變電站交流采樣測量裝置校驗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種變電站交流采樣測量裝置校驗系統(tǒng)，其包括互相連接的程控三相標(biāo)準源和校驗計算機，所述程控三相標(biāo)準源的輸出端連接被測裝置，所述被測裝置的輸出連接校驗計算機；在校驗計算機上設(shè)置相關(guān)參數(shù)后，由校驗軟件下發(fā)控制命令來驅(qū)動程控三相標(biāo)準源；程控三相標(biāo)準源根據(jù)收到的控制命令輸出交流模擬量；程控三相標(biāo)準源輸出穩(wěn)定后將輸出量數(shù)值通過一定規(guī)約返回給校驗計算機，被測裝置數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定后將數(shù)據(jù)通過一定規(guī)約輸出給校驗計算機；校驗軟件根據(jù)程控三相標(biāo)準源返回數(shù)據(jù)和被測裝置返回數(shù)據(jù)進行誤差計算，形成報表并存檔。本發(fā)明的優(yōu)點是：實現(xiàn)了變電站綜合自動化測量裝置遙測精度的自動校驗，提高了校驗工作的效率和一次性準確率。
【專利說明】變電站交流采樣測量裝置校驗系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變電站交流采樣測量裝置校驗系統(tǒng)，是一種用于變電站自動化系統(tǒng)自動校驗的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]變電站綜合自動化測控單元的遙測精度是否合格關(guān)系到變電站的安全、可靠運行水平，而對遙測精度進行校驗是確保測控單元遙測精度合格的必要措施(國網(wǎng)規(guī)程規(guī)定重要遙測量每一年校驗一次，一般遙測量每三年校驗一次)。相對于傳統(tǒng)的變送器采集數(shù)據(jù)方式，變電站綜合自動化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集已大量采用了交流采樣測量技術(shù)(廠站測控單元屬于交流采樣測量裝置的一種)。
[0003]現(xiàn)行的變電站綜合自動化測控單元遙測精度校驗采取的是手動方式(即手動設(shè)置試驗參數(shù)、手動記錄校驗數(shù)據(jù)、手動進行誤差計算)，如按照規(guī)程進行一次完整的校驗工作需耗時3-4小時，不僅工作強度大，效率低，且在校驗期間廠站端與調(diào)度端的傳送數(shù)據(jù)被“人工置數(shù)”，無法反映系統(tǒng)真實情況，特別是關(guān)口量的長時間的不刷新，導(dǎo)致在校驗期間自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)(AGC、EMS)無法發(fā)揮作用，如系統(tǒng)在此時發(fā)生異常，則無法及時判斷異常，系統(tǒng)運行存在較大的安全隱患。
[0004]如能開發(fā)出交流采樣測量裝置自動校驗系統(tǒng)并應(yīng)用于實踐，那么將大大減少校驗工作量，縮短校驗時間，降低對變電站正常運行的影響，并且可以提高遙測精度校驗工作的規(guī)范性及正確性，這些對于系統(tǒng)的安全、可靠運行具有重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種變電站交流采樣測量裝置校驗系統(tǒng)，用于變電站綜合自動化測量裝置遙測精度的自動校驗，改進了自動化遙測精度校驗工作的最佳流程，簡化了工作方式，減少了工作中的不安全因素。
