一種測(cè)試智能設(shè)備光功率接收靈敏度的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于電力系統(tǒng)中的智能變電站技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于智能變電站中智能設(shè)備的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體的講是一種測(cè)試智能設(shè)備光功率接收靈敏度的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖中的光信號(hào)具有很好的抗電磁干擾的特性，近幾年來(lái)，智能變電站中開(kāi)始大量使用光纖進(jìn)行通信。智能設(shè)備光纖接口的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收的穩(wěn)定性會(huì)直接影響設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)智能變電站中智能設(shè)備光纖接口的發(fā)送、接收功率進(jìn)行了明確的規(guī)定。當(dāng)光纖接口的發(fā)送或接收的光功率超出標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，有可能造成設(shè)備接收不到光纖鏈路傳送的報(bào)文而造成安全隱患。所以，對(duì)智能設(shè)備光纖端口的光功率接收靈敏度進(jìn)行科學(xué)測(cè)試是非常必要的。
[0003]目前，智能變電站中很多智能設(shè)備都會(huì)接收GOOSE報(bào)文，所以進(jìn)行光功率接收靈敏度試驗(yàn)時(shí)都是使用GOOSE報(bào)文進(jìn)行測(cè)試。為了防止因GOOSE報(bào)文丟失而造成錯(cuò)誤，智能變電站中的GOOSE報(bào)文發(fā)送機(jī)制為重復(fù)快速發(fā)送機(jī)制，即在有新事件發(fā)生時(shí)按照Tl、Tl、T2、T3的時(shí)間間隔來(lái)發(fā)送報(bào)文，在無(wú)新事件發(fā)生時(shí)按照TO的時(shí)間間隔來(lái)發(fā)送GOOSE報(bào)文，智能變電站中GOOSE報(bào)文的發(fā)送機(jī)制如圖1所示。現(xiàn)有智能設(shè)備光功率接收靈敏度測(cè)試方案一般有如下兩種。
[0004]1、方案一
[0005]在光信號(hào)發(fā)生器和被測(cè)裝置之間的光纖鏈路中串入光衰耗計(jì)，通過(guò)光信號(hào)發(fā)生器向被測(cè)裝置的待測(cè)光口發(fā)送報(bào)文，連續(xù)調(diào)節(jié)光衰耗計(jì)逐漸增加光纖鏈路上的光衰，直到被測(cè)裝置報(bào)警。此時(shí)，認(rèn)為在被測(cè)光口測(cè)得的光功率即為光口的接收功率，其測(cè)試方案示意圖如圖2所示。
[0006]上述的智能設(shè)備光功率接收靈敏度測(cè)試方案一存在如下缺陷:
[0007](I)、通過(guò)裝置報(bào)警來(lái)得到裝置的光纖鏈路中斷是不可靠的。裝置告警是通過(guò)軟件處理來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而各設(shè)備廠家對(duì)光纖鏈路中斷的報(bào)警閾值、判斷依據(jù)、判斷邏輯并不能保證完全相同，而且如果設(shè)備廠家對(duì)程序進(jìn)行了特殊處理，有可能使其對(duì)光纖鏈路的中斷告警不能完全真實(shí)地反映設(shè)備狀態(tài)。所以，通過(guò)裝置告警來(lái)判斷光纖鏈路是否中斷是不完全可靠的。
[0008](2)、由于使用了快速報(bào)文發(fā)送機(jī)制，短時(shí)間內(nèi)發(fā)送了多針報(bào)文，如果被測(cè)光口有丟幀現(xiàn)象發(fā)生是不會(huì)發(fā)現(xiàn)的。這樣測(cè)得的數(shù)據(jù)是不準(zhǔn)確的。
[0009](3)、一些設(shè)備的光纖鏈路中斷后，并不是立刻報(bào)警的。例如，在智能變電站相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，智能站中的智能設(shè)備如果在2倍的報(bào)文生存時(shí)間(TTL)內(nèi)沒(méi)有收到報(bào)文，那么才判定光纖鏈路中斷；所以，智能變電站中智能設(shè)備發(fā)送光纖鏈路告警的普遍做法是:在2倍TTL時(shí)間(一般為20秒)沒(méi)有收到相應(yīng)的報(bào)文并且滿(mǎn)足其他判斷邏輯后，才發(fā)告警信號(hào)。在這個(gè)過(guò)程中，如果光衰耗計(jì)是連續(xù)調(diào)節(jié)的，那么從被測(cè)裝置接收不到報(bào)文到鏈路中斷告警發(fā)生這段時(shí)間，光纖鏈路上的光功率已經(jīng)發(fā)生了變化，這樣測(cè)試得到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
