本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)保護(hù)與控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著特高壓大電網(wǎng)的建設(shè)，以及新能源發(fā)電、直流輸電、電力電子裝置等大量使用，電力系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜程度日益增加，給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來愈發(fā)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)作為保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第二道防線，在全國各電網(wǎng)得到普遍應(yīng)用，已成為電網(wǎng)日常運(yùn)行不可或缺的重要組成部分。

由于大型安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)分布區(qū)域廣，涉及廠站多，裝置型號多種多樣，其高度復(fù)雜性為試驗(yàn)工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)，常用的測試方法有繼電保護(hù)測試儀、錄波回放測試儀和rtds(realtimedigitalsimulator，實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器)。

rtds仿真試驗(yàn)具有能夠模擬復(fù)雜故障時(shí)序，進(jìn)行實(shí)時(shí)閉環(huán)試驗(yàn)并測試整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能等一系列優(yōu)點(diǎn)，但由于測試的對象一般都是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)特定的安全穩(wěn)定控制裝置，因此無法暴露現(xiàn)場安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)可能存在的隱性故障，如裝置、策略、定值、通信和二次回路等關(guān)鍵環(huán)節(jié)故障，即由于模擬場景存在的固有差異，實(shí)驗(yàn)室測試結(jié)果的正確性無法完全保證現(xiàn)場安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的正確動(dòng)作。因此，傳統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)無法對現(xiàn)場運(yùn)行的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)測試，給安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的可靠運(yùn)行帶來了隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對傳統(tǒng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)無法對現(xiàn)場運(yùn)行進(jìn)行系統(tǒng)測試，造成安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)可靠性不高的問題，提供一種高可靠性的安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)。

一種安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，包括實(shí)時(shí)仿真裝置、信號轉(zhuǎn)換裝置以及安全穩(wěn)定控制裝置，實(shí)時(shí)仿真裝置與信號轉(zhuǎn)換裝置連接，信號轉(zhuǎn)換裝置與安全穩(wěn)定控制裝置連接；

實(shí)時(shí)仿真裝置接收直流閉鎖故障指令，根據(jù)直流閉鎖故障指令進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，并將仿真得到的模擬量信號發(fā)送至信號轉(zhuǎn)換裝置，信號轉(zhuǎn)換裝置將模擬量信號轉(zhuǎn)換為第一信號發(fā)送至安全穩(wěn)定控制裝置；安全穩(wěn)定控制裝置解析第一信號并根據(jù)預(yù)設(shè)策略表發(fā)出切機(jī)切負(fù)荷指令至信號轉(zhuǎn)換裝置，信號轉(zhuǎn)換裝置將切機(jī)切負(fù)荷指令轉(zhuǎn)換成第二信號發(fā)送至實(shí)時(shí)仿真裝置，實(shí)時(shí)仿真裝置根據(jù)第二信號，執(zhí)行切機(jī)切負(fù)荷動(dòng)作，并將當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)送至安全穩(wěn)定控制裝置，當(dāng)當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)為系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，安全穩(wěn)定控制裝置執(zhí)行切機(jī)切負(fù)荷指令。

上述安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，包括實(shí)時(shí)仿真裝置、信號轉(zhuǎn)換裝置以及安全穩(wěn)定控制裝置，實(shí)時(shí)仿真裝置與信號轉(zhuǎn)換裝置連接，信號轉(zhuǎn)換裝置與安全穩(wěn)定控制裝置連接，實(shí)時(shí)仿真裝置接收直流閉鎖故障指令，根據(jù)直流閉鎖故障指令進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，并將仿真得到的模擬量信號發(fā)送至信號轉(zhuǎn)換裝置，信號轉(zhuǎn)換裝置將模擬量信號轉(zhuǎn)換為第一信號發(fā)送至安全穩(wěn)定控制裝置；安全穩(wěn)定控制裝置解析第一信號并根據(jù)預(yù)設(shè)策略表發(fā)出切機(jī)切負(fù)荷指令至信號轉(zhuǎn)換裝置，信號轉(zhuǎn)換裝置將切機(jī)切負(fù)荷指令轉(zhuǎn)換成第二信號發(fā)送至實(shí)時(shí)仿真裝置，實(shí)時(shí)仿真裝置根據(jù)第二信號，執(zhí)行切機(jī)切負(fù)荷動(dòng)作，并將當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)送至安全穩(wěn)定控制裝置，當(dāng)當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)為系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，安全穩(wěn)定控制裝置執(zhí)行切機(jī)切負(fù)荷指令，該安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場廣域分布的安全穩(wěn)定控制裝置開展實(shí)時(shí)仿真試驗(yàn)，測試安全穩(wěn)定控制裝置動(dòng)作的動(dòng)態(tài)特性，提高了安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的可靠性。