[0006]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述的變電站交流采樣測量裝置校驗系統(tǒng)包括:互相連接的程控三相標(biāo)準源和校驗計算機，所述程控三相標(biāo)準源的輸出端連接被測裝置，所述被測裝置的輸出連接校驗計算機；在校驗計算機上設(shè)置相關(guān)參數(shù)后，由校驗軟件下發(fā)控制命令來驅(qū)動程控三相標(biāo)準源；程控三相標(biāo)準源根據(jù)收到的控制命令輸出交流模擬量，包括三相電流、電壓；程控三相標(biāo)準源輸出穩(wěn)定后將輸出量數(shù)值通過一定規(guī)約返回給校驗計算機，被測裝置數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定后將數(shù)據(jù)通過一定規(guī)約輸出給校驗計算機；校驗軟件根據(jù)程控三相標(biāo)準源返回數(shù)據(jù)和被測裝置返回數(shù)據(jù)進行誤差計算，形成報表并存檔。
[0007]閉環(huán)測試環(huán)境下，校驗計算機通過接口將數(shù)據(jù)發(fā)送給程控三相標(biāo)準源，同時校驗計算機開始通過數(shù)據(jù)采集模塊輪詢發(fā)送請求數(shù)據(jù)指令給被測裝置，程控三相標(biāo)準源接收指令開始輸出，校驗計算機等待程控三相標(biāo)準源輸出穩(wěn)定后數(shù)據(jù)采集模塊返回的數(shù)據(jù)報文，由數(shù)據(jù)分析模塊分析數(shù)據(jù)報文，發(fā)現(xiàn)所需數(shù)據(jù)發(fā)生變化后校驗計算機停止下發(fā)指令，由數(shù)據(jù)校驗?zāi)K計算校驗結(jié)果，并將結(jié)果輸出顯示；如果在指定的輪詢周期內(nèi)沒有采集到變化數(shù)據(jù)，則顯示超時提示界面。
[0008]誤差計算完成后，校驗軟件將計算結(jié)果自動生成報表供校驗人員查閱，報表包含各項數(shù)據(jù)及校驗結(jié)論。
[0009]本系統(tǒng)采用動態(tài)加載規(guī)約庫的形式來設(shè)計裝置規(guī)約，所有被測裝置的通訊規(guī)約單獨存放在校驗計算機的一個規(guī)約庫中，如果需要添加、修改規(guī)約只需要單獨對規(guī)約庫文件進行修改。
[0010]具體的，所述規(guī)約包括:部頒103規(guī)約、部頒101規(guī)約、南瑞繼保網(wǎng)絡(luò)103規(guī)約、南瑞科技變電站自動化系統(tǒng)擴展103規(guī)約。
[0011]校驗軟件提供了兩種報文，一種是程序與程控三相標(biāo)準源之間的通訊報文，一種是程序與被測裝置的通訊報文，兩種報文顯示通過單選按鈕來切換，同時能夠?qū)笪谋４鏋槲谋尽?br> [0012]本發(fā)明的優(yōu)點是:實現(xiàn)了變電站綜合自動化測量裝置遙測精度的自動校驗，降低了校驗工作的勞動強度，提高了校驗工作的效率和一次性準確率，供電公司的自動化校驗工作的規(guī)范化、標(biāo)準化得到進一步加強。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作流程示意圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明的校驗系統(tǒng)包括互相連接的程控三相標(biāo)準源和校驗計算機，所述程控三相標(biāo)準源的輸出端連接被測裝置，所述被測裝置的輸出連接校驗計算機。自動校驗的整個流程如下:
1.在校驗計算機上設(shè)置相關(guān)參數(shù)后，由校驗軟件下發(fā)控制命令來驅(qū)動程控三相標(biāo)準源。
[0016]2.程控三相標(biāo)準源根據(jù)收到的控制命令輸出三相電流、電壓等交流模擬量。
[0017]3.程控三相標(biāo)準源輸出穩(wěn)定后將輸出量數(shù)值通過某一規(guī)約返回給校驗計算機。
[0018]4.被測裝置數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定后將數(shù)據(jù)通過某一規(guī)約輸出給校驗計算機。
[0019]5.校驗軟件根據(jù)程控三相標(biāo)準源返回數(shù)據(jù)和被測裝置返回數(shù)據(jù)進行誤差計算，形成報表并存檔。
