1）智能电网通信解析模块：

(1) 采用高效处理器结合嵌入式实时操作系统，适应电力系统发展需求的嵌入式电网通信记录、分析装置。装置能自动识别IEC61850-MMS、IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、GOOSE、IP等多种网络通信协议。具有可扩展性好、时间延时小、实时在线监视等优点，提供多种模式的分析手段，适应不同层次的客户使用，操作简便。

(2)通过智能电网通信解析模块可以将整个实验过程全部进行录波，学生做完实验后可以将整个实验过程进行回放，便于老师进行教学和实验过程分析，能够使学生更好的掌握所学知识点。

(3）具有2路100Mbps网口和7路千兆光纤接口，支持IEC61850协议。

(4）嵌入式硬件、嵌入式操作系统：采用高速ARM进行采集处理，同时在前置单元采用了实时性很强的操作系统。

(5）基于TCP/IP以及IEC61850等规范的深层完整解析：深入并完整地基于TCP/IP以及IEC61850解析网络报文。

(6）插件式自动解析报文类型：在线分析软件采用插件式报文解析，自动分析并在分析界面上列出一段时间记录的报文所包含的协议，点击需要详细分析的协议按钮即可以分析，所有插件采用标准接口，可在其他模块中直接调用。2）主控信号源模块信号源输出波形包括：

（1）正弦波： 频率范围：0～2MHz，幅度范围：0～5V

（2）三角波： 频率范围：0～100KHz，幅度范围：0～5V

（3）方波：频率范围：0～100KHz ，幅度范围：0～5V

（4）被抽样信号：1KHz+3KHz正弦波，

（5）DSB信 号：载波频率：20KHz～30KHz，

（6）SSB信 号：载波频率：20KHz～30KHz，

（7）FM信 号：载波频率：20KHz，

（8）PN序列：码长15位，码速率范围：1kbp/s～2048kbp/s 时钟信号速率范围：1KHz～2048KHz

3）数字终端&时分多址模块

提供 4 路 32 位自定码型数据，光条显示，速率可调除终端功能，进行时分复用、时分多址等实验。

4）信源编译码模块

本模块功能包含信源编码与信源译码（A/D 与 D/A）环节，通过 FPGA 完成包括抽样定理、抗混叠低通滤波、A/μ律转换、PCM 编译码、ΔM&CVSD 编译码的功能与应用，可用于二次开发。

5）信道编码模块

提供汉明码、循环码、BCH 码、卷积、交织等信道编码方式，支持误码插入，错型设置，能深度验证各种编码方式的检纠错能力。

6）信道译码模块

提供汉明码、循环码、BCH 码、卷积、交织等信道译码方式，支持误码插入，错型设置，能深度验证各种编码方式的检纠错能力。

7）时分复用&时分交换模块

完成时分复用解复用以及时分交换的功能。

8）基带传输编译码

完成 AMI、HDB3、CMI、BPH 等基带码型的编码及译码功能。

9）数字调制解调模块

属于数字调制解调环节，通过 CPLD 完成 ASK、FSK、BPSK/DBPSK 的调制解调实验。

10）软件无线电调制模块

采用 FPGA+DSP+MCU 的架构，包含高速 A/D、D/A，能完成 DBPSK、QPSK/OQPSK、π/4DQPSK、MSK/GMSK、16QAM、64QAM（可扩展 OFDM）等调制方式，自带天线接口，支持无线收发。

11）软件无线电解调模块

采用 FPGA+DSP+MCU 的架构，包含高速 A/D、D/A，能完成 DBPSK、QPSK/OQPSK、π/4DQPSK、MSK/GMSK、16QAM、64QAM 等解调方式，自带天线接口，支持无线收发。

12）载波同步及位同步模块

完成科斯塔斯环载波同步、滤波法位同步及全数字锁相环功能。

13）光功率计&误码仪模块

能基于 PC 进行设计时作为一台标准的误码仪来使用，也可脱离 PC 机进行误码测试。

14）SDH光收发一体模块

采用SFP接口，能完成STM-1帧传输与SDH帧侦听与解析功能。

15）光收发模块 1310nm

完成电-光转换及光-电转换功能，对光发射及接收机的参数进行测量。

16）光收发模块 1550nm

完成电-光转换及光-电转换功能，对光发射及接收机的参数进行测量。

17）信道模拟（多功能扩展）模块

该模块用与实验屏上信道编码模块配合实验，应能完成白噪声、低通、带限、快衰落、慢衰落等信道的模拟，真实展示信道编译码对传输质量的帮助。

18）载波通信模块

（1）串口通信速率:   

（2）模块通信环境:    1200，2400，4800，9600，14400，    19200，28800，38400，57600，115200，230400，460800BPS。   

