[实用新型]基于NI CRIO平台的IEC 61850配置文件的一致性测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统智能变电站以及数字化变电站检测/校验技术领域，具体涉及一种基于美国国家仪器（NI）公司CRIO平台的IEC 61850配置文件一致性测试的装置，用于测试智能变电站以及数字化变电站配置文件的一致性。

背景技术

随着国民经济与智能电网的发展，电力行业对变电站的数字化要求越来越高。IEC 61850配置文件是利用变电站配置描述语言（简称SCL）描述变电站设备对象模型后生成的文件，用于在不同制造商的配置工具之间交换配置信息；不同制造商使用统一严格规范的IEC 61850配置文件，就能在应用层屏蔽装置之间的差异性，实现不同厂商装置之间的互操作，因此配置文件是基于IEC 61850标准的数字化变电站系统功能实现的基础。然而在工程实施中，配置文件需要在不同厂商的配置工具之间交换配置信息，经历系统集成商统一组态、装置制造商导出、下载到装置等多个过程，很容易出现一系列的合法性和规范性问题，所以需要进行严格测试。

NI公司的CompactRIO提供了一个开放的嵌入式架构，包括内置的嵌入式控制器、可编程FPGA及小型、坚固且可热插拔的工业I/O模块。是一款可重复配置的控制与采集系统，其具有坚固的硬件架构。其可实现高性能和高可靠性的应用要求。CRIO 平台的发展是工程应用发展的革新，其可以使用图形化编程技术进行嵌入式系统的开发，改变了传统的只能使用硬件编程语言来进行系统开发设计的模式，方便了嵌入式模块的开发。

发明内容

本实用新型的目的是基于现有技术中的不足，提供一种基于NI CRIO平台的IEC 61850配置文件的一致性测试装置，实现了在一台体积较小的便携测试设备上完成针对系统配置文件进行一致性测试的目的。

为了实现上述目的本实用新型采用如下的技术方案：本装置包括光网口、以太网PHY模块、FPGA模块、电源转换模块、记录存储模块、CRIO控制模块和显示模块，其中所述光网口与以太网PHY模块连接通信，以太网PHY模块通过FPGA总线与FPGA模块的数据端口连接，FPGA模块的另一数据端口与CRIO控制模块连接，CRIO控制模块的两个数据输出接口分别与记录存储模块和显示模块连接，电源转换模块与FPGA模块的电源输入端连接。

本实用新型的装置体积小，便于携带，能够有效实现配置文件的一致性测试，并且实现测试结果的可视化。由于使用NI CRIO平台，能够按照用户需求有效编程，便于升级和修改。

附图说明

本实用新型的装置可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。

图1为本实用新型的原理框图；

图2为FPGA采集配置文件流程图；

图3为CRIO控制模块流程图；

图4为数据分析测试流程图；

图中：1-光网口；2-以太网PHY模块；3-FPGA模块；4-电源转换模块5-记录存储模块；6-CRIO控制模块；7-显示模块。

具体实施方式

下面结合附图做进一步说明。

本实用新型提出了基于NI CRIO平台的IEC 61850配置文件的一致性测试装置，实现了在一台体积较小的便携测试设备上完成针对系统所需的配置文件的一致性测试。参见图1，本实用新型包括光网口1、以太网PHY模块2、FPGA模块3、电源转换模块4、记录存储模块5、CRIO控制模块6和显示模块7，其中所述光网口1与以太网PHY模块2连接通信，以太网PHY模块2通过FPGA总线与FPGA模块3的数据端口连接，FPGA模块3的另一数据端口与CRIO控制模块6连接，CRIO控制模块6的两个数据输出接口分别与记录存储模块5和显示模块7连接，电源转换模块4与FPGA模块3的电源输入端连接。

其中CRIO控制模块6为NI公司的CompactRIO平台。

所述FPGA模块3包括SPI驱动模块和对时模块，其中SPI驱动模块将接收到的IEC 61850配置文件传输给CRIO控制模块6，对时模块接收CRIO的同步时钟信号。

本测试装置用模块化的设计方案以尽量降低各模块之间的耦合度，便于以后的升级修改。根据系统硬件结构特点，主要分为三层：底板FPGA层，主要用于配置文件采集的控制；控制器层（CRIO控制模块），主要用于数据的解析，分析测试和与上位机通讯；上位机PC层（存储和显示），主要用于完成系统配置和分析测试结果的展示。

FPGA层主要功能是采集所需数据，其流程参见图2，根据图2的流程本领域技术人员容易实现数据采集过程。