[0010]2、方案二
[0011]在2002年3月第一期的《黑龍江通信技術(shù)》中文章《光通信傳輸系統(tǒng)維護(hù)中的幾項(xiàng)測(cè)試》提及了一種測(cè)試光接收功率的方法。
[0012]光端機(jī)的接收靈敏度是指滿(mǎn)足誤碼率BER = I X 10 11時(shí)允許光接收機(jī)的最小光功率，測(cè)試連接圖如圖3所示。將光端機(jī)收與發(fā)之間用尾纖連接一個(gè)衰耗值為30?40dB的光可變哀耗器，將光可變哀耗器的哀耗值預(yù)置20dB。在數(shù)字電路2M 口處用誤碼儀測(cè)試誤碼，不斷增大光可變衰耗器的衰耗值，使誤碼儀出現(xiàn)告警后再略減小哀減值，使誤碼儀剛好不告警，并保持3分鐘無(wú)告警。斷開(kāi)A點(diǎn)，用光功率計(jì)測(cè)量光發(fā)送機(jī)經(jīng)過(guò)光可變衰減器輸出的光功率，該數(shù)值為接收機(jī)的靈敏度。
[0013]上述的智能設(shè)備光功率接收靈敏度測(cè)試方案二除了存在方案一的三個(gè)問(wèn)題，還存在以下問(wèn)題，限制了該測(cè)試方法的普遍適用性:
[0014](I)、現(xiàn)有技術(shù)方案二只是針對(duì)2M電纜接口與光端接口相互轉(zhuǎn)換的光端機(jī)進(jìn)行光接收功率進(jìn)行測(cè)試。
[0015](2)、該測(cè)試方法適用本裝置的報(bào)文發(fā)送端口作為信號(hào)發(fā)生器，所以要求光接收端口具備接收該裝置發(fā)送的報(bào)文的功能；而且如果被測(cè)試裝置只有光接收端口而無(wú)發(fā)送端口則不能進(jìn)行測(cè)試。這也限制了該測(cè)試方法的普遍適用性。
[0016]因此，如何對(duì)智能設(shè)備的光功率接收靈敏度進(jìn)行有效精確測(cè)定是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)智能設(shè)備光功率接收靈敏度的測(cè)定方案存在的上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測(cè)試智能設(shè)備光功率接收靈敏度的方法及系統(tǒng)，通過(guò)光信號(hào)發(fā)生裝置向被測(cè)智能設(shè)備的待測(cè)光口發(fā)送單幀GOOSE報(bào)文，要求該GOOSE報(bào)文是能夠?yàn)楸粶y(cè)裝置響應(yīng)的指令；然后使用光衰耗計(jì)緩慢增加光纖鏈路上的光衰耗，當(dāng)被測(cè)智能設(shè)備剛好不能響應(yīng)光信號(hào)發(fā)生裝置發(fā)送的單幀指令報(bào)文時(shí)，被測(cè)智能設(shè)備待測(cè)光口接收?qǐng)?bào)文時(shí)產(chǎn)生了丟幀，此時(shí)即達(dá)到該光口接收功率的閥值，實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能設(shè)備的光功率接收靈敏度的精確測(cè)量。
[0018]本發(fā)明的目的之一是，提供一種測(cè)試智能設(shè)備光功率接收靈敏度方法，所述的方法包括:光信號(hào)發(fā)生裝置通過(guò)光纖鏈路以及光線鏈路上的光衰耗計(jì)向被測(cè)的智能設(shè)備發(fā)送GOOSE報(bào)文；所述的智能設(shè)備根據(jù)所述的GOOSE報(bào)文生成電平信號(hào)；響應(yīng)監(jiān)測(cè)設(shè)備偵測(cè)所述的電平信號(hào)；響應(yīng)監(jiān)測(cè)設(shè)備根據(jù)所述的電平信號(hào)向所述的光信號(hào)發(fā)生裝置發(fā)送指令信號(hào)；所述的光信號(hào)發(fā)生裝置根據(jù)所述的指令信號(hào)調(diào)節(jié)所述光衰耗計(jì)的光功率；所述的光信號(hào)發(fā)生裝置通過(guò)光纖鏈路以及調(diào)節(jié)后的光衰耗計(jì)向被測(cè)的智能設(shè)備的待測(cè)光口發(fā)送GOOSE報(bào)文；所述的響應(yīng)監(jiān)測(cè)設(shè)備無(wú)法偵測(cè)到電平信號(hào)時(shí)，輸出警示信號(hào)；根據(jù)所述的警示信號(hào)測(cè)量所述光信號(hào)發(fā)生裝置通過(guò)了光衰耗計(jì)后的光功率光功率計(jì)根據(jù)所述的警示信號(hào)測(cè)量所述光信號(hào)發(fā)生裝置通過(guò)了光衰耗計(jì)后的光功率，所述的光功率即為被測(cè)的智能設(shè)備的最小光功率接收靈敏度。
