智能变电站是坚强智能电网建设中实现能源转化和控制的核心平台之一,主要由站控层、过程层、间隔层组成,各层之间使用网络报文实现数据共享。作为变电站监视、控制、测量的二次智能设备,其运行状况和性能对变电站安全可靠运行起着至关重要的作用,因此二次智能设备的测试工具---继电保护测试仪要能模拟变电站实际运行时的正常和故障状况。智能变电站中的二次设备多为网采网跳,即输入SMV、GOOSE报文,输出GOOSE报文。随着就地化保护的发展,直采直跳,即输入模拟量和开入量,输出开出量的二次设备也出现在智能变电站,为适应变化,继电保护测试仪,应同时具备数字量输出和模拟量输出功能。为模拟变电站实际运行状况,继电保护测试仪还应具备网络报文的采集、分析和回放功能,还应具备故障波形的分析回放功能。本文主要的研究内容是基于数模一体继电保护测试仪的网络报文回放系统,回放系统使用模块化,涉及回放数据的来源、中间数据的处理及展示、回放数据的生成及回放报文的输出。上述功能分别对应输入模块、分析模块、回放模块和输出模块,其中分析模块根据数据源不同拆分成报文分析模块和录波分析模块。输入模块是抓取变电站网络报文帧、解析离线pcap或pcapng格式报文文件得到报文帧、解析comtrade格式录波文件得到采样点数据,并分发出去;报文分析模块接收输入模块分发的报文帧,对其解析,按网络类型和控制块进行分类,并以多种方式展示解析结果;录波分析模块接收输入模块分发的采样点数据,进行进一步插值统计,展示分析结果,绘制采样波形;回放模块是选择并编辑报文分析模块的报文帧,或编辑并选择录波分析模块的采样通道数据并配置控制块信息,设置输出口,生成共享内存块;输出模块是读取内存中的报文帧或根据配置信息将采样点数据打包成报文帧,填充采样计数,重置输出时间,将报文帧搬运到硬件端口,在指定时间发送出去。本研究将数据结构划分为三层:界面层、中间服务层和硬件层,方便后期功能的扩展。继电保护测试仪的硬件核心使用多核异构方式,各处理器之间通信及数据交互性能更优,软件使用Qt框架开发,可跨平台使用。