[发明专利]一种合并单元测试仪的性能测试系统及方法

权利要求书

1.一种合并单元测试仪的性能测试系统，其特征在于，包括时钟模块、上位机模块、采样值发生器模块和电压电流发生器模块；

时钟模块输出的4路相同时刻的同步触发信号分别送至上位机模块、采样值发生器模块、电压电流发生器模块和待测的合并单元测试仪，用于实现上述各模块在相同的时间系中的同步运行；采样值发生器模块和电压电流发生器模块的信号输出端均接合并单元测试仪；

采样值发生器模块和电压电流发生器模块均受控于上位机；采样值发生器模块输出可被待测的合并单元测试仪接收的符合IEC61850规约的SV采样值报文，电压电流发生器模块输出可被待测的合并单元测试仪接收的符合电力电流互感器和电力电压互感器输出的模拟量信号；

在上位机上设置信号的特征值参数并将特征值参数传送给采样值发生器模块和电压电流发生器模块；该特征值参数记为设置特征值参数K1；

特征值参数包括电流信号和电压信号的幅值、频率、幅角和抖动偏差；

在合并单元测试仪中，对采样值发生器模块和电压电流发生器模块输出的信号进行检测，得到该信号的特征值参数，记为测试特征值参数K2；

对比K1和K2，以验证被测的合并单元测试仪指标是否符合要求。

2.根据权利要求1所述的合并单元测试仪的性能测试系统，其特征在于，同步触发信号采用光信号或电信号。

3.根据权利要求1所述的合并单元测试仪的性能测试系统，其特征在于，同步触发信号为PPS秒脉冲或IRIG-B码时钟信号，各路同步触发信号之间的时间差应小于50ns。

4.一种合并单元测试仪的性能测试方法，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的合并单元测试仪的性能测试系统实施测量；由上位机模块(2)设置特征值参数，并向采样值发生器模块(3)和电压电流发生器模块(4)下达预备指令、启动指令以及停止命令以控制测试进程；

测试步骤如下：

步骤1：连线：

用数据线通过第一数据端口(21)连接上位机模块(2)和采样值发生器模块(3)，用于传输操作指令；

用数据线通过第二数据端口(22)连接上位机模块(2)和电压电流发生器模块(4)，用于传输操作指令；

用光纤跳纤或信号电线通过第一同步信号输出端口(11)连接时钟模块(1)和上位机模块(2)，用于传输同步时钟信号；

用光纤跳纤或信号电线通过第二同步信号输出端口(12)连接时钟模块(1)和采样值发生器模块(3)，用于传输同步时钟信号；

用光纤跳纤或信号电线通过第三同步信号输出端口(13)连接时钟模块(1)和电压电流发生器模块(4)，用于传输同步时钟信号；

用光纤跳纤将采样值发生器模块(3)的SV报文发送端口(31)和被测的合并单元测试仪相连；

用电线将电压电流发生器模块(4)的电流电压信号发生端口(41)与被测的合并单元测试仪相连；

用光纤跳纤通过第四同步信号输出端口(14)连接时钟模块(1)和被测的合并单元测试仪，用于传输同步时钟信号；

步骤2：系统预热：

启动测试系统各个模块和被测的合并单元测试仪，测试系统预热5～10分钟，使其处于稳定的准备状态；

步骤3：设定参数及发出预备指令：

实验操作者通过上位机模块(2)的人机交互界面，向采样值发生器模块(3)和电压电流发生器模块(4)分别下达预备指令；预备指令用于设定电压电流发生器模块(4)输出的特征值参数；电压电流发生器模块输出的特征值参数包括电流模拟量或电压模拟量的幅值、频率、角度以及某一参数的抖动偏差；并设定采样值发生器模块(3)发出的SV报文采样值通道的特征值参数；SV报文采样值通道的特征值参数包括幅值、频率、角度和额定延时，此时电压电流发生器模块(4)只接收指令，但不输出电流或电压模拟量；采样值发生器模块(3)接收指令后只发出带设定的额定延时信息的各个采集值通道均为0的SV报文；

步骤4：启动测试过程：

实验操作者通过上位机模块(2)的人机交互界面，向采样值发生器模块(3)和电压电流发生器模块(4)分别下达启动指令；启动指令通过下达启动时刻，使已处于同步工作状态的电压电流发生器模块(4)和采样值发生器模块(3)，在规定时刻同时向被测的合并单元测试仪持续发送电压电流模拟量和带有设定偏差的特征值参数的SV报文；

步骤5：记录检测结果并对结果进行验证：

记录被测的合并单元测试仪显示的性能指标测试结果，性能指标测试结果包括测量电压电流幅值、测量延时值、抖动精度测量值；将性能指标测试结果与设定特征值参数相比较，以验证被测的合并单元测试仪指标是否符合要求；

步骤6：停止测试过程：

实验操作者通过上位机模块(2)的人机交互界面，向采样值发生器模块(3)和电压电流发生器模块(4)分别下达停止指令；停止指令使已处于工作状态的电压电流发生器模块(4)和采样值发生器模块(3)停止输出信号，恢复到测试系统在步骤2时所处的的准备状态。