本實(shí)用新型涉及變電站調(diào)試技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種智能變電站一體化調(diào)試終端及智能變電站調(diào)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試儀是一款專門針對(duì)變電站、發(fā)電廠綜自系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的儀器?，F(xiàn)有技術(shù)中已有部分廠家開發(fā)出智能變電站保護(hù)調(diào)試儀及數(shù)字萬用表等儀器作為變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試儀，但是，隨著變電站調(diào)試項(xiàng)目的增加及對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)量的增多，現(xiàn)有技術(shù)中的上述調(diào)試儀逐漸顯現(xiàn)出處理速度較慢的問題。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中用于實(shí)現(xiàn)變電站調(diào)試的儀器存在處理速度較慢的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種智能變電站一體化調(diào)試終端及智能變電站調(diào)試系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中用于實(shí)現(xiàn)變電站調(diào)試的儀器存在的處理速度較慢的問題。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種智能變電站一體化調(diào)試終端，包括雙CPU模塊及與所述雙CPU模塊連接的對(duì)外接口模塊，其中，所述雙CPU模塊包括DSP及CPU，所述對(duì)外接口模塊包括光以太網(wǎng)接口、電以太網(wǎng)接口、光串口接口及USB接口。

優(yōu)選的，還包括與所述雙CPU模塊連接的真彩液晶屏幕。

優(yōu)選的，還包括與所述雙CPU模塊連接的鍵盤。

優(yōu)選的，還包括與所述雙CPU連接的DDR內(nèi)存及Flash存儲(chǔ)。

優(yōu)選的，還包括連接在所述光串口接口及所述雙CPU系統(tǒng)之間的FPGA芯片。

優(yōu)選的，還包括為所述智能變電站一體化調(diào)試終端提供電能的鋰電池。

優(yōu)選的，所述DSP具體為32位浮點(diǎn)的DSP。

優(yōu)選的，所述光以太網(wǎng)的數(shù)量為5組。

一種智能變電站調(diào)試系統(tǒng)，包括如上任一項(xiàng)所述的智能變電站一體化調(diào)試終端以及與所述智能變電站一體化調(diào)試終端連接的模擬輸出模塊。

優(yōu)選的，還包括與所述智能變電站一體化調(diào)試終端連接的擴(kuò)展盒，所述擴(kuò)展盒包括光隔模塊及與所述光隔模塊連接的CPLD模塊。

本實(shí)用新型提供了一種智能變電站一體化調(diào)試終端及智能變電站調(diào)試系統(tǒng)，其中一種智能變電站一體化調(diào)試終端包括雙CPU模塊及與所述雙CPU模塊連接的對(duì)外接口模塊，其中，所述雙CPU模塊包括DSP及CPU，所述對(duì)外接口模塊包括光以太網(wǎng)接口、電以太網(wǎng)接口、光串口接口及USB接口。本申請(qǐng)公開的一種智能變電站一體化調(diào)試終端包括有雙CPU模塊，該模塊中的DSP和CPU協(xié)作實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的處理，從而大大加快了處理速度；另外，本申請(qǐng)中的對(duì)外接口模塊包括光以太網(wǎng)接口、電以太網(wǎng)接口、光串口接口及USB接口，從而能夠方便接入智能變電站一體化調(diào)試終端，進(jìn)而方便對(duì)該智能變電站一體化調(diào)試終端的使用和對(duì)變電站的調(diào)試。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種智能變電站一體化調(diào)試終端的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種智能變電站一體化調(diào)試終端中雙CPU模塊的工作分配示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種智能變電站一體化調(diào)試終端中模擬輸出模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種智能變電站一體化調(diào)試終端中光隔模塊的電路實(shí)現(xiàn)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種智能變電站一體化調(diào)試系統(tǒng)中第一種應(yīng)用場景的工作示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種智能變電站一體化調(diào)試系統(tǒng)中第二種應(yīng)用場景的工作示意圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種智能變電站一體化調(diào)試系統(tǒng)中第三種應(yīng)用場景的工作示意圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種智能變電站一體化調(diào)試系統(tǒng)中第四種應(yīng)用場景的工作示意圖；

圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種智能變電站一體化調(diào)試系統(tǒng)中第五種應(yīng)用場景的工作示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，其示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種智能變電站一體化調(diào)試終端的結(jié)構(gòu)示意圖，可以包括雙CPU模塊11及與雙CPU模塊連接的對(duì)外接口模塊12，其中，雙CPU模塊11包括DSP及CPU，對(duì)外接口模塊12包括光以太網(wǎng)接口、電以太網(wǎng)接口、光串口接口及USB接口。

本申請(qǐng)公開的一種智能變電站一體化調(diào)試終端具體可以為便攜式終端，如其尺寸可以為193mm*152mm*38mm，整機(jī)重量小于1公斤；而CPU具體可以為嵌入式CPU，其中雙CPU模塊的工作分配可以如圖2所示，簡單來說，DSP負(fù)責(zé)對(duì)對(duì)應(yīng)報(bào)文進(jìn)行相應(yīng)處理，并將處理結(jié)果反饋給嵌入式CPU，嵌入式CPU負(fù)責(zé)用戶界面及人機(jī)交互工作，DSP和CPU之間通過通信模塊相互通信，由此，通過CPU和DSP的協(xié)作實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的快速處理，提高處理速度，對(duì)應(yīng)的，光以太網(wǎng)接口可以實(shí)現(xiàn)IEC61850-9-1/2、GOOSE報(bào)文的接收與發(fā)送以及IEEE1588報(bào)文的接收，并可接入光數(shù)字保護(hù)裝置、合并單元、智能終端及IEEE1588時(shí)鐘；電以太網(wǎng)口可與MMS網(wǎng)相聯(lián)，讀取MMS層信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)MMS報(bào)文進(jìn)行解析、定值核對(duì)、與保護(hù)功能軟壓板投退等功能；光串口可接入支持IEC60044-7/8(FT3)接口的光數(shù)字保護(hù)裝置、合并單元；光IRIG-B接口可接入時(shí)間同步系統(tǒng)；USB接口支持全站配置SCL文件的導(dǎo)入和錄波數(shù)據(jù)的導(dǎo)出。其中光數(shù)字保護(hù)裝置、合并單元、智能終端及時(shí)間同步系統(tǒng)均為現(xiàn)有變電站調(diào)試儀器對(duì)應(yīng)技術(shù)方案中具有的概念，在此不再贅述。

本申請(qǐng)公開的一種智能變電站一體化調(diào)試終端包括有雙CPU模塊，該模塊中的DSP和CPU協(xié)作實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的處理，從而大大加快了處理速度；另外，本申請(qǐng)中的對(duì)外接口模塊包括光以太網(wǎng)接口、電以太網(wǎng)接口、光串口接口及USB接口，從而能夠方便接入智能變電站一體化調(diào)試終端，進(jìn)而方便對(duì)該智能變電站一體化調(diào)試終端的使用和對(duì)變電站的調(diào)試。

另外，采用上述雙CPU的方式還能實(shí)現(xiàn)功耗較低，正常使用情況下總功耗可以達(dá)到僅440mW，待機(jī)模式下為15mW。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種智能變電站一體化調(diào)試終端，還可以包括與雙CPU模塊連接的真彩液晶屏幕。

本申請(qǐng)公開的一種智能變電站一體化調(diào)試終端還可以包括真彩液晶屏幕，由此能夠由真彩液晶屏幕對(duì)雙CPU模塊得到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，便于用戶對(duì)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的直觀獲取。另外，該真彩液晶屏幕可以采用尺寸大于預(yù)先設(shè)定的預(yù)設(shè)值的大尺寸液晶，從而使得用戶界面友好，提升了用戶體驗(yàn)。