[0020]校驗軟件提供了兩種報文，一種是程序與程控三相標(biāo)準源之間的通訊報文，一種是程序與被測裝置的通訊報文，兩種報文顯示通過單選按鈕來切換，同時能夠?qū)笪谋４鏋槲谋尽?br> [0021]所述程控三相標(biāo)準源采用32位MCU+DSP處理器，可通過一個RS232接口與PC相連，且具備開放通訊協(xié)議。程控三相標(biāo)準源核心部分由信號發(fā)生板和功率放大器組成，其中信號發(fā)生板完成波形的捏合和原始信號波形的發(fā)生，由功率放大板完成對信號的放大和驅(qū)動。RS232通訊口既用于控制命令的下發(fā)又用于輸出數(shù)據(jù)的返回。與校驗計算機通過串口進行連接后，調(diào)試軟件與程控三相標(biāo)準源之間的連接，使用軟件控制輸出。
[0022]系統(tǒng)的工作詳述如下: 1.校驗系統(tǒng)的模擬量自動控制輸出。
[0023]采用程控三相標(biāo)準源實現(xiàn)模擬量的自動控制輸出，能根據(jù)對應(yīng)軟件下發(fā)的命令進行模擬量的輸出。校驗軟件具備方案管理模塊，根據(jù)校驗方案(包括校驗的項目、類型、需取點數(shù)、精度等)下發(fā)命令控制程控三相標(biāo)準源依次輸出模擬量。
[0024]2.校驗系統(tǒng)自動采集校驗數(shù)據(jù)。
[0025]閉環(huán)測試環(huán)境下，校驗計算機通過接口將數(shù)據(jù)發(fā)送給程控三相標(biāo)準源，同時開始通過數(shù)據(jù)采集模塊輪詢發(fā)送請求數(shù)據(jù)指令給被測交流采樣裝置，程控三相標(biāo)準源接收指令開始輸出，校驗計算機等待程控三相標(biāo)準源輸出穩(wěn)定后(單項時間可調(diào))采集裝置返回的數(shù)據(jù)報文，由數(shù)據(jù)分析模塊分析數(shù)據(jù)報文，發(fā)現(xiàn)所需數(shù)據(jù)發(fā)生變化后停止下發(fā)指令，數(shù)據(jù)校驗?zāi)K根據(jù)RTU (Remote Terminal Unit)測試誤差計算校驗結(jié)果,并將結(jié)果輸出顯示。如果在指定的輪詢周期內(nèi)沒有采集到變化數(shù)據(jù)，則顯示超時提示界面。
[0026]3.通訊規(guī)約的通用性。
[0027]系統(tǒng)采用動態(tài)加載規(guī)約庫的形式來設(shè)計裝置規(guī)約，所有裝置的通訊規(guī)約單獨存放在一個規(guī)約庫中，如果需要添加，修改規(guī)約只需要單獨對庫文件進行修改即可。數(shù)據(jù)采集模塊通過規(guī)約庫中提供的接口訪問，下發(fā)指令，規(guī)約負責(zé)接收處理數(shù)據(jù)報文，并將結(jié)果返回給數(shù)據(jù)采集模塊。這樣就可以靈活地解決規(guī)約的通用性問題。本發(fā)明的規(guī)約庫包括:部頒103規(guī)約、部頒101規(guī)約、南瑞繼保網(wǎng)絡(luò)103規(guī)約、南瑞科技變電站自動化系統(tǒng)擴展103規(guī)約等。
[0028]4.遙測精度誤差校驗的自動計算和校驗報告的自動生成。
[0029]校驗系統(tǒng)采集到校驗數(shù)據(jù)后，由校驗軟件進行基本誤差校驗的計算。基本誤差自動計算完成后，校驗軟件將計算結(jié)果自動生成報表供校驗人員查閱。報表應(yīng)包含各項數(shù)據(jù)及校驗結(jié)論。
[0030]本發(fā)明突破了傳統(tǒng)交流采樣測量裝置遙測精度校驗工作的諸多局限性，開拓了檢驗工作的新思路、新方法，大幅縮短了校驗時間，降低對變電站正常運行的影響，提高了監(jiān)控系統(tǒng)對變電站的監(jiān)視、控制能力，很有力地保障了校驗期間電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行。以往每臺測控裝置/次校驗工作需兩人工作3.5小時，現(xiàn)在校驗工作只需兩人工作不超過10分鐘，則如今每臺測控裝置/次可節(jié)省2*200=400分鐘。
