一種調度監(jiān)控信息核對系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力調度監(jiān)控信息數(shù)據(jù)管理技術，特別是一種調度監(jiān)控信息核對系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著電力自動化技術的迅速發(fā)展，智能電網調度自動化技術的不斷提高，越來越多的變電站實現(xiàn)了無人值班和遠程監(jiān)控，調度監(jiān)控運行人員對自動化系統(tǒng)的依賴性也越來越強。同時，智能電網監(jiān)控技術的不斷發(fā)展也必然要求更多維、更正確、更準確的實時電力信息，接入信息類型發(fā)展為現(xiàn)在的遙信、遙測、遙控、遙調以及各類輔助信號，接入信息數(shù)量也發(fā)展到成千上萬，電網實時信息的正確性和準確性對電網安全運行顯得日益重要。當前各新建變電站監(jiān)控信息核對主要依靠人工方式實現(xiàn)。
[0003]目前調度監(jiān)控系統(tǒng)的升級周期越來越短，每次升級都要對原有數(shù)據(jù)庫內容進行復制，如電力公司在將主站調度系統(tǒng)從原有0PEN3000系統(tǒng)升級為D5000系統(tǒng)時，需將大量變電站原有數(shù)據(jù)庫導入到新的系統(tǒng)中，由于數(shù)據(jù)量較大，導入過程中可能會存在數(shù)據(jù)丟失或參數(shù)出錯等問題。在手動操作數(shù)據(jù)庫時，很有可能會造成主站數(shù)據(jù)配置的錯誤，因此往往需要對信號進行重新校核以確保系統(tǒng)正確運行。因此如何驗證新的數(shù)據(jù)是否與原有數(shù)據(jù)配置一致成為迫切需要解決的問題。就調度監(jiān)控系統(tǒng)而言，需要驗證調度主站信號是否與變電站當?shù)匦盘栆恢?，而變電站二次設備是現(xiàn)場運行設備，若進行實際信號校核則需要做停電處理，這種方式顯然不具現(xiàn)實操作意義。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型要解決的技術問題為:通過設置信號發(fā)生裝置來模擬二次設備信號，實現(xiàn)在保護測控二次設備無需停電情況下，能夠驗證更新后的智能電網調度系統(tǒng)主站信號配置的正確性。
[0005]本實用新型采取的技術方案具體為:調度監(jiān)控信息核對系統(tǒng)，包括調度監(jiān)控中心、變電站站控層設備及網絡、信號發(fā)生裝置以及上位機；所述變電站站控層設備及網絡包括站控層網絡以及通過站控層網絡連接的通訊管理機和保護測控二次設備；調度監(jiān)控中心連接通訊管理機；
[0006]信號發(fā)生裝置包括通訊接口單元、主處理器以及分別連接主處理器的存儲器單元、FPGA單元；通訊接口單元包括連接主處理器的上位機網絡接口、USB接口和RS232串行接口，以及連接FPGA單元的站控層網絡接口 ；信號發(fā)生裝置通過上位機網絡接口連接上位機，通過站控層網絡接口接入站控層網絡以與通訊管理機連接通信。
[0007]本實用新型中，通訊管理機即現(xiàn)有的遠程測控終端RTU(REMOTE TERMINAL UNIT)，用于變電站電力設備的監(jiān)視、控制與數(shù)據(jù)采集，具有遙測、遙信、遙調、遙控功能。RTU與調度監(jiān)控中心之間的通信可采用現(xiàn)有的IEC104協(xié)議。信號發(fā)生裝置中的主處理器可采用現(xiàn)有MCU芯片，如ARM處理器，信號發(fā)生裝置中的其它功能單元模塊亦可采用現(xiàn)有相應功能的硬件電路模塊實現(xiàn)。信號發(fā)生裝置接收RTU發(fā)出的遠動信號配置數(shù)據(jù)，并以此數(shù)據(jù)為基準進行二次設備信號的模擬，并將信號以報文形式發(fā)送至通訊管理機RTU，RTU對信號報文進行解析后，采用既定的通信協(xié)議將解析后的信號轉發(fā)給調度監(jiān)控中心，調度監(jiān)控中心對信號進行驗證，比較信號發(fā)生裝置所發(fā)送的報文信息與RTU和調度監(jiān)控中心的配置信息變化應是否一致，如果不一致則說明調度監(jiān)控中心系統(tǒng)軟件所配置信號出現(xiàn)問題，即形成了從二次設備至RTU到調度監(jiān)控中心的閉環(huán)核對系統(tǒng)。