（3）220VAC或350VDC以下，不通电的导线可用，三相电接在同一相可用。

（4）电力线载波频率:60k，66k，72k，76k，82.05k，86k，110k，132.5kHz

（5）工作频率:16MHz       

（6）电力线通信速率:600、1200、2400、4800BPS

（7）通讯距离:：1000m

2、YZ7200光数字继电保护测试仪

1）至少配置7个以上光纤接口，可收发IEC61850-9-1/2帧格式的采样值、GOOSE，可设置虚端子。

2）额定输入电源：AC220V±5%，50Hz，1A；

3）以太网通讯接口：10/100Base-TX，RJ45；2路。

4）光口通信接口：SFP，单模双纤，1310nm，传输距离大于1km；

5）对时接口：IRIG-B；

6）由上位机电力网信号仿真软件控制测试仪输出。采用10/100M以太网接口或光纤接口与上位PC机连接。

7)   输出的电压、电流为数字量（满足IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、FT3格式），跳、合闸等状态量采用GOOSE传递；

8）可配置SV、Goose信息；

9）可模拟SV异常报文、模拟Goose异常报文，实现高级复杂的数字报文测试功能；

10）具备全面的继电保护测试模块，实现全面继电保护测试功能；

11）异常报文的模拟（抖动、丢帧、错序、数据异常、品质异常、失步等）；

12）采样值、GOOSE配置信息可以进行保存、反复调用；

13）光纤通讯接口至少可同时发送12组SV数据、接收GOOSE数据，满足对组网方式的测试。

3、数字示波器：

100MHz带宽，1GS/s实时采样率；2个模拟通道；垂直灵敏度范围：1mV/div~20V/div；存储深度32kpts；波形捕获率高达：2,000wfms/s；时基范围：2ns/div~50s/div；触发类型标配：边沿触发、脉宽触发、交替触发；7英寸WVGA（800×480）TFT液晶屏；支持选配逻辑分析仪模块、锂电池供电数字万用表模块；

YZSFLV2.0智能变电站信号源仿真软件

一次系统通过智能变电站信号源仿真软件实现，将一次接线图建模输入到数字化智能测试仪，配合开关位置的变化可以实现不同运行方式下的变电站潮流仿真、数据输出, 能够真实反映电力系统稳态、暂态运行工况。仿真系统数据输入与输出，通过SV和GOOSE 网络与合并单元、智能终端、智能组件以及间隔层的保护控制设备相连。

示意图（以实物为准）

智能变电站信号源仿真软件主要用于电网主结线图设计、潮流计算和短路计算。

其主要包括如下模块：

1）、★图模一体化组态功能：为了便于用户使用以及软件功能扩充，用户可以自行编辑图形界面以适应电网主接线(输电网、配电网、变电站)的潮流变化，可以添加删除设备，修改线路、主变压器、电容器和电抗器等各个设备的参数。该平台服务于仿真系统的各计算模块，在此之上可以进行各种分析计算，输出计算结果。

   (1)组态功能可自由选择电源、母线、变压器、线路、负载，且可以对选择的元件进行移动、缩放、旋转、删除及参数设置，以建立各种模型，形成各种计算的模型库；

   (2)用户可以方便地建立电网数据、绘制电网图形、进行各种分析计算。人机界面友好，操作方便。可以绘制各种电网图形，包括厂站主接线图等。

（3）各种电网图形基于统一的图形组态定义，实现各类元件图元样式的灵活定义和扩展。

（4）保证图形显示和分析计算的高效性；并可提供数据输出接口，便于仿真系统的验证应用。

2）、计算分析功能：能根据图形组态形成的电网系统，自行形成电力网络拓扑图，便于进行计算分析。

   (1)等效电源可设置参数包括输出有功、输出无功、正序电阻、正序电抗、负序电阻、负序电抗、零序电阻、零序电抗。

（2）断路器可设置参数包括：遮断容量、名称，断路器类型等。

（3）母线可设置参数包括：母线名称、电压等级、高限值、低限值等。

（4）互感器可设置参数包括：互感器名称、一次标准值、二次标准值、同名端等。

（5）线路可设置参数包括：线路型号、线路长度、正序电阻、正序电抗、零序电阻、零序电抗。

   (6)   变压器可设置参数包括：容量、高压铭牌电压、低压铭牌电压、调压分接头档位数、调压步长、高低压线圈接法、接线时钟、短路损耗、短路电压比等。

3）、潮流计算功能：根据仿真变电站的主接线图，利用牛顿—拉夫逊方法计算分析系统的各点各线的正常潮流。

（1）可设置平衡节点；可在母线处设置PQ节点和PV节点

（2）潮流计算前能自动进行全网的拓扑分析

(3)提供潮流数据检查功能，可对母线设置电压上下限，对线路设置电流限值，对变压器设置功率限值，包括检查全网拓扑结构、各元件带电状态并可对发电、负荷按区域和全网进行计算。潮流计算结果中自动显示过载、越限信息。可以表格的方式，输出显示电力系统各元件的潮流计算结果。