本申請(qǐng)公開的一種智能變電站一體化調(diào)試終端，還可以包括與雙CPU模塊連接的鍵盤。

由此，當(dāng)用戶需要控制智能變電站一體化調(diào)試終端實(shí)現(xiàn)相關(guān)操作時(shí)，可以通過鍵盤輸入操作指令，進(jìn)而使得智能變電站一體化調(diào)試終端能夠在該操作指令的觸發(fā)下實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的操作，便于對(duì)該終端的控制。

本申請(qǐng)公開的一種智能變電站一體化調(diào)試終端，還可以包括與雙CPU連接的DDR內(nèi)存及Flash存儲(chǔ)。

DDR(Double Data Rate，雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)內(nèi)存是在SDRAM內(nèi)存基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，仍然沿用SDRAM生產(chǎn)體系，因此對(duì)于內(nèi)存廠商而言，只需對(duì)制造普通SDRAM的設(shè)備稍加改進(jìn)，即可實(shí)現(xiàn)DDR內(nèi)存的生產(chǎn)，可有效的降低成本，且能夠?qū)崿F(xiàn)雙倍速率的數(shù)據(jù)存取。Flash是存儲(chǔ)芯片的一種，通過特定的程序可以修改里面的數(shù)據(jù)，其在電子以及半導(dǎo)體領(lǐng)域內(nèi)往往表示Flash Memory的意思，即平時(shí)所說的“閃存”。通過DDR內(nèi)存及Flash存儲(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雙CPU模塊產(chǎn)生的最終數(shù)據(jù)或者中間數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)，以及后期需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取時(shí)的快速獲取，也即通過上述存儲(chǔ)方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速存取。

本申請(qǐng)公開的一種智能變電站一體化調(diào)試終端，還可以包括連接在光串口接口及雙CPU系統(tǒng)之間的FPGA芯片。

FPGA(Field－Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)，是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物，其作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)，進(jìn)而能夠使得智能變電站一體化調(diào)試終端利用FPGA芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)功能時(shí)也具有對(duì)應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。

本申請(qǐng)公開的一種智能變電站一體化調(diào)試終端，還可以包括為智能變電站一體化調(diào)試終端提供電能的鋰電池。

本申請(qǐng)中可以采用鋰電池作為智能變電站一體化調(diào)試終端的供電電池，通常一次充電可以保證正常使用時(shí)間在8小時(shí)以上，從而保證了智能變電站一體化調(diào)試終端的正常使用，且成本較低。

本申請(qǐng)公開的一種智能變電站一體化調(diào)試終端，DSP具體可以為32位浮點(diǎn)的DSP，以滿足對(duì)其處理速度的要求。

本申請(qǐng)公開的一種智能變電站一體化調(diào)試終端，光以太網(wǎng)的數(shù)量為5組，其他接口均為1組，當(dāng)然還可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行其他設(shè)定，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種智能變電站調(diào)試系統(tǒng)，可以包括如上任一項(xiàng)的智能變電站一體化調(diào)試終端以及與智能變電站一體化調(diào)試終端連接的模擬輸出模塊。

其中模擬輸出模塊與現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)應(yīng)概念一致，具體可以包括如圖3所示的結(jié)構(gòu)，其中，DSP模塊通過通信模塊接收外部命令，根據(jù)信號(hào)要求，輸出與外部命令對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)給DA模塊，DA模塊完成數(shù)模轉(zhuǎn)換，通過功放模塊，輸出指定電壓電流，DSP模塊同時(shí)要完成與外部控制終端的同步機(jī)制。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種智能變電站調(diào)試系統(tǒng)，還可以包括與智能變電站一體化調(diào)試終端連接的擴(kuò)展盒，擴(kuò)展盒包括光隔模塊及與光隔模塊連接的CPLD模塊。

