專利名稱：智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及繼電器保護系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著IEC61850標準的推行和應(yīng)用，以及通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，推動了智能變電站站控層、間隔層和過程層信息流的網(wǎng)絡(luò)報文技術(shù)以及智能化變電站配置描述語言(Substation Configuration Description Language, SCL)的出現(xiàn)和運用。智能變電站改變了傳統(tǒng)變電站的結(jié)構(gòu)組成、運行方式和維護手段，常規(guī)變電站的測試方法和調(diào)試手段雖已十分成熟，但不能很好地解決智能變電站新出現(xiàn)的問題，尤其是IEC61850標準對智能電子設(shè)備(Intelligent Electronic Device, IED)的互操作性和互換性提出了很高的要求，要求不同供貨商提供的IED能夠?qū)崿F(xiàn)“即插即用”。因此，研究和開發(fā)適應(yīng)IEC61850標準環(huán)境下的智能變電站測試方法和平臺有著重要的理論意義和實用價值。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。本實用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):智能電·網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)，包括一繼電保護系統(tǒng)主體，所述繼電保護系統(tǒng)主體包括繼電保護裝置、PC機系統(tǒng)，所述PC機系統(tǒng)包括復(fù)數(shù)臺計算機，所述繼電保護裝置包括復(fù)數(shù)臺繼電保護設(shè)備，每臺計算機均設(shè)有一存儲單元，所述存儲單元為一存儲有各繼電保護裝置的特征數(shù)據(jù)的存儲單元；智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)還包括一合并單元，所述合并單元與所述繼電保護系統(tǒng)主體之間通過以太網(wǎng)連接。所述計算機為采用Windows操作系統(tǒng)的計算機。為滿足繼電保護的實時性要求，系統(tǒng)采用基于Windows多線程的編程，直接對操作系統(tǒng)線程進行控制，可針對IEC61850通信及數(shù)字化保護測試相關(guān)需求，通過合理分配任務(wù)優(yōu)先級和任務(wù)間調(diào)度及通信，在專用PC機上建立實時數(shù)據(jù)庫，實時存儲和傳送變電站數(shù)據(jù)。各繼電保護裝置與各計算機之間通過100BaseTX Ethernet通信。實現(xiàn)了從PC機網(wǎng)口捕獲智能變電站二次網(wǎng)絡(luò)SV報文，將網(wǎng)絡(luò)采樣值數(shù)據(jù)進行解碼譯碼轉(zhuǎn)化為模擬量，保護主程序調(diào)用模擬量數(shù)據(jù)完成繼電保護功能，并且將計算結(jié)果編碼后形成G00SE報文打包。所述計算機還連接一光電轉(zhuǎn)換裝置，并通過所述光電轉(zhuǎn)換裝置將G00SE報文信息反饋給一次系統(tǒng)和二次Ethernet網(wǎng)絡(luò)，形成一個閉環(huán)的測試系統(tǒng)。智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)還包括一合并單元，所述合并單元與所述繼電保護系統(tǒng)主體之間通過以太網(wǎng)連接。智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)還包括一互感器，所述互感器連接所述合并單元。所述合并單元用于匯總和分配SMV采樣值報文。所述互感器為光電式互感器。所述光電式互感器的二次輸出為符合IEC61850-9-2格式要求的米樣值。[0010]智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)還包括一合并單元智能終端，所述合并單元智能與所述繼電保護系統(tǒng)主體之間通過以太網(wǎng)連接。所述合并單元智能終端用于接收智能繼電保護裝置的GOOSE信息，使斷路器實現(xiàn)跳閘和聯(lián)閉鎖功能。有益效果:本實用新型能夠模擬智能變電站繼電保護設(shè)備外部特性，并且能夠兼容不同變電站配置S⑶文件和裝置配置文本CID的軟件。

圖1為智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖；圖2為智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)程序流程圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進一步闡述本實用新型。智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)，包括一繼電保護系統(tǒng)主體，繼電保護系統(tǒng)主體包括繼電保護裝置、PC機系統(tǒng)，PC機系統(tǒng)包括復(fù)數(shù)臺計算機，繼電保護裝置包括復(fù)數(shù)臺繼電保護設(shè)備，每臺計算機均設(shè)有一存儲單元，存儲單元為一存儲有各繼電保護裝置的特征數(shù)據(jù)的存儲單元。計算機為采用Windows操作系統(tǒng)的計算機。為滿足繼電保護的實時性要求，系統(tǒng)采用基于Windows多線程的編程，直接對操作系統(tǒng)線程進行控制，可針對IEC61850通信及數(shù)字化保護測試相關(guān)需求，通過合理分配任務(wù)優(yōu)先級和任務(wù)間調(diào)度及通信，在專用PC機上建立實時數(shù)據(jù)庫，實時存儲和傳送變電站數(shù)據(jù)。各繼電保護裝置與各計算機之間通過100BaseTX Ethernet通信。實現(xiàn)了從PC機網(wǎng)口捕獲智能變電站二·次網(wǎng)絡(luò)SV報文，將網(wǎng)絡(luò)采樣值數(shù)據(jù)進行解碼譯碼轉(zhuǎn)化為模擬量，保護主程序調(diào)用模擬量數(shù)據(jù)完成繼電保護功能，并且將計算結(jié)果編碼后形成GOOSE報文打包。