[0019]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的方法還包括:對(duì)所述的光信號(hào)發(fā)生裝置進(jìn)行設(shè)置；對(duì)所述的智能設(shè)備進(jìn)行設(shè)置。
[0020]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，對(duì)所述的光信號(hào)發(fā)生裝置進(jìn)行設(shè)置包括:將所述的光信號(hào)發(fā)生裝置發(fā)送的GOOSE報(bào)文設(shè)置為包括斷路器跳閘指令。
[0021]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的光信號(hào)發(fā)生裝置為數(shù)字式繼電保護(hù)測(cè)試儀。
[0022]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的響應(yīng)監(jiān)視裝置為模擬斷路器。
[0023]本發(fā)明的目的之一是，提供一種測(cè)試智能設(shè)備光功率接收靈敏度的系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括光信號(hào)發(fā)生裝置、光衰耗計(jì)、響應(yīng)監(jiān)測(cè)設(shè)備、光功率計(jì)以及被測(cè)的智能設(shè)備；其中，所述的光信號(hào)發(fā)生裝置通過(guò)光纖與所述的光衰耗計(jì)相連接；所述的光衰耗計(jì)通過(guò)光纖與被測(cè)的智能設(shè)備相連接；所述的智能設(shè)備與所述的響應(yīng)監(jiān)測(cè)設(shè)備相連接；所述的響應(yīng)監(jiān)視設(shè)備與所述的光信號(hào)發(fā)生裝置相連接；所述的光功率計(jì)與所述的光衰耗計(jì)以及智能設(shè)備相連接；所述的光信號(hào)發(fā)生裝置，用于通過(guò)光纖鏈路以及光線鏈路上的光衰耗計(jì)向被測(cè)的智能設(shè)備發(fā)送GOOSE報(bào)文；所述的智能設(shè)備，用于根據(jù)所述的GOOSE報(bào)文生成電平信號(hào)；所述的響應(yīng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，用于偵測(cè)所述的電平信號(hào)，根據(jù)所述的電平信號(hào)向所述的光信號(hào)發(fā)生裝置發(fā)送指令信號(hào)；所述的光信號(hào)發(fā)生裝置，還用于根據(jù)所述的指令信號(hào)調(diào)節(jié)所述光衰耗計(jì)的光功率，通過(guò)光纖鏈路以及調(diào)節(jié)后的光衰耗計(jì)向被測(cè)的智能設(shè)備的待測(cè)光口發(fā)送GOOSE報(bào)文；所述的響應(yīng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，還用于當(dāng)其無(wú)法偵測(cè)到電平信號(hào)時(shí)，輸出警示信號(hào)；所述的光功率計(jì)，用于接收所述的警示信號(hào)，根據(jù)所述的警示信號(hào)測(cè)量所述光信號(hào)發(fā)生裝置通過(guò)了光衰耗計(jì)后的光功率，所述的光功率即為被測(cè)的智能設(shè)備的最小光功率接收靈敏度。
[0024]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的光信號(hào)發(fā)生裝置發(fā)送的GOOSE報(bào)文設(shè)置為包括斷路器跳閘指令。
[0025]本發(fā)明的有益效果在于，提供了一種測(cè)試智能設(shè)備光功率接收靈敏度的方法及系統(tǒng)，通過(guò)光信號(hào)發(fā)生裝置向被測(cè)智能設(shè)備的待測(cè)光口發(fā)送單幀GOOSE報(bào)文，要求該GOOSE報(bào)文是能夠?yàn)楸粶y(cè)裝置響應(yīng)的指令；然后使用光衰耗計(jì)緩慢增加光纖鏈路上的光衰耗，當(dāng)被測(cè)智能設(shè)備剛好不能響應(yīng)光信號(hào)發(fā)生裝置發(fā)送的單幀指令報(bào)文時(shí)，被測(cè)智能設(shè)備待測(cè)光口接收?qǐng)?bào)文時(shí)產(chǎn)生了丟幀，此時(shí)即達(dá)到該光口接收功率的閥值，實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能設(shè)備的光功率接收靈敏度的精確測(cè)量。
[0026]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更