一種測試智能設(shè)備光功率接收靈敏度的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于電力系統(tǒng)中的智能變電站技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于智能變電站中智能設(shè)備的檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體的講是一種測試智能設(shè)備光功率接收靈敏度的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖中的光信號具有很好的抗電磁干擾的特性，近幾年來，智能變電站中開始大量使用光纖進行通信。智能設(shè)備光纖接口的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收的穩(wěn)定性會直接影響設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，在相關(guān)標準中對智能變電站中智能設(shè)備光纖接口的發(fā)送、接收功率進行了明確的規(guī)定。當光纖接口的發(fā)送或接收的光功率超出標準要求時，有可能造成設(shè)備接收不到光纖鏈路傳送的報文而造成安全隱患。所以，對智能設(shè)備光纖端口的光功率接收靈敏度進行科學(xué)測試是非常必要的。
[0003]目前，智能變電站中很多智能設(shè)備都會接收GOOSE報文，所以進行光功率接收靈敏度試驗時都是使用GOOSE報文進行測試。為了防止因GOOSE報文丟失而造成錯誤，智能變電站中的GOOSE報文發(fā)送機制為重復(fù)快速發(fā)送機制，即在有新事件發(fā)生時按照Tl、Tl、T2、T3的時間間隔來發(fā)送報文，在無新事件發(fā)生時按照TO的時間間隔來發(fā)送GOOSE報文，智能變電站中GOOSE報文的發(fā)送機制如圖1所示?，F(xiàn)有智能設(shè)備光功率接收靈敏度測試方案一般有如下兩種。
[0004]1、方案一
[0005]在光信號發(fā)生器和被測裝置之間的光纖鏈路中串入光衰耗計，通過光信號發(fā)生器向被測裝置的待測光口發(fā)送報文，連續(xù)調(diào)節(jié)光衰耗計逐漸增加光纖鏈路上的光衰，直到被測裝置報警。此時，認為在被測光口測得的光功率即為光口的接收功率，其測試方案示意圖如圖2所示。
[0006]上述的智能設(shè)備光功率接收靈敏度測試方案一存在如下缺陷:
[0007](I)、通過裝置報警來得到裝置的光纖鏈路中斷是不可靠的。裝置告警是通過軟件處理來實現(xiàn)的，而各設(shè)備廠家對光纖鏈路中斷的報警閾值、判斷依據(jù)、判斷邏輯并不能保證完全相同，而且如果設(shè)備廠家對程序進行了特殊處理，有可能使其對光纖鏈路的中斷告警不能完全真實地反映設(shè)備狀態(tài)。所以，通過裝置告警來判斷光纖鏈路是否中斷是不完全可靠的。
[0008](2)、由于使用了快速報文發(fā)送機制，短時間內(nèi)發(fā)送了多針報文，如果被測光口有丟幀現(xiàn)象發(fā)生是不會發(fā)現(xiàn)的。這樣測得的數(shù)據(jù)是不準確的。
[0009](3)、一些設(shè)備的光纖鏈路中斷后，并不是立刻報警的。例如，在智能變電站相關(guān)標準中規(guī)定，智能站中的智能設(shè)備如果在2倍的報文生存時間(TTL)內(nèi)沒有收到報文，那么才判定光纖鏈路中斷；所以，智能變電站中智能設(shè)備發(fā)送光纖鏈路告警的普遍做法是:在2倍TTL時間(一般為20秒)沒有收到相應(yīng)的報文并且滿足其他判斷邏輯后，才發(fā)告警信號。在這個過程中，如果光衰耗計是連續(xù)調(diào)節(jié)的，那么從被測裝置接收不到報文到鏈路中斷告警發(fā)生這段時間，光纖鏈路上的光功率已經(jīng)發(fā)生了變化，這樣測試得到的數(shù)據(jù)不準確。
[0010]2、方案二
[0011]在2002年3月第一期的《黑龍江通信技術(shù)》中文章《光通信傳輸系統(tǒng)維護中的幾項測試》提及了一種測試光接收功率的方法。
[0012]光端機的接收靈敏度是指滿足誤碼率BER = I X 10 11時允許光接收機的最小光功率，測試連接圖如圖3所示。將光端機收與發(fā)之間用尾纖連接一個衰耗值為30?40dB的光可變哀耗器，將光可變哀耗器的哀耗值預(yù)置20dB。在數(shù)字電路2M 口處用誤碼儀測試誤碼，不斷增大光可變衰耗器的衰耗值，使誤碼儀出現(xiàn)告警后再略減小哀減值，使誤碼儀剛好不告警，并保持3分鐘無告警。斷開A點，用光功率計測量光發(fā)送機經(jīng)過光可變衰減器輸出的光功率，該數(shù)值為接收機的靈敏度。
[0013]上述的智能設(shè)備光功率接收靈敏度測試方案二除了存在方案一的三個問題，還存在以下問題，限制了該測試方法的普遍適用性:
[0014](I)、現(xiàn)有技術(shù)方案二只是針對2M電纜接口與光端接口相互轉(zhuǎn)換的光端機進行光接收功率進行測試。
[0015](2)、該測試方法適用本裝置的報文發(fā)送端口作為信號發(fā)生器，所以要求光接收端口具備接收該裝置發(fā)送的報文的功能；而且如果被測試裝置只有光接收端口而無發(fā)送端口則不能進行測試。這也限制了該測試方法的普遍適用性。
