[发明专利]一种基于全数字实时仿真的智能变电站二次设备试验平台

权利要求书

1.一种基于全数字实时仿真的智能变电站二次设备试验平台，包括仿真系统计算平台和实时数据转发平台，其特征在于，所述实时数据转发平台包括数字化接口装置，所述数字化接口装置包括机箱、底板、电源板、同步板和数量为1～6个的功能板；

所述电源板、同步板和功能板均垂直插接在所述底板上；

所述底板通过插接上的所述电源板和所述同步板为所述数字化接口装置提供电源总线和同步总线；所述底板上还设有百兆交换芯片，所述数字化接口装置通过所述百兆交换芯片与所述仿真系统计算平台进行以太网通信；

所述同步板包括2个FT3接收端口，接收外部的同步信号，解码后发送到所述同步总线上；

所有的所述功能板均连接所述同步总线保证时钟同步，所述功能板包括两块背扣的协议转换板，外围接口包括电口、光以太网口和FT3口，连接被测智能变电站系统的IED，同步地把所述仿真系统计算平台产生的电压、电流、开关状态的数据解析成符合IEC61850-9-1/2、IEC60044-7/8或GOOSE格式的报文发送给所述被测智能变电站系统，同时接收所述被测智能变电站系统反馈的GOOSE跳闸信息。

2.如权利要求1所述的试验平台，其特征在于，

所述电源板、同步板或者功能板与底板之间均为CPCI的接口类型，插卡方式为后插；

所述数字化接口装置的机箱为8U、标准19英寸全铝国际标准机箱；

所述机箱面板配有电源开关、装置工作状态指示灯。

3.如权利要求1所述的试验平台，其特征在于，所述同步板接入的同步信号为GPS信号，支持IEEE1588、IRIG-B、1PPS对时方式。

4.如权利要求1所述的试验平台，其特征在于，所述试验平台进行闭环仿真过程中：

所述仿真系统计算平台以所述实时数据转发平台的同步信号为运行时基，每隔250us通过千兆以太网口向所述实时数据转发平台发送一次SMV和GOOSE发布报文，将当前电网信息与开关位置的信息传送给智能IED装置，同时接收一次GOOSE订阅报文，来检测是否有动作、控制的信息，并代入计算程序中在下次数据交换时间到来之前完成计算，完成一次闭环过程。

5.如权利要求1所述的试验平台，其特征在于，每个所述功能板的外围接口包括一个电口、8个光以太网口和8个FT3口，最大能够模拟8组IEC61850-9-1/2、8组FT3、12组GOOSE发布和5组GOOSE订阅；

一个所述数字化接口装置最多模拟48组IEC61850-9-1/2、48组FT3、72组GOOSE发布和30组GOOSE订阅模型。

6.如权利要求1所述的试验平台，其特征在于，所述实时数据转发平台包含的所述数字化接口装置的数量大于1时，所有所述数字化接口装置均以外部同步信号为时基同步运行，所述多个数字化接口装置通过千兆以太网连接在一台或者多台服务器上；

所述多个数字化接口装置连接在多台服务器上时，所述多台服务器中的一台为主服务器，在所述主服务器接收到中断信号时，通过所述主服务器并行计算环境，所有所述服务器同步与所述数字化接口装置进行同步通信。

7.如权利要求1所述的试验平台，其特征在于，对于就地化保护，所述试验平台实行“点对点”传输方式对就地化保护进行试验检测，采样值和GOOSE分别配置到不同的输出通道；

对于站域保护和广域保护，所述试验平台支持组网传输模式，将所述被测智能变电站系统所需要的采样值/GOOSE信息发送到采样值网络上，同时以组网方式接收所述被测智能变电站系统发送的GOOSE报文，所述试验平台基于外部GPS信号，实现与所述被测智能变电站系统同步运行。

8.如权利要求1所述的试验平台，其特征在于，所述试验平台在所述实时数据转发平台侧通过硬件逻辑调整其输出的同步信号，来实现模拟通道抖动及网络阻塞等功能；在计算平台一侧，通过调整采样值计数器及仿真产生的数据源来实现丢帧、错步、失序、假数据和假品质等异常工况，来评判所述被测智能变电站在各种异常情况下的工作性能。