過。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種擁有真實(shí)、可靠的試驗(yàn)環(huán)境的直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的是提供一種數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的仿真能力有限的問題。本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有試驗(yàn)系統(tǒng)的？控?zé)o可控？的問題。本發(fā)明的直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)的技術(shù)方案如下，該系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型用于模擬現(xiàn)場(chǎng)交直流開關(guān)場(chǎng)、交直流濾波器、換流變壓器、SER順序事件和輔助信號(hào)；測(cè)控裝置模型能夠分發(fā)操作命令、返回現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和采集模擬量；通訊模型設(shè)有數(shù)據(jù)采集卡和現(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡；讀、寫總線通訊卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷默F(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡中的數(shù)據(jù)；讀、寫采集卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷臄?shù)據(jù)采集卡中的數(shù)據(jù)；所述現(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡為兩塊Profibus卡，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的冗余切換功能。本發(fā)明的數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的技術(shù)方案如下，該系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀和直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)，該直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型用于模擬現(xiàn)場(chǎng)交直流開關(guān)場(chǎng)、交直流濾波器、換流變壓器、SER順序事件和輔助信號(hào)；測(cè)控裝置模型能夠分發(fā)操作命令、返回現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和采集模擬量；通訊模型設(shè)有數(shù)據(jù)采集卡和現(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡；讀、寫總線通訊卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷默F(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡中的數(shù)據(jù)；讀、寫采集卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷臄?shù)據(jù)采集卡中的數(shù)據(jù)；所述直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)通過通訊模型和硬連線與實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀相連。本發(fā)明的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)的技術(shù)方案如下，該系統(tǒng)包括直流輸電保護(hù)設(shè)備、實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀和直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)，該直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型用于模擬現(xiàn)場(chǎng)交直流開關(guān)場(chǎng)、交直流濾波器、換流變壓器、SER順序事件和輔助信號(hào)；測(cè)控裝置模型能夠分發(fā)操作命令、返回現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和采集模擬量；通訊模型設(shè)有數(shù)據(jù)采集卡和現(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡；讀、寫總線通訊卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷默F(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡中的數(shù)據(jù)；讀、寫采集卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷臄?shù)據(jù)采集卡中的數(shù)據(jù)；所述直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)中的通訊模型通過硬連線與實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀相連，所述直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)中的通訊模型通過現(xiàn)場(chǎng)總線與直流輸電控制保護(hù)設(shè)備相連。所述直流輸電控制保護(hù)設(shè)備為A、B兩臺(tái)系統(tǒng)控制主機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)冗余控制。該系統(tǒng)采用Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線通訊協(xié)議。該系統(tǒng)中還包括對(duì)時(shí)系統(tǒng)。本發(fā)明的直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)直接通過現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型和測(cè)控裝置模型對(duì)現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備和測(cè)控裝置進(jìn)行模擬，不僅減少了現(xiàn)場(chǎng)物理試驗(yàn)設(shè)備環(huán)境的搭建，而且能夠在可模擬范圍內(nèi)任意挑選器件進(jìn)行試驗(yàn)，不會(huì)出現(xiàn)？控?zé)o可控？