[0031]系統(tǒng)支持DL/T634.5101-2002、DL/T634.5104-2002、DL/T667-1999、IEC61850 或DL450-91等多種通訊規(guī)約。通訊規(guī)約數(shù)據(jù)庫能夠提供對南瑞繼保、南瑞科技、國電南自、北京四方、深圳南瑞、南瑞中德等主要測控裝置生產(chǎn)廠家主流產(chǎn)品的通訊規(guī)約支持。
【權(quán)利要求】
1.變電站交流采樣測量裝置校驗系統(tǒng)，其特征是:包括互相連接的程控三相標(biāo)準源和校驗計算機，所述程控三相標(biāo)準源的輸出端連接被測裝置，所述被測裝置的輸出連接校驗計算機；在校驗計算機上設(shè)置相關(guān)參數(shù)后，由校驗軟件下發(fā)控制命令來驅(qū)動程控三相標(biāo)準源；程控三相標(biāo)準源根據(jù)收到的控制命令輸出交流模擬量，包括三相電流、電壓；程控三相標(biāo)準源輸出穩(wěn)定后將輸出量數(shù)值通過一定規(guī)約返回給校驗計算機，被測裝置數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定后將數(shù)據(jù)通過一定規(guī)約輸出給校驗計算機；校驗軟件根據(jù)程控三相標(biāo)準源返回數(shù)據(jù)和被測裝置返回數(shù)據(jù)進行誤差計算，形成報表并存檔。
2.如權(quán)利要求1所述變電站交流采樣測量裝置校驗系統(tǒng)，其特征是，閉環(huán)測試環(huán)境下，校驗計算機通過接口將數(shù)據(jù)發(fā)送給程控三相標(biāo)準源，同時校驗計算機開始通過數(shù)據(jù)采集模塊輪詢發(fā)送請求數(shù)據(jù)指令給被測裝置，程控三相標(biāo)準源接收指令開始輸出，校驗計算機等待程控三相標(biāo)準源輸出穩(wěn)定后數(shù)據(jù)采集模塊返回的數(shù)據(jù)報文，由數(shù)據(jù)分析模塊分析數(shù)據(jù)報文，發(fā)現(xiàn)所需數(shù)據(jù)發(fā)生變化后校驗計算機停止下發(fā)指令，由數(shù)據(jù)校驗?zāi)K計算校驗結(jié)果，并將結(jié)果輸出顯示；如果在指定的輪詢周期內(nèi)沒有采集到變化數(shù)據(jù)，則顯示超時提示界面。
3.如權(quán)利要求1所述變電站交流采樣測量裝置校驗系統(tǒng)，其特征是，采用動態(tài)加載規(guī)約庫的形式來設(shè)計裝置規(guī)約，所有被測裝置的通訊規(guī)約單獨存放在校驗計算機的一個規(guī)約庫中，如果需要添加、修改規(guī)約只需要單獨對規(guī)約庫文件進行修改。
4.如權(quán)利要求1所述變電站交流采樣測量裝置校驗系統(tǒng)，其特征是，誤差計算完成后，校驗軟件將計算結(jié)果自動生成報表供校驗人員查閱，報表包含各項數(shù)據(jù)及校驗結(jié)論。
5.如權(quán)利要求1，3所述變電站交流采樣測量裝置校驗系統(tǒng)，其特征是，所述規(guī)約包括:部頒103規(guī)約、部頒101規(guī)約、南瑞繼保網(wǎng)絡(luò)103規(guī)約、南瑞科技變電站自動化系統(tǒng)擴展103規(guī)約。
6.如權(quán)利要求1所述變電站交流采樣測量裝置校驗系統(tǒng)，其特征是，所述校驗軟件提供了兩種報文，一種是程序與程控三相標(biāo)準源之間的通訊報文，一種是程序與被測裝置的通訊報文，兩種報文顯示通過單選按鈕來切換，同時能夠?qū)笪谋４鏋槲谋尽?br> 【文檔編號】G01R35/00GK104181489SQ201410450078
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】胡金峰, 華偉東, 施雅媛, 陳平, 萬達, 陳韜 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司無錫供電公司