一种直流控制保护板卡智能测试系统的制作方法

    技术2025-07-09  11


    本发明涉及直流电网硬件测试,具体是一种直流控制保护板卡智能测试系统。


    背景技术:

    1、随着国内对直流输电关键技术的掌握,直流输电工程迅速实现了国产化,直流输电控制保护平台作为直流输电系统的核心组成部分,其板卡的健康程度直接影响到换流站的安全运行,其稳定性和可靠性对于整个电网的安全运行至关重要。在直流控制保护系统中,板卡作为关键硬件组件,承担着信号采集、处理、通信等重要功能。然而,随着运行时间的增长,板卡可能会出现老化、参数漂移等问题,这些问题如果不及时发现和处理,将严重威胁到直流输电系统的安全稳定运行。

    2、尤其特高压换流站投运多年,后续需要进行直流控制保护改造。其中,涉及到数量繁多的io板卡批量改造。板卡作为控制保护系统的核心组成部分,其性能直接影响整个系统的稳定性和安全性。高压直流控制保护系统中板卡涉及高精度的交直流模拟量信号的采样和传输、高速的开关量信号采样和传输、报文处理等功能。板卡种类多样,如主处理器板卡、测量处理器板卡、模拟量输入输出(i/o)板卡、通信板卡等,这些板卡的健康程度直接关系到直流输电系统的运行安全。在日常运维中,需要定期对板卡进行功能、精度的测试,但是,目前针对直流控制保护的板卡测试系统较少,且现有的板卡测试装置功能单一,且每次只能进行单块板卡的测试,工作效率低下,现有的测试方法存在测试效率低、准确性不足等问题,难以满足直流电网快速发展的需求。


    技术实现思路

    1、针对上述问题,本发明提出了一种直流控制保护板卡智能测试系统,能够同时检测多种类型的直流控制保护板卡,实现全面、高效的测试,该系统能够自动完成板卡的测试流程,提高测试效率和准确性,确保板卡的性能符合电网运行要求。该系统通过模拟实际工作环境,对板卡进行功能测试、性能评估及故障诊断,确保板卡的可靠性、稳定性和安全性。

    2、为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种直流控制保护板卡智能测试系统,关键是,该测试系统包括测试主机、标准板卡库、测试接口模块、人机界面及报警模块;

    3、所述测试主机是测试系统的核心部分,负责接收测试指令、控制测试过程并处理测试结果,对测试数据进行处理和分析,生成测试报告;

    4、所述标准板卡库包含与待测板卡相对应的标准板卡,用于与待测板卡进行比对测试;所述标准板卡经过严格校准和验证,具有稳定的性能指标,可作为测试基准;

    5、所述测试接口模块用于接入待测试板卡,连接待测板卡和标准板卡,实现信号传输和通信;

    6、所述人机界面用于向测试主机下发测试命令,并接收测试主机上送的测试结果,用于显示测试指令、测试过程和测试结果,提供友好的用户交互体验,用户可以通过人机界面设置测试参数、启动测试程序并查看测试结果;

    7、该系统还包括报警模块,用于对检测出异常板卡进行报警提示;

    8、该系统还包括远程控制模块,操作人员可以在任何地点实时了解测试系统的工作状态。

    9、进一步的,所述测试主机内置的测试模块包括模拟量发生器、开关量发生器、通信模块,能够模拟不同类型的测试信号,并接收来自待测板卡的反馈信号,所述测试主机根据待测板卡类型从标准板卡库中选取相应的标准板卡。

    10、进一步的,所述测试接口模块支持的接口类型包括can总线、tdm总线、以太网。

    11、进一步的,所述模拟量发生器用于0-20ma的直流电流输出与0-110v的直流电压输出;所述开关量发生器用于8路开关量输出,8路开关量的常开或常闭特性可以灵活配置。

    12、进一步的,所述can总线传输开关量信息,所述tdm总线传输模拟量信息,所述以太网传输板卡信息。

    13、进一步的,用户通过所述人机界面设置测试参数,选择待测板卡类型。

    14、进一步的,所述测试接口模块接入的待测试板卡为模拟量采集板卡,所述模拟量采集板卡为ps841型模拟量采集板卡、ps845型模拟量采集板卡或ps862型模拟量采集板卡。