的問題，是一種擁有真實(shí)、可靠的試驗(yàn)環(huán)境的直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)便于系統(tǒng)的擴(kuò)展和升級(jí)。本發(fā)明的數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀和直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)，兩者通過直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)中的通訊模型和硬連線相連，便于兩者的相互通訊，彌補(bǔ)了RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀模擬能力有限的問題，在實(shí)驗(yàn)時(shí)也不必跳過RTDS數(shù)字仿真儀無法模擬的設(shè)備的控制，使試驗(yàn)環(huán)境更加真實(shí)。本發(fā)明的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)包括直流輸電保護(hù)設(shè)備、實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀和直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)，直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)中的通訊模型通過硬連線與實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀相連，所述直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)中的通訊模型通過現(xiàn)場(chǎng)總線與直流輸電控制保護(hù)設(shè)備相連，這樣一個(gè)完整的閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，能夠通過現(xiàn)場(chǎng)總線、通訊模型和硬連線的連接而互相通訊，可以根據(jù)需要來實(shí)現(xiàn)對(duì)直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型所模擬的一次設(shè)備進(jìn)行控制，避免？控?zé)o可控？問題的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)、可靠的試驗(yàn)環(huán)境，并且各系統(tǒng)之間連線簡(jiǎn)單，節(jié)省了調(diào)試時(shí)間。圖1是本發(fā)明的直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)原理圖2是本發(fā)明的數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)原理圖3是本發(fā)明的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)原理圖；圖4是本發(fā)明的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)施例中開關(guān)仿真原理圖5是本發(fā)明的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)施例中開關(guān)模擬塊。具體實(shí)施例方式—、本發(fā)明的直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)的實(shí)施例直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)Prcfisim(PrccessFieldSimulator)設(shè)于計(jì)算機(jī)中，原理示意圖如圖1所示，該直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)Profisim包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型用于模擬現(xiàn)場(chǎng)交直流開關(guān)場(chǎng)、交直流濾波器、換流變壓器、SER順序事件和輔助信號(hào)；測(cè)控裝置模型能夠分發(fā)操作命令、返回現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和采集模擬量；通訊模型設(shè)有數(shù)據(jù)采集卡和兩塊Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡，兩塊通訊卡的設(shè)置是為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的冗余切換功能；讀、寫總線通訊卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷默F(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡中的數(shù)據(jù)；讀、寫采集卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷臄?shù)據(jù)采集卡中的數(shù)據(jù)。二、本發(fā)明的數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的實(shí)施例由于直流換流站的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備眾多，實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀RTDS的仿真能力有限，l個(gè)Rack僅能計(jì)算54個(gè)接點(diǎn)和56個(gè)開關(guān)，因此只有交流系統(tǒng)、濾波器、換流閥，以及直接影響運(yùn)行方式的主要開關(guān)能夠在RTDS上模擬，其余大量的斷路器、隔離開關(guān)、接地刀不能模擬，因此如圖2所示的本發(fā)明的數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，將實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀RTDS和設(shè)于計(jì)算機(jī)中的直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)Profisim互相配合使用，以模擬更多試驗(yàn)中用到的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)Profisim設(shè)置于計(jì)算機(jī)中，該直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)Profisim包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型用于模擬現(xiàn)場(chǎng)交直流開關(guān)場(chǎng)、交直流濾波器、換流變壓器、SER順序事件和輔助信號(hào)；測(cè)控裝置模型能夠分發(fā)操作命令、返回現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和采集模擬量；通訊模型設(shè)有數(shù)據(jù)采集卡和現(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡；讀、寫總線通訊卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷默F(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡中的數(shù)據(jù)；讀、寫采集卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷臄?shù)據(jù)采集卡中的數(shù)據(jù)；直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)Profisim通過通訊模型和硬連線與實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀RTDS相連。