[发明专利]一种新型智能化多功能综合试验仪及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能变电站技术领域，具体是一种新型智能化多功能综合试验仪及测试方法。

背景技术

随着智能电网建设工作的推进，智能变电站的建设已进入到推广实施阶段。相比电网传统的变电站二次设备，数字化二次设备在信息传输上发生了较大变化，导致了设备的部分原理和结构发生了明显的改变。设备的实现方式和应用方式的改变，一方面使得原有的检测和考核的方法、项目和标准已经不能适用于数字化二次设备，对该类设备的检验测试提出了新的要求。另一方面，由于智能化技术的推进，单个设备与其他设备的关联性日益紧密，迫切需要探索对继电保护及控制等数字化二次设备的系统级测试手段以及相应的测试方法。因此，对数字化继电保护和控制设备进行准确、有效地功能检测和性能考核，已成为一项重要的工作。

目前已经开展了对数字化继电保护和控制设备的检测工作，并已采用了相应的测试设备，例如：数字式继电保护测试仪、网络分析仪、故障录波仪等。但是，由于这些设备功能相对单一，仅能完成某些特定的功能，例如：数字式继电保护测试仪仅能作为数据源对数字式二次设备进行检测，无法对检测数据开展有效分析；并且其输出的数据通道有限，输出的数据信息量有限，导致试验所需要的设备种类和数量较多，这一方面使得测试系统结构、接线更加复杂，降低了试验工作的效率，另一方面使得试验系统的成本较为高昂。另外，部分被检测对象，例如：合并单元、智能终端等设备，在另外一些试验项目中，又是测试系统的一部分；因此，在不同的测试项目中，为了满足设备使用目的不同的需要，这些设备的接线、设置势必要作相应的更改，这就增加了测试工作的工作量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种新型智能化多功能综合试验仪，该装置具备较全面的功能，集数字式继电保护测试仪、合并单元、智能终端、网络分析仪、故障录波仪等智能变电站数字化二次设备主要试验功能于一体，可以提供智能变电站数字式二次设备测试工作所需的主要功能；另外，由于本发明具备多种功能，在开展不同类型试验时，可以有效减少试验接线的变更，

一种新型智能化多功能综合试验仪，包括上位机和下位机，上位机、下位机通过以太网接口实现通讯连接，其特征在于：包括下位机为底层硬件平台，采用FPGA+ARM的主体结构，采用多CPU并行处理方式，其结构主要由MODE1主控板、MODE2主控板、开关量输入输出板和B码解码板构成，所述上位机用于对试验信息进行配置，根据在上位机软件主界面中选取的工作模式将对应的通讯命令字置位，通讯子线程通过查询通讯命令字确定当前工作模式，并转入对应的分支流程，将配置信息及数据信息打包发送给下位机，下位机接收到上位机的控制命令和数据包后，对来自上位机的命令和状态查询报文进行解析，当解析的报文属于工作模式转换的命令报文时，将所确定的工作模式以及与工作模式运行控制有关的信息，分别通过MOED1主控板、MOED2主控板以及开关量输入输出板的双口DRAM，传送至各自插件的微处理器(ARM2-ARM4)，使相应微处理器按照命令进行协调配合，并进行工作模式的切换和运行控制的设置，完成外部信号的采集、处理以及数据的打包和发送以实现对数字化二次设备的数据发送；试验过程中需反馈至上位机显示的信息先由下位机记录，再上传至上位机进行分析和显示。

一种利用上述试验仪进行测试的方法，包括如下步骤：

(1)试验开始时，首先进行软件初始化操作并打开软件主界面，同时开启主线程；

(2)在主线程中启动通讯子线程，用于与下位机进行通讯；

(3)进入到上位机软件主界面后首先进行报文信息配置，配置信息完成后从主界面选择相应试验模块进行试验数据的设置；

(4)下位机基于TCP/IP协议的以太网口与上位机连接，实现与上位机的试验数据交换；

(5)报文信息和试验数据配置完成后，选择试验开始，上位机将相应的通讯命令字置位，通讯子线程即可进入相应流程进行数据打包发送；

(6)所述下位机接收到上位机的控制命令和数据包后，由ARM1对来自上位机的命令和状态查询报文进行解析，并将所确定的工作模式以及与工作模式运行控制有关的信息，分别通过MOED1主控板、MOED2主控板以及开关量输入输出板的双口DRAM，传送至各自插件的微处理器(ARM2-ARM4)，使相应微处理器按照命令进行协调配合，并进行工作模式的切换和运行控制的设置，完成外部信号的采集、处理以及数据的打包和发送以实现对数字化二次设备的数据发送；

(7)试验过程中需反馈至上位机显示的信息先由下位机记录，再上传至上位机进行分析和显示