附圖說明

圖1為一個(gè)實(shí)施例中安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一個(gè)實(shí)施例中安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，一種安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，包括實(shí)時(shí)仿真裝置100、信號轉(zhuǎn)換裝置200以及安全穩(wěn)定控制裝置300，實(shí)時(shí)仿真裝置100與信號轉(zhuǎn)換裝置200連接，信號轉(zhuǎn)換裝置200與安全穩(wěn)定控制裝置300連接；

實(shí)時(shí)仿真裝置100接收直流閉鎖故障指令，根據(jù)直流閉鎖故障指令進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，并將仿真得到的模擬量信號發(fā)送至信號轉(zhuǎn)換裝置200，信號轉(zhuǎn)換裝置200將模擬量信號轉(zhuǎn)換為第一信號發(fā)送至安全穩(wěn)定控制裝置300；安全穩(wěn)定控制裝置300解析第一信號并根據(jù)預(yù)設(shè)策略表發(fā)出切機(jī)切負(fù)荷指令至信號轉(zhuǎn)換裝置200，信號轉(zhuǎn)換裝置200將切機(jī)切負(fù)荷指令轉(zhuǎn)換成第二信號發(fā)送至實(shí)時(shí)仿真裝置100，實(shí)時(shí)仿真裝置100根據(jù)第二信號，執(zhí)行切機(jī)切負(fù)荷動(dòng)作，并將當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)送至安全穩(wěn)定控制裝置300，當(dāng)當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)為系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，安全穩(wěn)定控制裝置300執(zhí)行切機(jī)切負(fù)荷指令。

實(shí)時(shí)仿真裝置100是一種專門設(shè)計(jì)用于研究電力系統(tǒng)中電磁暫態(tài)現(xiàn)象的裝置，是一個(gè)全數(shù)字化的電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)模擬裝置，rtds(realtimedigitalsimulator，實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器)硬件基于數(shù)字信號處理器和并行計(jì)算，計(jì)算速度可達(dá)到實(shí)時(shí)輸出的目的。rtds的基本組成部分分為rack(機(jī)柜)，多個(gè)rack之間通過總線和工作站接口卡相連，rack的數(shù)量由仿真系統(tǒng)的規(guī)模決定，每個(gè)rack包括多個(gè)rpc(riscprocessorcard)卡或3pc(tripleprocessorcard)卡，每個(gè)3pc卡包括3個(gè)sharcad21062數(shù)字信號處理器，速度更快，功能更強(qiáng)。rtds能維持實(shí)時(shí)條件下的連續(xù)運(yùn)行，能足夠快地求解電力系統(tǒng)的方程并連續(xù)地產(chǎn)生輸出，這些輸出真實(shí)地代表了實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。