三、本發(fā)明的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)施例如圖3所示的本發(fā)明的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)包括直流輸電保護(hù)設(shè)備、實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀和直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)Profisim，該直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)Profisim設(shè)置于計(jì)算機(jī)中，該直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)Profisim包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型用于模擬現(xiàn)場(chǎng)交直流開關(guān)場(chǎng)、交直流濾波器、換流變壓器、SER順序事件和輔助信號(hào)；測(cè)控裝置模型能夠分發(fā)操作命令、返回現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和采集模擬量；通訊模型設(shè)有數(shù)據(jù)采集卡和現(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡；讀、寫總線通訊卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷默F(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡中的數(shù)據(jù)；讀、寫采集卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷臄?shù)據(jù)采集卡中的數(shù)據(jù)；直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)Profisim中的通訊模型通過硬連線與實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀相連，并且通過現(xiàn)場(chǎng)總線與直流輸電控制保護(hù)設(shè)備相連。所述直流輸電控制保護(hù)設(shè)備為A、B兩臺(tái)系統(tǒng)控制主機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)冗余控制。該系統(tǒng)中還包括對(duì)時(shí)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線通訊協(xié)議。Profibus總線協(xié)議對(duì)于主站和從站來說都是透明的協(xié)議芯片在主站和從站之間維持了一個(gè)輪詢操作，并且管理了連接、斷開、診斷、報(bào)警、參數(shù)化等復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)操作。主站和從站的輸入輸出有完全對(duì)應(yīng)的內(nèi)存區(qū)，讀本地內(nèi)存能獲取遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)，寫本地內(nèi)存能實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程操作。PROFIBUSDP用于現(xiàn)場(chǎng)層的高速數(shù)據(jù)傳送時(shí)，主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信息，從站也一樣。下面分別以現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)設(shè)備、換流變壓器分接頭和測(cè)控單元為例來具體說明系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和測(cè)控單元的模擬。3.1現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)設(shè)備模擬開關(guān)是需要模擬最多的現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備，包含交直流場(chǎng)的所有斷路器、隔離刀閘和接地刀閘。開關(guān)本質(zhì)上是一個(gè)SR雙穩(wěn)觸發(fā)器，Q輸出有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，表示開關(guān)的跳開或合上，S輸入置位，表示開關(guān)合閘命令，R輸入復(fù)位，表示開關(guān)跳閘命令，如圖4所示。模擬裝置虛擬了大量的開關(guān)，這些虛擬開關(guān)通過通訊模型從測(cè)控單元接受并執(zhí)行系統(tǒng)主機(jī)的合閘、分閘命令，再經(jīng)測(cè)控單元通過通訊模型返回開關(guān)的狀態(tài)給系統(tǒng)主機(jī)，并且可以根據(jù)定制把開關(guān)狀態(tài)通過多功能數(shù)據(jù)采集卡的DI接口輸出給RTDS。開關(guān)仿真應(yīng)包含如下信息開關(guān)合狀態(tài)、開關(guān)分狀態(tài)、開關(guān)合命令位序號(hào)、開關(guān)分命令位序號(hào)、開關(guān)連鎖位序號(hào)、開關(guān)合狀態(tài)位序號(hào)、開關(guān)分狀態(tài)位序號(hào)、開關(guān)合閘時(shí)間、開關(guān)跳閘時(shí)間、開關(guān)閉合事件、開關(guān)跳開事件、開關(guān)狀態(tài)是否物理輸出、采集卡編號(hào)、采集卡位編號(hào)、需要網(wǎng)絡(luò)輸出、合位網(wǎng)卡字節(jié)位置、分位網(wǎng)卡字節(jié)位置。圖5為開關(guān)模擬塊，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)開關(guān)控制的主要功能，工作流程如下1.讀、寫總線通訊卡模塊中的ReadBeforeProcess讀取總線通訊卡數(shù)據(jù)；2.