CN207366670U - 一种基于iec61850配网自动化的层次化测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置，所述装置包括：终端测试仪、配网自动化终端、主站设备和主站测试仪，其中：终端测试仪包括电压源、电流源和开关量单元，电压源、电流源和开关量单元分别与配网自动化终端电连接；主站测试仪包括光输入输出单元、第一授时单元和工控机，光输入输出单元、第一授时单元和工控机分别与主站设备电连接；配网自动化终端与主站设备通信连接。本实用新型通过将配网自动化终端与主站设备进行关联，通过终端测试仪和主站测试仪不仅可以实现对配网自动化终端的检测，还可以实现对主站设备的检测，解决了传统的配电网测试装置测试功能单一的问题。

Description

一种基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置

技术领域

本实用新型涉及配网自动化测试领域，尤其涉及一种基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置。

背景技术

为了适应我国配电网的规模不断扩大，拓扑结构越来越复杂，对继电保护的要求也越来越高。近年来，继电保护研究者们希望通过广域信息的引入来改进后备保护性能。目前提出的广域保护原理主要是通过快速收集广域信息，并利用网络通信进行多点综合比较判断，将区域差动和方向比较原理推广到后备保护中，实现快速、灵敏的后备保护功能，克服现有后备保护的不足。进一步精简广域保护的信息采集区域，层次化保护的概念被逐渐提出。层次化保护系统从体系架构上一般划分为就地层和广域层。就地层保护是面向被保护对象分布配置的“贴身防护”，强调的是基于本地信息的保护算法具有简洁可靠快速的特点。广域层保护强调基于通信网络进行传输广域信息，而运用广域保护算法来实现广域保护，性能相对就地层保护有较大程度提升。

配电网层次化保护是基于单间隔数据的间隔保护，当由于通信通道等问题导致和站域保护或区域保护装置通信中断时，不依赖于通道的保护应能正常工作；站域保护不实现就地化保护功能，而是实现站内跨间隔保护，以主变差动保护和母线差动保护为主；区域保护主要以线路差动保护和负荷转移控制为主，也可以包括站间备投、失步解列、切机切负荷等功能。由于配电网层次化保护数据来源分散，结构复杂，现场运行无可靠的测试方法；另外，目前国内配电自动化系统，多数由于投运前的相关试验未完全系统开展，导致各功能模块运行的投入率、正确率指标不是很好，没有完全达到配网自动化的设计指标要求，而国网、南网近年来正积极开展配电自动化系统的相关测试、评估，以提升配网运行的自动化水平。为了解决这些问题，对配网层次化保护测试技术和测试方法、设备也有相关的配电网层次化保护的测试装置。

但是目前针对配电网层次化保护测试装置无法对配电网层次化整体进行检查，智能化程度低。尤其对于常用的基于IEC(International Electrotechnical Commission，国际电工委员会)61850的配电网自动化的模型文件，现有的对配电网层次化保护测试装置无法实现在试验过程中自动配置，而且对于配电网中基于EPON(Ethernet Passive OpticalNetwork，以太无源光网络)通信的继电保护设备，无法进行检测。从上述可以看出现有的配电网层次化保护测试装置功能单一，不能有效完成各项配电网层次化测试。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置，以解决现有技术中的配电网测试装置测试功能单一的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案：

一种基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置，所述装置包括：终端测试仪、配网自动化终端、主站设备和主站测试仪，其中：所述终端测试仪包括电压源、电流源和开关量单元，所述电压源、所述电流源和所述开关量单元分别与所述配网自动化终端电连接；所述主站测试仪包括光输入输出单元、第一授时单元和工控机，所述光输入输出单元、所述第一授时单元和所述工控机分别与所述主站设备电连接；所述配网自动化终端与所述主站设备通信连接。

可选地，所述电压源和所述电流源通过数模转换单元与所述终端测试仪中央处理单元电连接。

可选地，所述开关量单元与所述终端测试仪中央处理单元电连接。

可选地，所述终端测试仪还包括第一GPS模块、第二授时单元和第一通讯单元，所述第一GPS模块通过所述第二授时单元与所述终端测试仪中央处理单元电连接；所述第一通讯单元与所述终端测试仪中央处理单元电连接。

可选地，所述光输入输出单元、所述第一授时单元和所述工控机分别与所述主站测试仪中央处理单元电连接。

可选地，所述主站测试仪还包括第二GPS模块和第二通讯单元，所述第二GPS模块和所述第二通讯单元分别与所述主站测试仪中央处理单元电连接。

可选地，所述工控机分别连接有以太网口和人机接口，所述以太网口和所述人机接口通过所述工控机与所述主站测试仪中央处理单元电连接。

可选地，所述主站测试仪连接多台终端测试仪。

由上述技术方案可见，本实用新型实施例提供的一种基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置，所述装置包括：终端测试仪、配网自动化终端、主站设备和主站测试仪，其中：所述终端测试仪包括电压源、电流源和开关量单元，所述电压源、所述电流源和所述开关量单元分别与所述配网自动化终端电连接；所述主站测试仪包括光输入输出单元、第一授时单元和工控机，所述光输入输出单元、所述第一授时单元和所述工控机分别与所述主站设备电连接；所述配网自动化终端与所述主站设备通信连接。本实用新型通过将配网自动化终端与主站设备进行关联，通过终端测试仪和主站测试仪不仅可以实现对配网自动化终端的检测，还可以实现对主站设备的检测，解决了传统的配电网测试装置测试功能单一的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