（4）潮流计算结果包括：母线电压、线路Pij、线路Qij、线路Pji、线路Qji、线路有功损耗、线路无功损耗、线路电流、变压器高压侧有功/无功、变压器低压侧有功/无功、变压器高/低压侧电流、负荷有功、负荷无功、负荷电流、电源有功、电源无功、电源电流等数据。

4）、短路计算功能：根据仿真变电站的主接线图上设定的故障类型，计算系统故障时的电压、电流。

（1）可实现的功能：故障点可设置在变压器、母线、线路；故障类型不少于7种；可设置永久性故障和瞬时性故障；故障位置可设置范围为整个设备的全长；线路故障可设置过渡电阻Rf和Rg；

(2)短路计算结果包括：各母线残压、各母线零序电压、线路各相电流、零序电流、变压器高低压侧电流、各电流电压相对相位等。

5）、模拟量信号的同步输出功能：可连接多台物理接口箱及功放单元，同步功能可使多台功放单元的模拟量输出同步。（物理接口箱及功放单元另配）

自由配置模拟量信号输出点（各断路器处）。直接通过组态模型中断路器号链接潮流数据或短路计算数据，通过以太网输出至高速数字物理接口箱。用于验证保护配置、定值整定、故障波形观测等。还可通过高速数字物理接口箱获取断路器位置，实时计算并输出断路器位置变化后的结果。

6）、通讯功能：支持以太网通讯。

7）、协议开放。

5、电脑

    处 理 器：CPU型号Intel 酷睿i5 7400；内存容量：4GB DDR4 2400MHz；硬盘容量：1TB   7200转； 显 示 器：27吋；键盘鼠标：防水键盘鼠标。

五、配套软件

1、通信仿真实验平台运用先进的虚拟仿真技术，将实际的硬件设备通过虚拟化，在 PC 机上实现与硬件相同的功能及操作方式；并在此基础上，利用软件上的优势，进行了灵活的扩展与二次开发，并集成多种虚拟仪器的综合的仿真开放实验平台。

2、通信仿真实验功能参数要求

1）仿真软件应支持学生任意调用模块及随意进行连线和调节，当学生操作错误时，应能展示与理论分析一致的错误结果，真正指导学生的实验和结果分析。

2）仿真软件应在PC机上实现与硬件相同的功能及操作方式，包括旋钮、按键、拨码开关、显示、连线等，并且集成实验所需的测试仪器，如示波器、信号源等；

3）仿真软件应支持实物模块图和实验原理框图两种显示模式，并支持自由切换显示，方便教学，支持学生能够对照实验原理框图在实物模块图上进行连线操作仿真，加深学生理解实验的原理；

4）应支持同时调用多个虚拟示波器进行实验的实时观测，且应支持仪器操作面板按键及旋钮的操作，支持YT与XY模式的切换，便于观测星座图；

5）为了能稳定地对PN序列进行观测，仿真软件集成的示波器应能支持释抑功能的调整，保持与真实的示波器一致的硬件行为；

6）仿真平台应能同时调用多个二次开发模块，支持学生直接加载m函数，支持学生用c语言进行二次开发并加载DLL文件；

7）应支持学生在不同的PC上远程配合来实时地完成一个整体实验，一个学生可以将信号远程发送给另一个学生，并由另一个学生实时配合完成信号的后续处理。

8）该软件应为成熟产品，不接受中标后定制开发，中标厂商应在中标公示后3日内将该软件产品送至学校确认，安装调试并予以封存。

六、实验内容

1、智能电网通用模块

1）、智能电网同步技术实验

2）、智能电网光纤活动连接器

3）、智能电网模拟信号光纤传输系统实验

4）、智能电网光纤通信策略实验

5）、智能电网报文差异性比对实验

6）、智能电网光纤损耗特性测量

2、合并单元完成实验

1）、IEC61850FT3通讯规约测试

2）、IEC61850模拟FT3通讯故障模拟测试

3）、IEC61850 SV通讯规约测试

4）、IEC61850模拟SV通讯丢帧实验

3、智能终端完成实验

1）、IEC61850 GOOSE通讯规约测试

2）、IEC61850模拟GOOSE通讯丢帧实验

3）、IEC61850 GOOSE通讯的遥控测试实验

4）、IEC61850 GOOSE通讯的遥信测试实验

4、载波及光纤相关通信实验

1）、QPSK/OQPSK 调制解调实验

2）、MSK/GMSK 调制及解调实验

3）、π/4DQPSK 调制及解调实验

4）、64QAM调制及解调实验

5）、数字信号光纤传输系统实验

6）、PN序列光纤传输系统

7）、智能电网光纤综合传输系统实