本發明涉及智能變電站技術領域，具體為一種智能變電站保護裝置半實物測試平臺。

背景技術：

國家電網公司提出了建設以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎，利用先進的通信、信息和控制技術，構建以信息化、自動化、互動化為特征的自主創新、國際領先的統一堅強智能電網的戰略發展目標。

智能變電站是由先進、可靠、節能、環保、集成的設備組合而成，以高速網絡通信平臺為信息傳輸基礎，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能，并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級應用功能的變電站。

數字化變電站技術的發展，特別是信息傳輸方式的改變使得智能電子裝置的研發、調試和檢測技術以及變電站自動化系統的工程實施、運行、檢修和更新模式都帶來了巨大的變化；但是對于這些裝置的功能測試平臺仍然比較少，并且檢測的正確性與檢測速度都沒有保證。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明提供了一種智能變電站保護裝置半實物測試平臺，解決了功能測試平臺仍然比較少，并且檢測的正確性與檢測速度都沒有保證的問題。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種智能變電站保護裝置半實物測試平臺，包括桌面板和箱本體，所述桌面板頂部的一側固定連接有上位機，并且上位機的頂部固定安裝有顯示器，所述上位機上通過信號連接線固定連接有第一以太網交換機，并且第一以太網交換機上通過信號連接線固定連接有連接控制器，所述連接控制器設置在箱本體內部的底部，并且箱本體內部的頂部固定連接有仿真機，所述連接控制器通過信號連接線與仿真機固定連接，并且連接控制器還通過信號連接線固定連接有被測繼電保護設備。

所述上位機的內部分別設置有第一智能斷電路、第二智能斷電路、第一合并單元和第二合并單元，并且第一智能斷電路和第二智能斷電路均與交流電電性連接。

所述第一智能斷電路和第二智能斷電路均與第一以太網交換機實現雙向連接，并且第一合并單元的輸出端分別與第一數字保護裝置和第二數字保護裝置的輸入端連接，所述第二合并單元的的輸出端通過第二以太網交換機分別與第一數字保護裝置和第二數字保護裝置的輸入端連接，并且第一數字保護裝置和第二數字保護裝置均與第一以太網交換機實現雙向連接。

優選的，所述桌面板底部的兩側均固定連接有支撐腿，并且支撐腿的底端固定連接有防滑套。

優選的，所述箱本體的頂部固定連接有頂板，并且箱本體的底部固定連接有箱底座。

優選的，所述上位機基于simulink圖形化環境建立設置了故障的電力系統仿真模型，并且仿真機為實時仿真裝置運行數字模型。

優選的，所述電網模型解算出的電壓電流等信號通過滿足IEC61850協議的接口直接傳送到被測繼電保護設備，然后將控制信號通過滿足EC61850協議的接口傳到電網模型控制斷路器通斷，進而測試繼電保護設備的性能指標。

優選的，所述間隔層智能設備要具有分別與站控層和過程層的通信接口。

優選的，所述被測繼電保護設備需要可以根據從SV網接收到的采樣數據，經過準確快速的處理后再通過COOSE網對斷路器發出跳閘信號。

優選的，所述仿真機是基于xPCtarget技術的工控機，可以對搭建的電力系統模型進行實時仿真，模擬實際運行時電力系統的狀況。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明面向智能變電站，具有良好的經濟性、方便性等優點智能變電站是未來電網的發展方向，滲透到發電、輸電、變電、配電、用電、調度、通信信息各個環節，繼電保護設備作為智能變電站的重要組成部分，它的可靠性是智能變電站可靠運行的關鍵；搭建了一個智能變電站保護裝置半實物仿真測試平臺，該平臺可以提供完善的基于IEC61850的繼電保護測試解決方案，改變了功能測試平臺仍然比較少的情況，并且檢測的正確性與檢測速度都可以更好的得到保證，具有不受原型系統規模和結構復雜性的限，能保證被研究、試驗系統的安全性。

附圖說明

圖1為本發明控制結構示意圖；

圖2為本發明系統結構示意圖。

圖中：1-桌面板、2-箱本體、3-上位機、31-第一智能斷電路、32-第二智能斷電路、33-第一合并單元、34-第二合并單元、35-交流電、4-顯示器、5-信號連接線、6-第一以太網交換機、7-連接控制器、8-仿真機、9-被測繼電保護設備、10-第一數字保護裝置、11-第二數字保護裝置、12-第二以太網交換機、13-支撐腿、14-頂板、15-箱底座。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。

本發明的實施例：請參閱圖1-2，本發明的智能變電站保護裝置半實物測試平臺，包括桌面板1和箱本體2，桌面板1底部的兩側均固定連接有支撐腿13，并且支撐腿13的底端固定連接有防滑套，箱本體2的頂部固定連接有頂板14，并且箱本體2的底部固定連接有箱底座15，桌面板1頂部的一側固定連接有上位機3，上位機3基于simulink圖形化環境建立設置了故障的電力系統仿真模型，并且仿真機為實時仿真裝置運行數字模型，并且上位機3的頂部固定安裝有顯示器4，上位機3上通過信號連接線5固定連接有第一以太網交換機6，并且第一以太網交換機6上通過信號連接線5固定連接有連接控制器7，連接控制器7設置在箱本體2內部的底部，并且箱本體2內部的頂部固定連接有仿真機8，仿真機8是基于xPCtarget技術的工控機，可以對搭建的電力系統模型進行實時仿真，模擬實際運行時電力系統的狀況，連接控制器7通過信號連接線5與仿真機8固定連接，并且連接控制器7還通過信號連接線5固定連接有被測繼電保護設備9，被測繼電保護設備9需要可以根據從SV網接收到的采樣數據，經過準確快速的處理后再通過COOSE網對斷路器發出跳閘信號。

上位機3的內部分別設置有第一智能斷電路31、第二智能斷電路32、第一合并單元33和第二合并單元34，并且第一智能斷電路31和第二智能斷電路32均與交流電35電性連接。

第一智能斷電路31和第二智能斷電路32均與第一以太網交換機6實現雙向連接，并且第一合并單元33的輸出端分別與第一數字保護裝置10和第二數字保護裝置11的輸入端連接，第二合并單元34的的輸出端通過第二以太網交換機12分別與第一數字保護裝置10和第二數字保護裝置11的輸入端連接，并且第一數字保護裝置10和第二數字保護裝置11均與第一以太網交換機6實現雙向連接。

電網模型解算出的電壓電流等信號通過滿足IEC61850協議的接口直接傳送到被測繼電保護設備，然后將控制信號通過滿足IEC61850協議的接口傳到電網模型控制斷路器通斷，進而測試繼電保護設備的性能指標。

間隔層智能設備要具有分別與站控層和過程層的通信接口，由于交換信息、網絡流量和實時性等要求的不同，因此將GOOSE和采樣值SV分別組網。

本發明的工作原理：首先基于MATLAB/Simulink在上位機3中搭建所考察或研究的電力系統仿真模型并設置各種故障，將仿真模型編譯下載到通用實時仿真器UREP；將第一數字保護裝置10和第二數字保護裝置11和仿真機8通過以太網正確連接，電網模型解算出的電壓電流等信號組合成第一合并單元33和第二合并單元34，然后通過滿足IEC61850協議的接口利用光纖直接傳送到被測繼電保護設備9，被測繼電保護設備9通過對輸入信號作出判斷，將跳閘信號同樣通過IEC61850的接口協議傳送給電網模型中的斷路器，作出保護動作，完成對被測繼電保護設備9的測試。