通過GetCmd0neBit模塊獲取開關(guān)分合閘命令；3.Switchger模塊根據(jù)開關(guān)的分合閘時(shí)間執(zhí)行開關(guān)命令；4.通過SetStat0neBit模塊設(shè)定開關(guān)分合位狀態(tài)；5.通過讀、寫總線通訊卡模塊中的WriteAfterProcess寫入總線通訊卡數(shù)據(jù)；6.斷路器位置接點(diǎn)通過采集卡輸出到RTDS、錄波器、控制保護(hù)裝置等設(shè)備。3.2換流變壓器分接頭模擬換流變壓器在RTDS中仿真，Profisim僅仿真換流變的分接頭檔位，接收直流控制主站升降分接頭命令后，根據(jù)設(shè)定延時(shí)調(diào)整檔位，并把檔位狀態(tài)通知RTDS和直流控制主站。換流變壓器分接頭仿真應(yīng)包含如下信息升分接頭位編號(hào)、降分接頭位編號(hào)、站控需要類型(BIN碼與BCD碼)、位置起始編號(hào)、十進(jìn)制位置、升分接頭時(shí)間、降分接頭時(shí)間、是否物理輸出、輸出卡編號(hào)、位置起始編號(hào)。3.3測(cè)控單元模擬測(cè)控單元實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備模擬量值和開關(guān)量狀態(tài)的測(cè)量，發(fā)送至主站，并接受主站命令控制一次現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。以直流控制保護(hù)系統(tǒng)中大量使用DFU410測(cè)控裝置為例介紹仿真原理，1臺(tái)DFU410測(cè)控裝置包含40路狀態(tài)量開入、24路狀態(tài)量輸出、8路模擬量輸入。1)測(cè)控裝置發(fā)送報(bào)文到主站從DFU410到主站每次傳輸32字節(jié)報(bào)文，報(bào)文分4種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，分別是信息報(bào)文、通用掃描報(bào)文、模擬量報(bào)文、kWh計(jì)數(shù)器報(bào)文。本文重點(diǎn)介紹在直流控制系統(tǒng)中使用較多的信息報(bào)文和模擬量報(bào)文。32字節(jié)的報(bào)文數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)見表l。表1DFU410發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>DFU410能自動(dòng)在這4種報(bào)文之間切換，切換原則如下如果沒有信息報(bào)文，則不斷的傳輸模擬量報(bào)文。如果存在信息報(bào)文，則按照傳輸2次信息報(bào)文再傳輸1次模擬量報(bào)文的規(guī)則進(jìn)行。如果從控制位#2接收到主站掃描請(qǐng)求命令，則發(fā)送通用掃描報(bào)文。信息報(bào)文1、2、32字節(jié)為控制位，包含報(bào)文編號(hào)、標(biāo)志位、反轉(zhuǎn)位、報(bào)文數(shù)據(jù)類型等信息。37字節(jié)，表示40個(gè)狀態(tài)量，分別對(duì)應(yīng)DFU410測(cè)控裝置的40個(gè)開入接點(diǎn)狀態(tài)。815字節(jié)、1623字節(jié)、2431字節(jié)，表示3組SER信息。2個(gè)字節(jié)描述信息編號(hào)(最高位1對(duì)應(yīng)事件產(chǎn)生，0對(duì)應(yīng)事件消失)，2個(gè)字節(jié)表示日期，4個(gè)字節(jié)表示時(shí)間(單位ms)。模擬量報(bào)文1、2、32字節(jié)為控制位，包含報(bào)文編號(hào)、標(biāo)志位、反轉(zhuǎn)位、報(bào)文數(shù)據(jù)類型等信息。37字節(jié)，表示40個(gè)狀態(tài)量，分別對(duì)應(yīng)DFU410測(cè)控裝置的40個(gè)開入接點(diǎn)狀態(tài)。823字節(jié)，2個(gè)字節(jié)描述1路模擬量輸入，共8路。2)主站發(fā)送報(bào)文到測(cè)控裝置測(cè)控裝置每個(gè)調(diào)度周期從主站接受12字節(jié)報(bào)文，工作原理見表2。表2DFU410接受數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>35字節(jié)，表示24個(gè)測(cè)控裝置開出命令，分別控制DFU410測(cè)控裝置的24個(gè)開出接點(diǎn)的動(dòng)作行為。611字節(jié)，2個(gè)字節(jié)表示日期，4個(gè)字節(jié)表示時(shí)間(單位ms)?？刂浦鳈C(jī)向測(cè)控單元發(fā)出控制命令，該控制命令通過現(xiàn)場(chǎng)總線傳入Profisim系統(tǒng)中的通訊模型中的Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡，讀、寫總線通訊卡模型讀取Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡中的數(shù)據(jù)并送至測(cè)控單元，測(cè)控單元將控制主機(jī)的命令送到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型中的相應(yīng)設(shè)備去執(zhí)行，同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型的狀態(tài)返回給控制主機(jī)。Profisim系統(tǒng)中設(shè)置的通訊模型、讀、寫總線通訊卡模塊和讀、寫采集卡模塊，其中讀、寫采集卡模塊獲取RTDS的模擬量值和開入量值，仿真所有測(cè)控從站功能，包含通過網(wǎng)卡讀取主站報(bào)文，根據(jù)主站命令、界面操作、或采集卡開入執(zhí)行開關(guān)仿真和換流變分接頭仿真，通過網(wǎng)卡向主站發(fā)送報(bào)文；從采集卡輸出開關(guān)或分接頭狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)和外部設(shè)備(RTDS、保護(hù)設(shè)備、錄波器等)接點(diǎn)連接，實(shí)現(xiàn)直流輸電控制保護(hù)設(shè)備、Profisim系統(tǒng)和RTDS的相互通訊。權(quán)利要求直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型用于模擬現(xiàn)場(chǎng)交直流開關(guān)場(chǎng)、交直流濾波器、換流變壓器、SER順序事件和輔助信號(hào)；測(cè)控裝置模型能夠向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型分發(fā)操作命令、返回現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)和采集模擬量；通訊模型設(shè)有數(shù)據(jù)采集卡和現(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡；讀、寫總線通訊卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷默F(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡中的數(shù)據(jù)；讀、寫采集卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷臄?shù)據(jù)采集卡中的數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)，其特征在于所述現(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡為兩塊Profibus卡，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的冗余切換功能。