信號轉(zhuǎn)換裝置200可以接收實(shí)時(shí)仿真裝置100進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真輸出的電壓、電流等模擬量信號，并將模擬量信號轉(zhuǎn)換為第一信號，將第一信號傳輸至安全穩(wěn)定控制裝置300；同時(shí)還可以接收安全穩(wěn)定控制裝置300的出口信息，比如切機(jī)切負(fù)荷指令等信息，并將切機(jī)切負(fù)荷指令轉(zhuǎn)換為第二信號發(fā)送至實(shí)時(shí)仿真裝置100。信號轉(zhuǎn)換裝置200接收實(shí)時(shí)仿真裝置100的當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)并傳輸至安全穩(wěn)定控制裝置300，當(dāng)實(shí)時(shí)仿真裝置100的當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)為系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，安全穩(wěn)定控制裝置300執(zhí)行切機(jī)切負(fù)荷指令，以測試安全穩(wěn)定控制裝置中的現(xiàn)場一次設(shè)備及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的正確性；當(dāng)實(shí)時(shí)仿真裝置100的當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)為系統(tǒng)不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，安全穩(wěn)定控制裝置重新修改預(yù)設(shè)策略表，其中，預(yù)設(shè)策略表中存儲有第一信號與切機(jī)切負(fù)荷指令的對應(yīng)關(guān)系，安全穩(wěn)定控制裝置將修改后的策略表作為當(dāng)前預(yù)設(shè)策略表，并根據(jù)當(dāng)前預(yù)設(shè)策略表輸出修改后的切機(jī)切負(fù)荷指令，將修改后的切機(jī)切負(fù)荷指令作為當(dāng)前切機(jī)切負(fù)荷指令，實(shí)時(shí)仿真裝置執(zhí)行當(dāng)前切機(jī)切負(fù)荷指令，直至當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)為系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)。信號轉(zhuǎn)換裝置200支持直接與gtnet接口板卡通信，不需要其它過程層設(shè)備，能夠?qū)换サ牡臄?shù)據(jù)進(jìn)行靈活配置，以適應(yīng)不同測試對象的需求。

安全穩(wěn)定控制裝置300主要用于區(qū)域電網(wǎng)及大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制，尤其適合廣域的多個(gè)廠站的暫態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，也可用于單個(gè)廠站的安全穩(wěn)定控制。安全穩(wěn)定控制裝置采用分布式體系，主從式結(jié)構(gòu)，其硬件軟件實(shí)現(xiàn)了模塊化結(jié)構(gòu)，拼裝靈活、通用性強(qiáng)，能夠批量生產(chǎn)，硬件、軟件設(shè)計(jì)有多重可靠性措施，在保證安全穩(wěn)定控制裝置的選擇性、速動(dòng)性、靈敏性的前提下，具有高度的可靠性。每套裝置的結(jié)構(gòu)包括1套主機(jī)、0～4套從機(jī)以及按需配置的通信復(fù)接裝置，主機(jī)、從機(jī)硬件與軟件實(shí)現(xiàn)了模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，從機(jī)的數(shù)量和主機(jī)對外的通信接口數(shù)量、型式按需配置，裝置擴(kuò)充靈活方便，能夠適應(yīng)靈活多變的電網(wǎng)穩(wěn)定控制需要，充分的通信擴(kuò)展能力使其滿足和適用于現(xiàn)今各種大型復(fù)雜穩(wěn)控系統(tǒng)。

上述安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，包括實(shí)時(shí)仿真裝置100、信號轉(zhuǎn)換裝置200以及安全穩(wěn)定控制裝置300，實(shí)時(shí)仿真裝置100與信號轉(zhuǎn)換裝置200連接，信號轉(zhuǎn)換裝置200與安全穩(wěn)定控制裝置300連接，實(shí)時(shí)仿真裝置100接收直流閉鎖故障指令，根據(jù)直流閉鎖故障指令進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，并將仿真得到的模擬量信號發(fā)送至信號轉(zhuǎn)換裝置200，信號轉(zhuǎn)換裝置200將模擬量信號轉(zhuǎn)換為第一信號發(fā)送至安全穩(wěn)定控制裝置300；安全穩(wěn)定控制裝置300解析第一信號并根據(jù)預(yù)設(shè)策略表發(fā)出切機(jī)切負(fù)荷指令至信號轉(zhuǎn)換裝置200，信號轉(zhuǎn)換裝置200將切機(jī)切負(fù)荷指令轉(zhuǎn)換成第二信號發(fā)送至實(shí)時(shí)仿真裝置100，實(shí)時(shí)仿真裝置100根據(jù)第二信號，執(zhí)行切機(jī)切負(fù)荷動(dòng)作，并將當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)送至安全穩(wěn)定控制裝置300，當(dāng)當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)為系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，安全穩(wěn)定控制裝置300執(zhí)行切機(jī)切負(fù)荷指令，該安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場廣域分布的安全穩(wěn)定控制裝置開展實(shí)時(shí)仿真試驗(yàn)，測試安全穩(wěn)定控制裝置動(dòng)作的動(dòng)態(tài)特性，提高了安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的可靠性。

