CN104113450A - 一种自动化智能变电站光纤交换机测试仪 - Google Patents
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Abstract
一种自动化智能变电站光纤交换机测试仪，包括中央处理模块、对时模块、光输出/输入模块，所述中央处理模块主要负责工控机通讯、光数字部分输入输出和对时；所述对时模块用于矫正测试仪器的绝对时刻完成光纤交换机的时间测试，保证在绝对的相同时间完成时间延时测试，等等。本发明将改变智能变电站交换机无法进行全面和模拟实际运行情况测试的现状，而该测试仪能够对智能变电站交换机所有的端口一次性测试，能够测试交换机输入到输出的延时，以及能够导入全站SCD模型文件针对间隔层的交换机自动设定测试方案并模拟现场实际情况与故障，输出符合智能变电站的规约或模拟报文错误对以太网交换机的通信一致性与可靠性进行检查的作用。
Description
技术领域
本发明涉及变电站设备，具体涉及一种自动化智能变电站光纤交换机测试仪。
背景技术
国内智能变电站当前进入全面建设阶段。以太网作为智能变电站的基本通信网络可看作是全站的神经中枢，以太网交换机的作用凸显，成为智能变电站的关键性部件，它的性能直接影响到变电站、乃至智能电网运行的可靠性。以太网交换机工作原理是：智能变电站过程层的电子互感器、保护、智能终端等的模拟量信号与开关信号接口均为以太网光纤，上述设备的以太网光纤均与以太网交换机相连。以太网的交换机对相应的端口划分VLAN确保某几个相关设备成为虚拟局域网不影响其它设备，并保证数据通讯传输可靠。
目前，现有的光纤交换机测试仪是基于通信基础的测试仪器，测试时可实现网络风暴与VLAN的测试。但是，根据现场的调试经验，特别是保护单体的调试来看，利用现有的智能变电站光纤交换机测试仪进行以太网交换机的单体调试常常需要消耗大量的人力和时间。因为调试人员需要在根据全站SCD文件不断的对每个端口测试，同时，现有的自动化智能变电站光纤交换机测试仪无法对以太网交换机的通信一致性进行检查。因此，现有的交换机测试仪主要存在如下不足：
1、交换机测试仪无法对交换机所有的端口一次性测试；
2、交换机测试仪的测试无法实现智能化，即每一种测试类型的设置都需经过调试人员的计算并手动输入到测试仪；
3、交换机测试仪无法导入全站SCD文件，无法根据现场实际运行情况对以太网交换机进行检查；
4.交换机测试仪不能模拟智能变电站中所遵循的DL/T 860规约；
5.交换机测试仪不能实现在某个VLAN划分的虚拟局域网进行风暴测试是否影响其它VLAN的运行情况；
6.交换机测试仪不能测试报文进入交换机到从交换机输出之间的延时。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动化智能变电站光纤交换机测试仪，起到了能够对智能变电站交换机所有的端口一次性测试，能够测试交换机输入到输出的延时,以及能够导入全站SCD模型文件针对间隔层的交换机自动设定测试方案并模拟现场实际情况与故障，输出符合智能变电站的规约或模拟报文错误对以太网交换机的通信一致性与可靠性进行检查的作用。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种自动化智能变电站光纤交换机测试仪，由中央处理模块分别连接对时模块、光输出/输入模块而成；
所述中央处理模块负责分布式CPU同步，工控机通讯、光数字部分输入输出和对时；
所述对时模块用于矫正测试仪器的绝对时刻完成光纤交换机的时间测试，保证在绝对的相同时间完成时间延时测试；
所述光输出/输入模块提供针对IEC61850标准规范中的9-1、9-2、9-1扩展和GOOSE信息，完整解析保护模型文件，实现电流电压通道选择、比例系数、ASDU数目、采样率、GOOSE信息的配置，能够灵活方便地与不同型号保护接口。
更进一步的技术方案是，本发明所述中央处理模块由ADSP、FGPA两个处理模块构成，ADSP模块包括5个ANALOG的BF607，FPGA模块包括xilinx的XC6SLX150，一个BF607做为主控CPU，另外4个BF607做为从CPU，主控CPU主要负责与工控机通讯和与从CPU通讯，从CPU主要负责光数字部分输入输出；XC6SLX150负责5个CPU同步、通讯和对时。
本发明所述对时模块由GPS模块、IRIG-B码对时模块和IEEE1588对时模块构成，其中所述GPS模块是通过串口通讯与ADSP模块连接，所述IRIG-B码对时模块的时间解析由FPGA内部处理产生时间信息，所述IEEE1588对时模块通过以太网与ADSP模块连接,由ADSP模块获取时间信息，所述GPS模块、IRIG-B码对时模块和IEEE1588对时模块均与FPGA连接。
