[实用新型]基于随机离散时域的数字化继电保护同步性能测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于的是电力系统智能变电站数字化继电保护检测领域，涉及的是一种变电站数字化继电保护跨间隔同步测试装置。

背景技术

目前高电压等级数字化继电保护普遍采用的点对点采样技术，要求继电保护装置能够适应不同时间特性合并单元的采样值输出。

目前国内外数字化继电保护测试设备大多是基于上位机虚拟数据输出，然后由测试设备将这些虚拟数据按照配置信息转化成数字化继电保护设备所需要的采样值报文发出，这种测试模式测试设备所发出的采样值数据是按照相同节拍固定时间间隔发出，延时配置输出也是基于相位的偏移无法真正模拟现场合并单元分散布置后，不同合并单元采样值报文输出时时间随机离散的特性。这种测试模式是一种基于理想化数据输出的测试方法，其测试的结果只能验证数字化继电保护的基本功能，无法验证数字化继电保护对不同合并单元时间特性的兼容能力、容错能力。所以现场按照这种方式测试完成后，并不能真正反应数字化继电保护装置现场的跨间隔采样同步能力。这给跨间隔保护的实际运行留下了极大的隐患。例如，CN102129001公开了本实用新型涉及一种数字化继电保护装置测试系统及其方法，仅仅是一种基于相同时域的实现方法主要目的是为了验证数字化继电保护的逻辑功能。

国外目前都是以网络方式来完成采样，其同步方式是依赖于同步信号的，所以关于跨间隔的随机离散同步能力测试没有研究。

跨间隔保护的同步能力是决定其安全性可靠性的最主要环节，而跨间隔保护又是以点对点的方式来完成采样的，目前关于这种同步能力的真正意义上的测试还是一片空白。

实用新型内容

传统的数字化继电保护装置测试系统是一种基于相同时域的实现方法主要目的是为了验证数字化继电保护的逻辑功能，本专利的主要目的就是要让各个发送模块具有独立的时域系统利用各自独立的晶振实现随机离散时域控制的数字化继电保护同步测试，测试跨间隔数字化继电保护装置在接入多个合并单元随机离散时域上的同步能力。

本实用新型技术方案如下：

基于随机离散时域的数字化继电保护同步性能测试装置，包括数据采集器、合并单元、报文解析器、数据生成模块和若干随机数据发送模块，数据采集器、合并单元、报文解析器和数据生成模块依次顺序相连接，数据生成模块和随机数据发送模块相连接；

数据生成模块包括第一晶振、第一数据发送单元、时间参数配置单元和数据调理单元，时间参数配置单元、数据调理单元、第一数据发送单元依次顺序相连，第一晶振与第一数据发送单元相连接，数据生成模块用于将测试数据依据时间特性调理后，基于第一晶振的晶振节拍将测试数据发送至随机数据发送模块；

随机数据发送模块包括第二数据发送单元、数据接收单元和第二晶振，数据接收单元和第二数据发送单元相连接，第二晶振与第二数据发送单元相连接；随机数据发送模块用于基于第二晶振的晶振节拍随机发送测试数据给被测跨间隔保护设备。随机数据发送模块实现数据随机离散是按照随机数据发送模块的独立晶振的随机时间进行插值而生成随机离散数据。

报文解析器与数据调理单元相连接，第一数据发送单元与数据接收单元相连接。

本实用新型随机离散的时域数据发送，采用多晶振体系真正意义上实现合并单元输出时域上的随机性和离散性。多晶振体系是指数据生成模块和随机数据发送模块各自包括有独立的晶振。

时间参数配置单元包括延时抖动、绝对延时、时间随机离散度参数配置。

第一晶振为恒温晶振，精度等级为0.001PPM ；第二晶振的精度等级为30PPM。每个独立的随机发送模块均配置独立的晶振，真正意义上仿真现场合并单元之间时域上的随机离散性。恒温晶振能够确保数据源的时域稳定，每个独立的随机发送模块均配置独立的晶振，真正意义上仿真现场合并单元之间时域上的随机离散性，第二晶振的精度等级为30PPM，降低使用成本。

第一数据发送单元为多通道数据发送接口。 

数据采集器与数据生成模块之间通过并行总线连接，第一数据发送单元与数据接收单元之间通过串行总线方式相连接，通信数据产生塑料快，方便装置测试时，随机数据发送模块的扩展。

随机数据发送模块的输出接口连接被测跨间隔保护设备。

数据采集器的输入接口连接被测跨间隔保护设备。

本实用新型的技术方案有益效果包括：

1、随机离散的时域数据发送，采用多晶振体系真正意义上实现合并单元输出时域上的随机性和离散性。