在一個(gè)實(shí)施例中，安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)還包括接口板卡，實(shí)時(shí)仿真裝置通過接口板卡與信號轉(zhuǎn)換裝置連接。具體地，實(shí)時(shí)仿真裝置通過100mbps(millionbitspersecond，兆比特每秒)光纖與高速通信接口板卡gtnet雙向連接，實(shí)時(shí)仿真裝置的輸出端將電壓、電流等模擬量信號及其它開關(guān)量信號送至高速通信接口板卡gtnet，高速通信接口板卡gtnet將安全穩(wěn)定控制裝置的動(dòng)作出口信息，比如切機(jī)、切負(fù)荷、解列線路等信號送至實(shí)時(shí)仿真裝置的輸入端，高速通信接口板卡gtnet與信號轉(zhuǎn)換裝置通過100mbps以太網(wǎng)雙向連接，高速通信接口板卡gtnet將實(shí)時(shí)仿真裝置輸出端發(fā)出的電壓、電流等模擬量信號及其它開關(guān)量信號通過以太網(wǎng)送至信號轉(zhuǎn)換裝置，信號轉(zhuǎn)換裝置將安全穩(wěn)定控制裝置的動(dòng)作出口信息，比如切機(jī)、切負(fù)荷等信號通過以太網(wǎng)送至高速通信接口板卡gtnet。其中，信號轉(zhuǎn)換裝置包括接收模塊和發(fā)送模塊，接收模塊的通信協(xié)議為goose協(xié)議，發(fā)送模塊的通信協(xié)議為sv協(xié)議。

在一個(gè)實(shí)施例中，安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)還包括直流控制保護(hù)裝置，實(shí)時(shí)仿真裝置通過直流控制保護(hù)裝置與信號轉(zhuǎn)換裝置連接。在另一個(gè)實(shí)施例中，安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)還包括集線器，實(shí)時(shí)仿真裝置通過集線器與信號轉(zhuǎn)換裝置連接。具體地，安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)包括第一集線器和第二集線器，實(shí)時(shí)仿真裝置輸出模擬量信號通過第一集線器發(fā)送至信號轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)裝置，信號轉(zhuǎn)換裝置將接收到的切機(jī)切負(fù)荷指令轉(zhuǎn)換成第二信號并通過第二集線器發(fā)送至實(shí)時(shí)仿真裝置。進(jìn)一步地，直流控制保護(hù)裝置通過第一集線器將解鎖狀態(tài)、閉鎖狀態(tài)、保護(hù)閉鎖等發(fā)送至信號轉(zhuǎn)換裝置；信號轉(zhuǎn)換裝置通過第二集線器將聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)、孤島狀態(tài)、直流功率提升命令、直流功率回降命令和直流功率限制命令等發(fā)送至直流控制保護(hù)裝置。