[0008]本實用新型中的信號發(fā)生裝置在對二次設備信號進行模擬時，其數(shù)據(jù)配置邏輯根據(jù)通訊管理機RTU的配置數(shù)據(jù)生成相應的二次設備模擬數(shù)據(jù)。具體的，目前在變電站使用的RTU眾多，不同的RTU往往都有不同的數(shù)據(jù)配置格式，但各種現(xiàn)有的RTU配置數(shù)據(jù)都可以導出為文本文件，只要根據(jù)各RTU的數(shù)據(jù)配置節(jié)點的定義，定制相應的解析方案，進而形成統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)配置文件，將該文件導入到本實用新型的信號發(fā)生裝置中應即可生成相關的二次設備模擬數(shù)據(jù)。以上數(shù)據(jù)配置邏輯實現(xiàn)二次設備信號模擬的過程為現(xiàn)有技術。
[0009]為了保證供電系統(tǒng)安全，一般變電站站控層網絡是不允許外圍設備接入的，本實用新型即實現(xiàn)了外圍設備上位機與站控層網絡之間在網絡上的隔離:采用FPGA實現(xiàn)雙網口設計，即站控層網絡接口和上位機網絡接口，使兩個網絡口不在同I個CPU中，從而避免了兩個網絡口工作于同一系統(tǒng)而引起的共網現(xiàn)象，避免相互影響。
[0010]進一步的，本實用新型信號發(fā)生裝置還包括顯示單元，顯示單元連接主處理器，顯示單元可選用現(xiàn)有顯示器產品，用于顯示信號模擬狀態(tài)以及測試結果等數(shù)據(jù)。
[0011]更進一步的，本實用新型信號發(fā)生裝置還包括觸屏輸入單元，觸屏輸入單元連接主處理器。在進行小型測試時，主處理器可通過觸摸輸入單元的觸摸屏顯示測試選項，供工作人員選擇操作，主處理器根據(jù)觸摸輸入單元的指令輸出進行相應測試實現(xiàn)二次設備信號模擬。復雜測試時，則可利用上位機來實現(xiàn)。觸摸輸入單元及顯示單元可采用現(xiàn)有集成的觸摸顯不屏廣品。
[0012]本實用新型中FPGA單元采用型號為EP3C40F324的FPGA芯片。信號發(fā)生裝置中，通訊接口單元還包括連接FPGA單元的過程層以太網接口，即通過FPGA芯片預留過程層以太網接口，以備裝置的進一步擴展，如在信號核對方面進行過程層GOOSE信號發(fā)送與接收核對應用中。
[0013]有益效果
[0014]本實用新型在應用時，現(xiàn)場運行二次設備不需要停電，信號發(fā)生裝置可根據(jù)變電站RTU數(shù)據(jù)配置，模擬二次設備通過RTU向調度監(jiān)控中心發(fā)送遠動信號，通過與調度監(jiān)控中心之間的信號核對以驗證調度監(jiān)控中心升級后的系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)的正確性，大大節(jié)約了人力物力，使得調度監(jiān)控中心在系統(tǒng)升級時的信號核對效率大大提高。且本實用新型系統(tǒng)具有攜帶方便、測試快速等特點，可大大節(jié)約變電站遠動信號點表的校核成本，系統(tǒng)的應用將產生很好的社會效益和經濟效益，具有很寬廣的推廣應用前景。
【附圖說明】
[0015]圖1所示為本實用新型系統(tǒng)結構示意圖；
[0016]圖2所示為信號發(fā)生裝置結構原理框圖；
[0017]圖3所示為信號發(fā)生裝置RTU配置數(shù)據(jù)載入流程示意圖；
[0018]圖4所示為二次設備模擬信號生成流程示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖和具體實施例進一步說明。
[0020]參考圖1，本實用新型的調度監(jiān)控信息核對系統(tǒng)，包括調度監(jiān)控中心、變電站站控層設備及網絡、信號發(fā)生裝置以及上位機；所述變電站站控層設備及網絡包括站控層網絡以及通過站控層網絡連接的通訊管理機和保護測控二次設備；調度監(jiān)控中心連接通訊管理機；
[0021]參考圖2，信號發(fā)生裝置包括通訊接口單元、主處理器以及分別連接主處理器的存儲器單元、FPGA單元；通訊接口單元包括連接主處理器的上位機網絡接口、USB接口和RS232串行接口，以及連接FPGA單元的站控層網絡接口 ；信號發(fā)生裝置通過上位機網絡接口連接上位機，通過站控層網絡接口接入站控層網絡以與通訊管理機連接通信。
實施例
[0022]如圖2所示，信號發(fā)生裝置還包括分別連接主處理器的顯示單元及觸屏輸入單元，觸摸輸入單元及顯示單元可采用現(xiàn)有集成的觸摸顯示屏產品。顯示單元用于顯示信號模擬狀態(tài)以及測試結果等數(shù)據(jù)。在進行小型測試時，主處理器可通過觸摸輸入單元的觸摸屏顯示測試選項，供工作人員選擇操作，主處理器根據(jù)觸摸輸入單元的指令輸出進行相應測試實現(xiàn)二次設備信號模擬。復雜測試時，則可利用上位機來實現(xiàn)。
[0023]FPGA單元采用型號為