[0016]因此，如何對智能設(shè)備的光功率接收靈敏度進行有效精確測定是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中對智能設(shè)備光功率接收靈敏度的測定方案存在的上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明實施例提供了一種測試智能設(shè)備光功率接收靈敏度的方法及系統(tǒng)，通過光信號發(fā)生裝置向被測智能設(shè)備的待測光口發(fā)送單幀GOOSE報文，要求該GOOSE報文是能夠為被測裝置響應(yīng)的指令；然后使用光衰耗計緩慢增加光纖鏈路上的光衰耗，當被測智能設(shè)備剛好不能響應(yīng)光信號發(fā)生裝置發(fā)送的單幀指令報文時，被測智能設(shè)備待測光口接收報文時產(chǎn)生了丟幀，此時即達到該光口接收功率的閥值，實現(xiàn)了對智能設(shè)備的光功率接收靈敏度的精確測量。
[0018]本發(fā)明的目的之一是，提供一種測試智能設(shè)備光功率接收靈敏度方法，所述的方法包括:光信號發(fā)生裝置通過光纖鏈路以及光線鏈路上的光衰耗計向被測的智能設(shè)備發(fā)送GOOSE報文；所述的智能設(shè)備根據(jù)所述的GOOSE報文生成電平信號；響應(yīng)監(jiān)測設(shè)備偵測所述的電平信號；響應(yīng)監(jiān)測設(shè)備根據(jù)所述的電平信號向所述的光信號發(fā)生裝置發(fā)送指令信號；所述的光信號發(fā)生裝置根據(jù)所述的指令信號調(diào)節(jié)所述光衰耗計的光功率；所述的光信號發(fā)生裝置通過光纖鏈路以及調(diào)節(jié)后的光衰耗計向被測的智能設(shè)備的待測光口發(fā)送GOOSE報文；所述的響應(yīng)監(jiān)測設(shè)備無法偵測到電平信號時，輸出警示信號；根據(jù)所述的警示信號測量所述光信號發(fā)生裝置通過了光衰耗計后的光功率光功率計根據(jù)所述的警示信號測量所述光信號發(fā)生裝置通過了光衰耗計后的光功率，所述的光功率即為被測的智能設(shè)備的最小光功率接收靈敏度。
[0019]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述的方法還包括:對所述的光信號發(fā)生裝置進行設(shè)置；對所述的智能設(shè)備進行設(shè)置。
[0020]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，對所述的光信號發(fā)生裝置進行設(shè)置包括:將所述的光信號發(fā)生裝置發(fā)送的GOOSE報文設(shè)置為包括斷路器跳閘指令。
[0021]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述的光信號發(fā)生裝置為數(shù)字式繼電保護測試儀。
[0022]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述的響應(yīng)監(jiān)視裝置為模擬斷路器。
[0023]本發(fā)明的目的之一是，提供一種測試智能設(shè)備光功率接收靈敏度的系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括光信號發(fā)生裝置、光衰耗計、響應(yīng)監(jiān)測設(shè)備、光功率計以及被測的智能設(shè)備；其中，所述的光信號發(fā)生裝置通過光纖與所述的光衰耗計相連接；所述的光衰耗計通過光纖與被測的智能設(shè)備相連接；所述的智能設(shè)備與所述的響應(yīng)監(jiān)測設(shè)備相連接；所述的響應(yīng)監(jiān)視設(shè)備與所述的光信號發(fā)生裝置相連接；所述的光功率計與所述的光衰耗計以及智能設(shè)備相連接；所述的光信號發(fā)生裝置，用于通過光纖鏈路以及光線鏈路上的光衰耗計向被測的智能設(shè)備發(fā)送GOOSE報文；所述的智能設(shè)備，用于根據(jù)所述的GOOSE報文生成電平信號；所述的響應(yīng)監(jiān)測設(shè)備，用于偵測所述的電平信號，根據(jù)所述的電平信號向所述的光信號發(fā)生裝置發(fā)送指令信號；所述的光信號發(fā)生裝置，還用于根據(jù)所述的指令信號調(diào)節(jié)所述光衰耗計的光功率，通過光纖鏈路以及調(diào)節(jié)后的光衰耗計向被測的智能設(shè)備的待測光口發(fā)送GOOSE報文；所述的響應(yīng)監(jiān)測設(shè)備，還用于當其無法偵測到電平信號時，輸出警示信號；所述的光功率計，用于接收所述的警示信號，根據(jù)所述的警示信號測量所述光信號發(fā)生裝置通過了光衰耗計后的光功率，所述的光功率即為被測的智能設(shè)備的最小光功率接收靈敏度。
[0024]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述的光信號發(fā)生裝置發(fā)送的GOOSE報文設(shè)置為包括斷路器跳閘指令。
[0025]本發(fā)明的有益效果在于，提供了一種測試智能設(shè)備光功率接收靈敏度的方法及系統(tǒng)，通過光信號發(fā)生裝置向被測智能設(shè)備的待測光口發(fā)送單幀GOOSE報文，要求該GOOSE報文是能夠為被測裝置響應(yīng)的指令；然后使用光衰耗計緩慢增加光纖鏈路上的光衰耗，當被測智能設(shè)備剛好不能響應(yīng)光信號發(fā)生裝置發(fā)送的單幀指令報文時，被測智能設(shè)備待測光口接收報文時產(chǎn)生了丟幀，此時即達到該光口接收功率的閥值，實現(xiàn)了對智能設(shè)備的光功率接收靈敏度的精確測量。
[0026]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更