在一個(gè)實(shí)施例中，安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)還包括信號復(fù)接裝置，信號轉(zhuǎn)換裝置通過信號復(fù)接裝置與安全穩(wěn)定控制裝置連接。在另一個(gè)實(shí)施例中，安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)還包括光傳輸設(shè)備，信號復(fù)接裝置包括第一信號復(fù)接裝置和第二信號復(fù)接裝置，信號轉(zhuǎn)換裝置通過第一信號復(fù)接裝置與光傳輸設(shè)備連接，光傳輸設(shè)備與第二信號復(fù)接裝置連接，第二信號復(fù)接裝置與安全穩(wěn)定控制裝置連接。具體地，安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)中的光傳輸設(shè)備包括第一光傳輸設(shè)備和第二光傳輸設(shè)備，信號轉(zhuǎn)換裝置通過2mbps光纖與第一信號復(fù)接裝置雙向連接，第一信號復(fù)接裝置通過2mbps同軸電纜以e1協(xié)議與第一光傳輸設(shè)備雙向連接；第一光傳輸設(shè)備將第一信號復(fù)接裝置發(fā)來的電信號轉(zhuǎn)換為光信號，并將光信號通過2.5g光接口接入光傳輸ason(automaticallyswitchedopticalnetwork，自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò))網(wǎng)；第二光傳輸設(shè)備通過2.5g光接口接入光傳輸ason網(wǎng)，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號；第二光傳輸設(shè)備通過2mbps同軸電纜以e1協(xié)議與第二信號復(fù)接裝置雙向連接；安全穩(wěn)定控制裝置通過2mbps光纖與第二信號復(fù)接裝置雙向連接。進(jìn)一步地，光傳輸ason網(wǎng)的通信幀長為12個(gè)字，其中4個(gè)字為電氣元件的計(jì)算功率，分3幀傳送，一共可傳送12個(gè)電氣元件的計(jì)算功率；信號轉(zhuǎn)換裝置的通信地址固定為100。

在一個(gè)實(shí)施例中，安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)還包括監(jiān)控裝置，監(jiān)控裝置與信號轉(zhuǎn)換裝置連接，具體地，監(jiān)控裝置通過100mbps以太網(wǎng)與信號轉(zhuǎn)換裝置連接，接收信號轉(zhuǎn)換裝置的動(dòng)作報(bào)文、保護(hù)信息等信息，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控測試的運(yùn)行和試驗(yàn)情況，可以記錄試驗(yàn)動(dòng)作報(bào)文和故障錄波，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全景控制和全程跟蹤，提高安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的測試水平。

在一個(gè)實(shí)施例中，安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)中的信號轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置有控制安全穩(wěn)定控制裝置是否使用遠(yuǎn)程測試的控制模塊。具體地，信號轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置有“測試站x遠(yuǎn)程測試投入”控制模塊和“測試站x通道延遲時(shí)間”參數(shù)設(shè)置模塊，“測試站x遠(yuǎn)程測試投入”控制模塊用于控制安全穩(wěn)定控制裝置是否使用遠(yuǎn)程測試，“測試站x通道延遲時(shí)間”參數(shù)設(shè)置模塊用于模擬信號轉(zhuǎn)換裝置與安全穩(wěn)定控制裝置之間的通信延時(shí)。在另一個(gè)實(shí)施例中，安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)中的安全穩(wěn)定控制裝置設(shè)置有獲取信號轉(zhuǎn)換裝置數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真試驗(yàn)接口。具體地，當(dāng)信號轉(zhuǎn)換裝置的“測試站x遠(yuǎn)程測試投入”控制模塊投入使用時(shí)，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真試驗(yàn)接口才允許獲取信號轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)據(jù)。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，如圖2所示，包括實(shí)時(shí)仿真裝置、直流控制保護(hù)裝置、高速通信接口板卡gtnet、開關(guān)量集線器、遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置、多路數(shù)字信號復(fù)接裝置、光傳輸設(shè)備、光傳輸ason網(wǎng)、安全穩(wěn)定控制裝置和后臺監(jiān)控裝置；

實(shí)時(shí)仿真裝置通過100mbps光纖與高速通信接口板卡gtnet雙向連接，實(shí)時(shí)仿真裝置將電壓、電流等模擬量信號發(fā)送至高速通信接口板卡gtnet，高速通信接口板卡gtnet將切機(jī)、切負(fù)荷和解列線路等開關(guān)量信號發(fā)送至實(shí)時(shí)仿真裝置；