    15、进一步的,所述测试接口模块使用标准的3u机箱,支持数字量板卡、模拟量板卡、开关控制板卡、隔离放大板卡和通讯板卡的接入。

    16、进一步的,所述测试接口模块接入的待测试板卡为开关量输入板卡、开关量输出板卡或通讯板卡。

    17、进一步的,所述待测板卡包括主处理器板卡、测量处理器板卡、模拟量i/o板卡、tdm通信板卡。

    18、本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:本发明的一种直流控制保护板卡智能测试系统,自动化程度高,实现了板卡检测的自动化操作,大大提高了检测效率;能够全面检测板卡的硬件、软件及功能,确保检测结果的全面性和准确性,保证了备品备件板卡的性能和稳定性满足现场运行要求;检测过程中模拟实际工作场景中的信号输入和输出,确保检测过程的安全性和可靠性;减少了人工操作的成本和误差,提高了检测的经济性;测试主机可根据待测板卡的类型灵活配置相应的标准板卡和测试流程,满足不同测试需求。该系统还支持远程监控和报警功能,使得操作人员可以在任何地点实时了解测试系统的工作状态。

    19、本发明的一种直流控制保护板卡智能测试系统在直流电网硬件测试安全领域具有广泛的应用前景和重要的实用价值。



    技术特征:

    1.一种直流控制保护板卡智能测试系统,其特征在于,该测试系统包括测试主机、标准板卡库、测试接口模块、人机界面及报警模块、远程控制模块;

    2.根据权利要求1所述的一种直流控制保护板卡智能测试系统,其特征在于,所述测试主机内置的测试模块包括模拟量发生器、开关量发生器、通信模块,能够模拟不同类型的测试信号,并接收来自待测板卡的反馈信号,所述测试主机根据待测板卡类型从标准板卡库中选取相应的标准板卡。

    3.根据权利要求1所述的一种直流控制保护板卡智能测试系统,其特征在于,所述测试接口模块支持的接口类型包括can总线、tdm总线、以太网。

    4.根据权利要求2所述的一种直流控制保护板卡智能测试系统,其特征在于,所述模拟量发生器用于0-20ma的直流电流输出与0-110v的直流电压输出;所述开关量发生器用于8路开关量输出,8路开关量的常开或常闭特性可以灵活配置。

    5.根据权利要求3所述的一种直流控制保护板卡智能测试系统,其特征在于,所述can总线传输开关量信息,所述tdm总线传输模拟量信息,所述以太网传输板卡信息。

    6.根据权利要求1所述的一种直流控制保护板卡智能测试系统,其特征在于,用户通过所述人机界面设置测试参数,选择待测板卡类型。

    7.根据权利要求1所述的一种直流控制保护板卡智能测试系统,其特征在于,所述测试接口模块接入的待测试板卡为模拟量采集板卡,所述模拟量采集板卡为ps841型模拟量采集板卡、ps845型模拟量采集板卡或ps862型模拟量采集板卡。

    8.根据权利要求1所述的一种直流控制保护板卡智能测试系统,其特征在于,所述测试接口模块使用标准的3u机箱,支持数字量板卡、模拟量板卡、开关控制板卡、隔离放大板卡和通讯板卡的接入。

    9.根据权利要求1所述的一种直流控制保护板卡智能测试系统,其特征在于,所述测试接口模块接入的待测试板卡为开关量输入板卡、开关量输出板卡或通讯板卡。

    10.根据权利要求1所述的一种直流控制保护板卡智能测试系统,所述待测板卡包括主处理器板卡、测量处理器板卡、模拟量i/o板卡、tdm通信板卡。


    技术总结
    本发明属于电网硬件测试安全技术领域,涉及一种直流控制保护板卡智能测试系统,包括测试主机、标准板卡库、测试接口模块及人机界面、报警模块、远程控制模块;本发明的测试系统能够同时检测多种类型的直流控制保护板卡,实现全面、高效的测试。测试系统内置标准板卡库,测试结果准确可靠,能够全面评估待测板卡的综合性能。该系统还支持远程监控和报警功能,使得操作人员可以在任何地点实时了解测试系统的工作状态。本发明的直流控制保护板卡智能测试系统具有全面测试、高效便捷、准确可靠和易于扩展等优点,能够显著提高直流控制保护系统的测试效率和测试质量,为直流电网的安全稳定运行提供有力保障。

    技术研发人员:黎慧,欧阳震,王少杰,马伟,吴秀海,朱锐
    受保护的技术使用者:国网上海市电力公司特高压换流站分公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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