一种用于变电站虚回路校验的检修决策平台及控制方法技术

一种用于变电站虚回路校验的检修决策平台及控制方法，所述决策平台包括客户PC机、ARM调度模块、DSP计算模块、FPGA报文转换模块和光收发模块。本发明专利技术控制方法包含SCD文件检查、SCD文件比对和SCD文件检修决策三大功能模块。所述决策平台负责变电站IED的内部和外部虚端子连线正确性及相关通讯参数的规范性检查，负责SCD文件编辑和修改后的快速定位与比较，并基于SCD文件比对结果对各类型保护设备在GOOSE、SV收发等方面进行针对性检修，避免了无序重复性的调试工作，更好的保障了现场调试工程的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于变电站虚回路校验的检修决策平台及控制方法，属电力系统智能变电站测试

技术介绍
随着电网技术的发展，智能变电站技术在全世界范围内获得了广泛的应用。IEC61850标准是智能变电站通讯规范的基础，它通过对变电站自动化系统中的对象统一建模，指导变电站自动化的设计、开发、工程、维护各个领域。其中SCD文件描述了站内所有IED实例配置和通讯参数、IED设备之间的通讯配置及信号连线等信息。所以无论是新建站的调试还是已投运站的后期维护升级等，SCD文件与装置配置信息的一致性，都是保证站内信息互通的基本。因此，SCD文件的规范性和正确性是智能变电站安全运行的关键因素，然而在我国目前的智能变电站建设过程中，由于缺乏统一有效的管理控制手段，SCD文件可能被多方依据其需要频繁修改，最终可能导致以下结果：1)频繁更新后的SCD文件正确性难以保证；2)装置实例化频繁更新，导致调试工作无序、重复性开展，工程调试质量难以确保，成为影响变电站调试及建设工期的首要因素。目前国内外对SCD文件的研究仅限于保护厂家开发的相关配置工具，生成的SCD文件必须使用专门的解析软件打开，且打开后文件多为软件代码，很不易于理解。而现场调试人员所重点关注的虚回路信息变化却没有被检查并直观的显示出来，而根据新旧SCD文件中虚端子连线的变化对各种类型保护设备进行方案验证并提供专家性指导更是本领域需要重点突破的技术难点。因此开发可同步实现SCD文件检查、比对、装置自动检修的多功能一体化测试平台对智能变电站工程调试帮助甚大。
技术实现思路
>本专利技术的目的是，针对目前智能变电站建设过程中SCD文件管理存在的问题，提供一种用于变电站虚回路校验的检修决策平台及控制方法。为达到本专利技术的目的，采用的技术方案是：一种用于变电站虚回路校验的检修决策平台，包括客户PC机、ARM调度模块、DSP计算模块、FPGA报文转换模块和光收发模块；所述客户PC机及DSP计算模块分别与ARM调度模块双向互联；FPGA报文转换模块分别与DSP计算模块及光收发模块实现双向互联。所述决策平台能够负责变电站IED的内部和外部虚端子连线正确性及相关通讯参数的规范性检查，负责SCD文件编辑和修改后的快速定位与比较，并基于SCD文件比对结果对各类型保护设备在GOOSE、SV收发等方面进行针对性检修，避免了无序重复性的调试工作，更好的保障了现场调试工程的质量。所述客户PC机负责测试命令输入及结果展示，配置CPU主频1GHz，内存1GByte，硬盘预留10GByte以上，操作系统支持WindowsXP/WindowsVista/WIN7。所述ARM调度模块负责与客户机、DSP计算模块和被测装置的通信；采用200兆赫ARM920T内核处理器；内置为SDRAM、FLASE、1/10/100M以太网MAC、BootROM和实时时钟，支持IEC61850标准的光纤信号输出。所述DSP计算模块负责接收上位机下达的检测命令，并与FPGA通过高速数据总线进行数据交互，采用浮点型号TMS320VC5416芯片，计算速率最高达160MI/s，支持8M×16bit扩展寻址空间，内置128k×16bit的RAM和16k×16bit的ROM以及3个多通道缓冲串口。所述FPGA报文转换模块负责数字报文的接收和发送，采用Virtex-6系列45mm工艺产品，GTX和GTH收发器采样速率最高分别达6.6Gb/s和11Gb/s，并提供零延迟缓冲、频率合成、时钟相位偏移、输入抖动过滤和相匹配时钟拆分功能。所述光收发模块负责接收和发送符合DL/T860规约的SV、GOOSE报文及符合GB/T20840.8规约的FT3报文；用于收发SV报文和GOOSE报文的光模块采用HFBR-57E5APZ型号光纤收发器，支持100Mbit、光纤、全双工传输模式，适用LC接口类型；用于收发FT3报文的光模块采用HFBR-1414型号光纤收发器，支持100Mbit、光纤、全双工传输模式，适用ST接口类型。本专利技术一种用于变电站虚回路校验的控制方法，包含SCD文件检查、SCD文件比对和SCD文件检修决策三大功能模块。所述三大功能模块执行步骤如下：A.操作员开启变电站虚回路校验检修决策平台，并手动加载新旧SCD文件；B.选中需要做检查的保护间隔，检查模块自动检查虚端子连线及通讯参数的正确性和规范性，同时将检查结果保存为Excel表格；C.从SCD文件导出相应待检IED的CID文件，并下装至IED装置；D.选中需要做比对的新旧SCD文件，分析决策模块采用基于位置的文本文件改进型比较算法将两个SCD文件的不一致地方显示出来；E.检修决策平台根据比对结果生成检修方案，并提示做状态连接；F.操作员手动将数字化检测平台光收发模块与保护设备通过光纤连接，点击发布按钮或者探测按钮启动数字化检测平台实现自动检修功能；G.测试成功即结束测试，否则重新下载配置进行试验。所述基于位置的文本文件改进型比较算法的具体流程如下：A.假设源文件有m个元素，更新后的目标文件有n个元素，数组FP[m]和LP[n]分别存放源文件和目标文件中每个元素的标志位；B.令源文件位置i＝0；C.令目标文件位置j＝i；D.如果FP[i]＝LP[j]，则LP[j]＝1、FP[i]＝j，否则LP[j]＝–1、FP[i]＝–1；E.如果i<m，则i＝i+1，返回步骤C；F.记录FP[m]中每个元素之后元素递增个数，递增元素个数最多的起始元素下标记为k；G.FP[k]前面的元素的值全改为–1，其后面非递增的元素的值也改为–1；H.数组FP[m]中为–1的元素为“删除”的元素，数组LP[n]中为–1的元素为“插入”的元素。所述SCD文件检修决策模块具体操作如下：A.检修保护设备增加GOOSE输入虚端子连线，通过驱动检测平台输出GOOSE报文来完成保护设备GOOSE接收检修功能，验证平台硬件部分自动从光口1输出相应APPID的GOOSE报文；B.检修保护设备增加SV输入虚端子连线，通过驱动检测平台输出SV报文来完成保护设备SV接收检修功能，验证平台硬件部分自动从光口1输出相应APPID的SV报文；C.检修保护设备增加GOOSE输出虚端子连线，通过驱动检测平台探测保护设备输出GOOSE报文完成保护设备GOOSE发送检修功能，GOOSE报文探测结果也以列表详细展示；D.检修保护设备增加SV输出虚端子连线，通过驱动检测平台探测保护设备输出SV报文完成保护设备SV发送检修功能，SV报文探测结果也以列表详细展示。本专利技术所述一种用于变电站虚回路校验的检修决策平台的整体工作原理是：开启工作电源后，客户PC机通过输入ARM调度模块的IP地址与测试系统建立通讯链路；链路初始化正常后，由ARM调度模块通过以太网接收来自客户PC机命令并把接收到的命令下达给DSP计算模块；DSP计算模块产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于变电站虚回路校验的检修决策平台，其特征在于，所述决策平台包含客户PC机、ARM调度模块、DSP计算模块、FPGA报文转换模块、光收发模块；所述客户PC机及DSP计算模块分别与ARM调度模块双向互联；FPGA报文转换模块分别与DSP计算模块及光收发模块实现双向互联；所述决策平台能够负责变电站IED的内部和外部虚端子连线正确性及相关通讯参数的规范性检查，负责SCD文件编辑和修改后的快速定位与比较，并基于SCD文件比对结果对各类型保护设备在GOOSE、SV收发等方面进行针对性检修，避免了无序重复性的调试工作，更好的保障了现场调试工程的质量。