計算機還連接一光電轉(zhuǎn)換裝置，并通過光電轉(zhuǎn)換裝置將GOOSE報文信息反饋給一次系統(tǒng)和二次Ethernet網(wǎng)絡(luò)，形成一個閉環(huán)的測試系統(tǒng)。智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)還包括一合并單元，合并單元與繼電保護系統(tǒng)主體之間通過以太網(wǎng)連接。智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)還包括一互感器，互感器連接合并單元。合并單兀用于匯總和分配SMV米樣值報文?；ジ衅鳛楣怆娛交ジ衅?。光電式互感器的二次輸出為符合IEC61850-9-2格式要求的采樣值。智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)還包括一合并單元智能終端，合并單元智能與繼電保護系統(tǒng)主體之間通過以太網(wǎng)連接。合并單元智能終端用于接收智能繼電保護裝置的GOOSE信息，使斷路器實現(xiàn)跳閘和聯(lián)閉鎖功能。參照圖1，圖1中互感器優(yōu)選是光電式互感器，二次輸出為符合IEC61850-9-2格式要求的采樣值，合并單元MU用于匯總和分配SMV采樣值報文；智能終端用于接收智能繼電保護裝置的GOOSE信息，作用于斷路器跳閘和實現(xiàn)聯(lián)閉鎖功能；PC機虛線框表示運行有本系統(tǒng)軟件的各臺計算機，每臺計算機分別裝有IEDP^IEDn等對應(yīng)于表示不同繼電保護裝置特征的軟件模塊；繼電保護裝置虛線框內(nèi)的IEDP^IEDn則表示不同廠家生產(chǎn)的繼電保護設(shè)備。本測試系統(tǒng)基于PC機的Windows操作系統(tǒng)平臺，為滿足繼電保護的實時性要求，系統(tǒng)采用基于Windows多線程的編程，程序流程如圖2所示。直接對操作系統(tǒng)線程進行控制，針對IEC61850通信及數(shù)字化保護測試相關(guān)需求，通過合理分配任務(wù)優(yōu)先級和任務(wù)間調(diào)度及通信，在專用PC機上建立實時數(shù)據(jù)庫，實時存儲和傳送變電站數(shù)據(jù)。各IED設(shè)備通過100BaseTX Ethernet通信，實現(xiàn)了從PC機網(wǎng)口捕獲智能變電站二次網(wǎng)絡(luò)SV報文，將網(wǎng)絡(luò)采樣值數(shù)據(jù)進行解碼譯碼轉(zhuǎn)化為模擬量，保護主程序調(diào)用模擬量數(shù)據(jù)完成繼電保護功能，并且將計算結(jié)果編碼后形成GOOSE報文打包經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換裝置反饋給一次系統(tǒng)和二次Ethernet網(wǎng)絡(luò)，形成一個閉環(huán)的測試系統(tǒng)以檢測各廠家保護之間的配合。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要 求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)，包括一繼電保護系統(tǒng)主體，所述繼電保護系統(tǒng)主體包括繼電保護裝置、PC機系統(tǒng)，其特征在于，所述PC機系統(tǒng)包括復(fù)數(shù)臺計算機，所述繼電保護裝置包括復(fù)數(shù)臺繼電保護設(shè)備，每臺計算機均設(shè)有一存儲單元，所述存儲單元為一存儲有各繼電保護裝置的特征數(shù)據(jù)的存儲單元；智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)還包括一合并單元，所述合并單元與所述繼電保護系統(tǒng)主體之間通過以太網(wǎng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機為采用Windows操作系統(tǒng)的計算機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)，其特征在于，各繼電保護裝置與各計算機之間通過100BaseTX Ethernet通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)，其特征在于，智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)還包括一互感器，所述互感器連接所述合并單元。
5.根據(jù)權(quán)利要 求4所述的智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)，其特征在于，所述互感器為光電式互感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)，其特征在于，智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)還包括一合并單元智能終端，所述合并單元智能與所述繼電保護系統(tǒng)主體之間通過以太網(wǎng)連接。
專利摘要本實用新型涉及繼電器保護系統(tǒng)。智能電網(wǎng)通用繼電保護協(xié)同測試系統(tǒng)，包括一繼電保護系統(tǒng)主體，繼電保護系統(tǒng)主體包括繼電保護裝置、PC機系統(tǒng)，PC機系統(tǒng)包括復(fù)數(shù)臺計算機，繼電保護裝置包括復(fù)數(shù)臺繼電保護設(shè)備，每臺計算機均設(shè)有一存儲單元，存儲單元為一存儲有各繼電保護裝置的特征數(shù)據(jù)的存儲單元。本實用新型能夠模擬智能變電站繼電保護設(shè)備外部特性，并且能夠兼容不同變電站配置SCD文件和裝置配置文本CID的軟件。
文檔編號H02J13/00GK203135584SQ20132015392
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月30日
發(fā)明者宋杰, 鮑偉, 沈冰, 陳建民 申請人:國家電網(wǎng)公司, 上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司