本发明所述光输出/输入模块为AVAGO的AFBR5803模块，所述AFBR5803模块用于以太网电信号产生光模块输出的以太网光信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够对智能变电站交换机所有的端口一次性测试，能够测试交换机输入到输出的延时,以及能够导入全站SCD模型文件针对间隔层的交换机自动设定测试方案并模拟现场实际情况与故障，输出符合智能变电站的规约或模拟报文错误对以太网交换机的通信一致性与可靠性进行检查的作用。
附图说明
图1为本发明一种自动化智能变电站光纤交换机测试仪的连接框图；
图2为本发明一种自动化智能变电站光纤交换机测试仪的硬件原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1、图2示出了本发明自动化智能变电站光纤交换机测试仪的一个实施例：一种自动化智能变电站光纤交换机测试仪，由中央处理模块分别连接对时模块、光输出/输入模块而成；
所述中央处理模块主要负责工控机通讯、光数字部分输入输出和对时；
所述对时模块用于矫正测试仪器的绝对时刻完成光纤交换机的时间测试，保证在绝对的相同时间完成时间延时测试；
所述光输出/输入模块提供针对IEC61850标准规范中的9-1、9-2、9-1扩展和GOOSE信息，供针对IEC60044-7/8的FT3格式的采样值报文，完整解析保护模型文件，实现电流电压通道选择、比例系数、ASDU数目、采样率、GOOSE信息的配置，可灵活方便地与不同型号以太网交换机接口。
本发明所述中央处理模块由ADSP、FGPA两个处理模块构成，ADSP模块包括5个ANALOG的BF607，FPGA模块包括xilinx的XC6SLX150，一个BF607做为主控CPU,另外4个BF607做为从CPU,主控CPU主要负责与工控机通讯和与从CPU通讯，从CPU主要负责光数字部分输入输出。 XC6SLX150主要负责5个CPU同步、通讯和对时。
本发明所述对时模块由GPS模块、IRIG-B码对时模块和IEEE1588对时模块构成，其中所述GPS模块是通过串口通讯与ADSP模块连接，所述IRIG-B码对时模块的时间解析由FPGA内部处理产生时间信息，所述IEEE1588对时模块通过以太网与ADSP模块连接,由ADSP模块获取时间信息，所述GPS模块、IRIG-B码对时模块和IEEE1588对时模块均与FPGA连接。
本发明所述光输出/输入单元由AVAGO的AFBR5803模块，所述AFBR5803模块用于以太网电信号产生光模块输出的以太网光信息。
Claims (4)
1.一种自动化智能变电站光纤交换机测试仪，其特征在于，由中央处理模块分别连接对时模块、光输出/输入模块而成；
所述中央处理模块负责分布式CPU同步，工控机通讯、光数字部分输入输出和对时；
所述对时模块用于矫正测试仪器的绝对时刻完成光纤交换机的时间测试，保证在绝对的相同时间完成时间延时测试；
所述光输出/输入模块提供针对IEC61850标准规范中的9-1、9-2、9-1扩展和GOOSE信息，完整解析保护模型文件，实现电流电压通道选择、比例系数、ASDU数目、采样率、GOOSE信息的配置，能够灵活方便地与不同型号保护接口。
2.根据权利要求1所述的一种自动化智能变电站光纤交换机测试仪，其特征在于，所述中央处理模块由ADSP、FGPA两个处理模块构成；其中，ADSP模块包括5个ANALOG的BF607，FPGA模块为xilinx的XC6SLX150；一个BF607做为主控CPU,另外4个BF607做为从CPU。
3.根据权利要求1所述的一种自动化智能变电站光纤交换机测试仪，其特征在于，所述对时模块由GPS模块、IRIG-B码对时模块和IEEE1588对时模块构成；其中GPS模块通过串口通讯与ADSP模块连接，IEEE1588对时模块通过以太网与ADSP模块连接,GPS模块、IRIG-B码对时模块和IEEE1588对时模块均与FPGA模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种自动化智能变电站光纤交换机测试仪，其特征在于，所述光输出/输入模块为AVAGO的AFBR5803模块，AFBR5803模块用于以太网电信号产生光模块输出的以太网光信息。
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