【技术特征摘要】
1.一种用于变电站虚回路校验的检修决策平台，其特征在于，所述决策平台包含客户PC机、ARM调度模块、DSP计算模块、FPGA报文转换模块、光收发模块；所述客户PC机及DSP计算模块分别与ARM调度模块双向互联；FPGA报文转换模块分别与DSP计算模块及光收发模块实现双向互联；
所述决策平台能够负责变电站IED的内部和外部虚端子连线正确性及相关通讯参数的规范性检查，负责SCD文件编辑和修改后的快速定位与比较，并基于SCD文件比对结果对各类型保护设备在GOOSE、SV收发等方面进行针对性检修，避免了无序重复性的调试工作，更好的保障了现场调试工程的质量。
2.根据权利要求1所述一种用于变电站虚回路校验的检修决策平台，其特征在于，所述ARM调度模块负责与客户机、DSP计算模块和被测装置的通信；采用200兆赫ARM920T内核处理器；内置为SDRAM、FLASE、1/10/100M以太网MAC、BootROM和实时时钟，支持IEC61850标准的光纤信号输出。
3.根据权利要求1所述一种用于变电站虚回路校验的检修决策平台，其特征在于，所述DSP计算模块负责接收上位机下达的检测命令，并与FPGA通过高速数据总线进行数据交互，采用浮点型号TMS320VC5416芯片，计算速率最高达160MI/s，支持8M×16bit扩展寻址空间，内置128k×16bit的RAM和16k×16bit的ROM以及3个多通道缓冲串口。
4.根据权利要求1所述一种用于变电站虚回路校验的检修决策平台，其特征在于，所述FPGA报文转换模块负责数字报文的接收和发送，采用Virtex-6系列45mm工艺产品，GTX和GTH收发器采样速率最高分别达6.6Gb/s和11Gb/s，并提供零延迟缓冲、频率合成、时钟相位偏移、输入抖动过滤和相匹配时钟拆分功能。
5.根据权利要求1所述一种用于变电站虚回路校验的检修决策平台，其特征在于，所述光收发模块负责接收和发送符合DL/T860规约的SV、GOOSE报文及符合GB/T20840.8规约的FT3报文；用于收发SV报文和GOOSE报文的光模块采用HFBR-57E5APZ型号光纤收发器，支持100Mbit、光纤、全双工传输模式，适用LC接口类型；用于收发FT3报文的光模块采用HFBR-1414型号光纤收发器，支持100Mbit、光纤、全双工传输模式，适用ST接口类型。
6.一种用于变电站虚回路校验的控制方法，其特征在于，所述控制方法包含SCD文件检查、SCD文件比对和SCD文件检修决策三大功能模块；
所述三大功能模块执行步骤如下：
A.操作员开启变电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冠南，熊华强，崔斌，潘本仁，张妍，周宁，
申请(专利权)人：国网江西省电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江西;36