高速通信接口板卡gtnet與遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置通過以100mbps以太網(wǎng)雙向連接，高速通信接口板卡gtnet將實(shí)時(shí)仿真裝置發(fā)出的電壓、電流等模擬量信號通過以太網(wǎng)發(fā)送至遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置，遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置將切機(jī)、切負(fù)荷等開關(guān)量信號通過以太網(wǎng)發(fā)送至高速通信接口板卡gtnet；

直流控制保護(hù)裝置通過第一開關(guān)量集線器將解鎖狀態(tài)、閉鎖狀態(tài)、保護(hù)閉鎖等發(fā)送至遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置；遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置通過第二開關(guān)量集線器將聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)、孤島狀態(tài)、直流功率提升命令、直流功率回降命令和直流功率限制命令等發(fā)送至直流控制保護(hù)裝置；

遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置通過2mbps光纖與第一多路數(shù)字信號復(fù)接裝置雙向連接，第一多路數(shù)字信號復(fù)接裝置通過2mbps同軸電纜以e1協(xié)議與第一光傳輸設(shè)備雙向連接，第一光傳輸設(shè)備將第一多路數(shù)字信號復(fù)接裝置發(fā)來的電信號轉(zhuǎn)換為光信號，并將光信號通過2.5g光接口接入光傳輸ason網(wǎng)，第二光傳輸設(shè)備通過2.5g光接口接入光傳輸ason網(wǎng)，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，第二光傳輸設(shè)備通過2mbps同軸電纜以e1協(xié)議與第二多路數(shù)字信號復(fù)接裝置雙向連接；第二多路數(shù)字信號復(fù)接裝置通過2mbps光纖與安全穩(wěn)定控制裝置雙向連接；

后臺監(jiān)控裝置通過100mbps以太網(wǎng)與遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置連接，接收遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置的動(dòng)作報(bào)文、保護(hù)信息等信息；光傳輸ason網(wǎng)的通信幀長為12個(gè)字，其中4個(gè)字為電氣元件的計(jì)算功率，分3幀傳送，一共可傳送12個(gè)電氣元件的計(jì)算功率；遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置的通信地址固定為100。

遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置分別設(shè)置有發(fā)送模塊和接收模塊，發(fā)送模塊的通信協(xié)議為goose協(xié)議(iec-61850goose/gsse)，接收模塊的通信協(xié)議為sv協(xié)議(iec-61850-9-2)。遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置接收到線路的電壓、電流等模擬量信號后按照系統(tǒng)通用邏輯進(jìn)行線路的投停、啟動(dòng)和跳閘判別，線路跳閘類型包括：無故障跳閘、三相故障跳閘、相間故障跳閘、單永故障跳閘、單瞬+單永故障跳閘和單瞬+相間故障跳閘。遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元配置1臺主機(jī)和8臺從機(jī)，主機(jī)和從機(jī)之間通過10mbps光纖雙向連接，每個(gè)從機(jī)可采集6路電壓、電流模擬量信號和48個(gè)開入量信號、32個(gè)開出量信號，遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置至少具備采集288路電壓及電流模擬量信號、288個(gè)開入量信號和256路開出量信號的能力。遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置有“測試站x遠(yuǎn)程測試投入”控制模塊和“測試站x通道延遲時(shí)間”參數(shù)設(shè)置模塊，“測試站x遠(yuǎn)程測試投入”控制模塊用于控制安全穩(wěn)定控制裝置是否使用遠(yuǎn)程測試，“測試站x通道延遲時(shí)間”參數(shù)設(shè)置模塊用于模擬遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置與安全穩(wěn)定控制裝置之間的通信延時(shí)。安全穩(wěn)定控制裝置設(shè)置有遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真試驗(yàn)接口，當(dāng)且僅當(dāng)安全穩(wěn)定控制裝置的“試驗(yàn)壓板”和遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置的“測試站x遠(yuǎn)程測試投入”控制模塊同時(shí)投入時(shí)，才允許遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真試驗(yàn)接口獲取遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)據(jù)。