3.—種數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀和直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)，該直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型用于模擬現(xiàn)場(chǎng)交直流開關(guān)場(chǎng)、交直流濾波器、換流變壓器、SER順序事件和輔助信號(hào)；測(cè)控裝置模型能夠分發(fā)操作命令、返回現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和采集模擬量；通訊模型設(shè)有數(shù)據(jù)采集卡和現(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡；讀、寫總線通訊卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷默F(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡中的數(shù)據(jù)；讀、寫采集卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷臄?shù)據(jù)采集卡中的數(shù)據(jù)；所述直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)通過通訊模型和硬連線與實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀相連。4.一種閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括直流輸電保護(hù)設(shè)備、實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀和直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)，該直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型用于模擬現(xiàn)場(chǎng)交直流開關(guān)場(chǎng)、交直流濾波器、換流變壓器、SER順序事件和輔助信號(hào)；測(cè)控裝置模型能夠分發(fā)操作命令、返回現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和采集模擬量；通訊模型設(shè)有數(shù)據(jù)采集卡和現(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡；讀、寫總線通訊卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷默F(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡中的數(shù)據(jù)；讀、寫采集卡模塊用于讀取或?qū)懭胪ㄓ嵞Ｐ偷臄?shù)據(jù)采集卡中的數(shù)據(jù)；所述直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)中的通訊模型通過硬連線與實(shí)時(shí)數(shù)字仿真儀相連，所述直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)中的通訊模型通過現(xiàn)場(chǎng)總線與直流輸電控制保護(hù)設(shè)備相連。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述直流輸電控制保護(hù)設(shè)備為A、B兩臺(tái)系統(tǒng)控制主機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)冗余控制。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)采用Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線通訊協(xié)議。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)中還包括對(duì)時(shí)系統(tǒng)。全文摘要本發(fā)明涉及直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)、數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)和閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，本發(fā)明的直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型用于模擬現(xiàn)場(chǎng)交直流開關(guān)場(chǎng)、交直流濾波器、換流變壓器、SER順序事件和輔助信號(hào)；測(cè)控裝置模型能夠分發(fā)操作命令、返回現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和采集模擬量；通訊模型設(shè)有數(shù)據(jù)采集卡和現(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡；總線通訊卡和采集卡的讀、寫模塊；本直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)直接通過現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型和測(cè)控裝置模型對(duì)現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備和測(cè)控裝置進(jìn)行模擬，減少了現(xiàn)場(chǎng)物理試驗(yàn)設(shè)備環(huán)境的搭建，能夠在可模擬范圍內(nèi)任意挑選器件進(jìn)行試驗(yàn)，不會(huì)出現(xiàn)“控?zé)o可控”的問題，是一種擁有真實(shí)、可靠的試驗(yàn)環(huán)境的系統(tǒng)，便于系統(tǒng)的擴(kuò)展和升級(jí)。文檔編號(hào)G05B23/02GK101782774SQ201010301098公開日2010年7月21日申請(qǐng)日期2010年2月2日優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日發(fā)明者傅潤(rùn)煒,周鵬鵬,姚致清,李亞萍,王偉,賀春,馬儀成申請(qǐng)人:許昌開普電器檢測(cè)研究院