参见图1为本实用新型提供的基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置的一个实施例的结构示意图，如图1所示，所述装置包括：终端测试仪、配网自动化终端、主站设备和主站测试仪，其中：所述终端测试仪包括电压源、电流源、开关量单元、数模转换单元、终端测试仪中央处理单元、第一GPS模块、第二授时单元和第一通讯单元。所述主站测试仪包括光输入输出单元、第一授时单元、工控机、第二GPS模块和第二通讯单元。

所述电压源和所述电流源和所述开关量单元分别与所述配网自动化终端电连接，所述光输入输出单元、所述第一授时单元和所述工控机分别与所述主站设备电连接；所述配网自动化终端与所述主站设备通信连接，所述主站测试仪连接多台所述终端测试仪。

所述电压源和所述电流源通过数模转换单元与所述终端测试仪中央处理单元电连接。所述开关量单元与所述终端测试仪中央处理单元电连接，所述第一通讯单元与所述终端测试仪中央处理单元电连接。所述第一GPS模块通过所述第二授时单元与所述终端测试仪中央处理单元电连接；

所述光输入输出单元、所述第一授时单元和所述工控机分别与所述主站测试仪中央处理单元电连接。所述第二GPS模块和所述第二通讯单元分别与所述主站测试仪中央处理单元电连接。所述工控机分别连接有以太网口和人机接口，所述以太网口和所述人机接口通过所述工控机与所述主站测试仪中央处理单元电连接。

主站测试仪通过以太网口与配网自动化主站通讯，自动生成测试方案，测试过程中监视主站设备SOE事件。主站测试仪通过第二通讯单元利用公网控制多台终端测试仪输出。进一步地，通过光输入输出单元模拟终端发至配网自动化主站的IEC61850报文。主站测试仪通过第二GPS模块获取时间，并通过第一授时单元以IRIG-B授时主站设备。

终端测试仪通过第一通讯单元与主站测试仪通讯，接受主站测试仪指令，并回传信息给主站测试仪。所述第二授时单元与第一GPS模块用于保证与主站测试仪同步。终端测试仪、主站测试仪分别一自身的GPS模块和主站测试仪发给主站设备的IRIG-B码，保证三者同步。依靠时钟同步，保证终端测试仪输出的模拟电流电压与主站测试仪的同步。

所述主站测试仪与主站设备的连接采用RJ45接口。所述主站测试仪与多台终端测试仪之间通讯通过公网连接。所诉主站测试仪通过光输入输出单元将模拟终端IEC61850报文发送至配网自动化终端。所述终端测试仪通过第一通讯单元与主站测试仪通讯，接受主站测试仪指令，并回传信息给主站测试仪,通讯方式为公网。所述终端测试仪通过第二授时单元与第一GPS模块获取时间信息，以保证与主站测试仪同步,第二授时单元为XC3S100E。所述终端测试仪、主站测试仪以GPS同步，主站测试仪发给主站设备IRIG-B码，保证三者同步。

从上述实施例可以看出，本实施例提供的一种基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置，所述装置包括：终端测试仪、配网自动化终端、主站设备和主站测试仪，其中：所述终端测试仪包括电压源、电流源和开关量单元，所述电压源、所述电流源和所述开关量单元分别与所述配网自动化终端电连接；所述主站测试仪包括光输入输出单元、第一授时单元和工控机，所述光输入输出单元、所述第一授时单元和所述工控机分别与所述主站设备电连接；所述配网自动化终端与所述主站设备通信连接。本实用新型通过将配网自动化终端与主站设备进行关联，通过终端测试仪和主站测试仪不仅可以实现对配网自动化终端的检测，还可以实现对主站设备的检测，解决了传统的配电网测试装置测试功能单一的问题。

本实施例提供的一种具体实现中，本实用新型还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本实用新型提供的呼叫方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本实用新型实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本实用新型实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述的本实用新型实施方式并不构成对本实用新型保护范围的限定。

Claims (8)

1.一种基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置，其特征在于，所述装置包括：终端测试仪、配网自动化终端、主站设备和主站测试仪，其中：

所述终端测试仪包括电压源、电流源和开关量单元，所述电压源、所述电流源和所述开关量单元分别与所述配网自动化终端电连接；

所述主站测试仪包括光输入输出单元、第一授时单元和工控机，所述光输入输出单元、所述第一授时单元和所述工控机分别与所述主站设备电连接；

所述配网自动化终端与所述主站设备通信连接。

2.根据权利要求1所述的基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置，其特征在于，所述电压源和所述电流源通过数模转换单元与所述终端测试仪中央处理单元电连接。

3.根据权利要求2所述的基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置，其特征在于，所述开关量单元与所述终端测试仪中央处理单元电连接。

4.根据权利要求2所述的基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置，其特征在于，所述终端测试仪还包括第一GPS模块、第二授时单元和第一通讯单元，所述第一GPS模块通过所述第二授时单元与所述终端测试仪中央处理单元电连接；所述第一通讯单元与所述终端测试仪中央处理单元电连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置，其特征在于，所述光输入输出单元、所述第一授时单元和所述工控机分别与所述主站测试仪中央处理单元电连接。

6.根据权利要求5所述的基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置，其特征在于，所述主站测试仪还包括第二GPS模块和第二通讯单元，所述第二GPS模块和所述第二通讯单元分别与所述主站测试仪中央处理单元电连接。

7.根据权利要求6所述的基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置，其特征在于，所述工控机分别连接有以太网口和人机接口，所述以太网口和所述人机接口通过所述工控机与所述主站测试仪中央处理单元电连接。

8.根据权利要求7所述的基于IEC61850配网自动化的层次化测试装置，其特征在于，所述主站测试仪连接多台终端测试仪。