目前繼電保護(hù)裝置及許多自動(dòng)化裝置的開入回路大部分采用光電隔離開關(guān)量輸入(簡稱光隔開入)的方法，如圖4所示。繼電保護(hù)裝置及自動(dòng)化裝置一般均需引入一些外部開關(guān)量(接點(diǎn)量)作為其邏輯的輔助判據(jù)，作用于跳閘或信號(hào)。如圖4采用光隔開入，外部接點(diǎn)導(dǎo)通后，光隔內(nèi)部發(fā)光二極管導(dǎo)通，通過光電耦合致使開關(guān)三極管導(dǎo)通，裝置CPU感受到內(nèi)部弱電開入完成開入過程。采用此方法有效地隔離了裝置外部強(qiáng)電對(duì)微機(jī)裝置的電磁干擾，外部采用直流強(qiáng)電保證了開入的可靠性，避免了裝置內(nèi)部弱電遠(yuǎn)距離引出造成的不安全、不穩(wěn)定因素、造價(jià)相對(duì)低廉。本申請(qǐng)中光隔模塊的電路示意圖可以如圖4所示，對(duì)應(yīng)的智能變電站一體化調(diào)試終端也即其中的裝置。而CPLD(Complex Programmable Logic Device)模塊是一種可編程器件，它的出現(xiàn)使得新產(chǎn)品的開發(fā)周期大大縮短，開發(fā)成本得到節(jié)省，隨著CPLD被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)其準(zhǔn)確性和可靠性的要求也變得越來越高。具體來說，本申請(qǐng)中擴(kuò)展盒可提供光耦隔離作用，其開入量范圍可以為12V-220V，開入信號(hào)經(jīng)過的光耦隔離后通過通信接口傳遞給控制終端；開出量經(jīng)過光耦隔離后，輸出不帶電位的通斷；極性調(diào)試信號(hào)經(jīng)過光耦隔離后，輸出12V直流；秒脈沖輸出,秒脈沖輸入通過通信接口與外部連接。

另外需要說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述系統(tǒng)可以通過下述組合解決不同應(yīng)用場景的需求：

1)數(shù)字采樣、數(shù)字跳閘單間隔保護(hù)單體調(diào)試：此種情況只需智能變電站一體化調(diào)試終端即可實(shí)現(xiàn)，如圖5所示，為最基本的單一配置，用于完成采用數(shù)字采樣、數(shù)字跳閘模式的單間隔保護(hù)最基本的純邏輯單體調(diào)試。

2)模擬采樣、數(shù)字跳閘單間隔保護(hù)單體調(diào)試：此種情況需智能變電站一體化調(diào)試終端及模擬輸出模塊的功放模塊，如圖6所示，用于完成采用模擬采樣、數(shù)字跳閘單間隔保護(hù)單體調(diào)試。

3)模擬采樣、數(shù)字跳閘單間隔保護(hù)帶智能終端完整校驗(yàn)：此種情況需智能變電站一體化調(diào)試終端及擴(kuò)展盒，如圖7所示，用于完成采用模擬采樣、數(shù)字跳閘模式的單間隔保護(hù)帶智能終端的完整校驗(yàn)。

4)數(shù)字采樣、數(shù)字跳閘單間隔保護(hù)帶合并單元、智能終端完整校驗(yàn)：此種情況需智能變電站一體化調(diào)試終端、模擬輸出模塊的功放模塊及擴(kuò)展盒，如圖8所示，用于完成采用數(shù)字采樣、數(shù)字跳閘模式的單間隔保護(hù)帶合并單元和智能終端的完整校驗(yàn)。

5)分布式數(shù)字采樣、數(shù)字跳閘跨間隔保護(hù)帶合并單元、智能終端完整校驗(yàn)：如圖9所示，此種情況在圖8的基礎(chǔ)上通過多套智能變電站一體化調(diào)試終端、模擬輸出模塊的功放模塊及擴(kuò)展盒的綜合運(yùn)用，能夠解決合并單元和智能終端就地分布式配置的數(shù)字采樣、數(shù)字跳閘的跨間隔智能保護(hù)(典型的如主變保護(hù))的完整校驗(yàn)。

另外需要說明的是，在圖1至圖9中，便攜式測試儀即本申請(qǐng)公開的一種智能變電站一體化調(diào)試終端，開關(guān)量IO模塊即上述擴(kuò)展盒。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。