上述安全穩(wěn)定控制裝置的全景遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)，包括實(shí)時(shí)仿真裝置、直流控制保護(hù)裝置、高速通信接口板卡gtnet、開關(guān)量集線器、遠(yuǎn)程試驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換裝置、多路數(shù)字信號復(fù)接裝置、光傳輸設(shè)備、光傳輸ason網(wǎng)、安全穩(wěn)定控制裝置和后臺監(jiān)控裝置，用于對現(xiàn)場廣域分布的安全穩(wěn)定控制裝置開展實(shí)時(shí)仿真試驗(yàn)，全面地測試安全穩(wěn)定控制裝置動(dòng)作的動(dòng)態(tài)特性，可提高現(xiàn)場裝置調(diào)試自動(dòng)化水平和調(diào)試效率。

在一個(gè)實(shí)施例中，安全穩(wěn)定控制裝置遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)仿真裝置、直流保護(hù)控制裝置、高速通信接口板卡、開關(guān)量集線器、信號轉(zhuǎn)換裝置及安全穩(wěn)定控制裝置，其中，實(shí)時(shí)仿真裝置和直流保護(hù)控制裝置可以模擬電網(wǎng)高壓直流輸電工程，模擬電網(wǎng)系統(tǒng)在大擾動(dòng)后的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并可以嚴(yán)格按照控制時(shí)序進(jìn)行模擬量和開關(guān)量的動(dòng)態(tài)反饋，實(shí)時(shí)仿真裝置和安全穩(wěn)定控制裝置可以為多個(gè)，各安全穩(wěn)定控制裝置分別通過光傳輸網(wǎng)絡(luò)與信號轉(zhuǎn)換裝置組成通信網(wǎng)絡(luò)，即信號轉(zhuǎn)換裝置相當(dāng)于在該系統(tǒng)內(nèi)新增一個(gè)通信節(jié)點(diǎn)，各安全穩(wěn)定控制裝置均通過2mbps的光纖通道與該通信節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。信號轉(zhuǎn)換裝置的通信地址可固定為100，按照安全穩(wěn)定控制裝置間的通用通信協(xié)議，各通信節(jié)點(diǎn)之間以600幀/s的速率傳輸數(shù)據(jù)，每幀幀長為12個(gè)16位的字，其中4個(gè)字為電氣元件的計(jì)算功率，分3幀傳送，一共可傳送12個(gè)電氣元件的計(jì)算功率；4個(gè)字為控制命令，傳輸命令交互信息；2個(gè)字按位傳輸開關(guān)量信號，另外2個(gè)字用于通信數(shù)據(jù)校驗(yàn)。通過分時(shí)復(fù)用的方法，在5ms內(nèi)傳輸不少于12個(gè)電力系統(tǒng)元件的計(jì)算功率、16路開關(guān)量和4個(gè)以上的控制命令，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫院蛯?shí)時(shí)性。在實(shí)驗(yàn)室基于rtds實(shí)時(shí)仿真裝置的動(dòng)態(tài)仿真輸出和控制時(shí)序完成對現(xiàn)場安全穩(wěn)定控制裝置的遠(yuǎn)程閉環(huán)測試，實(shí)驗(yàn)室的后臺監(jiān)控裝置則可以全程記錄及監(jiān)控試驗(yàn)過程中的動(dòng)作報(bào)文和故障錄波；設(shè)置從故障起始時(shí)刻到控制策略執(zhí)行作為系統(tǒng)的通信延遲時(shí)間，以滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性要求，這樣能夠可靠校驗(yàn)穩(wěn)定控制策略的有效性；此外，系統(tǒng)獨(dú)立于現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備，功能模塊可獨(dú)立投退。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。