智能變電站SMV通訊介紹

SMV通訊介紹

SMV介紹采樣同步模型中的SMV裝置如何實(shí)現(xiàn)SMVSMV報(bào)文SMV軟壓板SMV品質(zhì)對裝置的影響主要內(nèi)容2什么是SMV?SampledMeasuredValue 采樣測量值，也稱為SV(SampledValue),一種用于實(shí)時(shí)傳輸數(shù)字采樣信息的通信服務(wù)

從發(fā)展歷史來說，SMV的發(fā)展先后經(jīng)歷：

IEC60044-8，IEC61850-9-1，IEC61850-9-2

目前主要采用IEC61850-9-2，IEC60044-8

SMV介紹3IEC60044-7:InstrumenttransformersElectronicvoltagetransformersIEC60044-8:InstrumenttransformersElectroniccurrenttransformersIEC61850-9-1IEC61850-9-2:Communicationnetworksandsystemsinsubstations–Part9-2:SpecificCommunicationServiceMappingUCA9-2LE:ImplementationguidefordigitalinterfacetoinstrumenttransformersusingIEC61850-9-2相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展4IEC60044-8是國際電工委員會為電子式互感器專門制定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，點(diǎn)對點(diǎn)光纖串行數(shù)據(jù)接口采用IEC69870-5-1的FT3格式，故常稱之為FT3格式傳輸延時(shí)確定可以采用再采樣技術(shù)實(shí)現(xiàn)同步采樣硬件和軟件實(shí)現(xiàn)簡單通道傳送瞬時(shí)標(biāo)幺值固定12通道IEC60044-85為了滿足變電站更加靈活的需求，國網(wǎng)公司在《Q/GDW441-2010智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范》對60044-8所定義的通用幀格式從12通道擴(kuò)展到22通道，一般稱之為擴(kuò)展FT3格式擴(kuò)展FT36IEC61850-9-2：是國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)《IEC61850-9-2：特定通信服務(wù)映射(SCSM)》中所定義的一種采樣值傳輸方式，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口傳輸延時(shí)不確定無法準(zhǔn)確采用再采樣技術(shù)硬件軟件比較通用，但對交換機(jī)要求極高硬件和軟件實(shí)現(xiàn)都將困難不同間隔間數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)間不確定，不利于母差、變壓器等保護(hù)的數(shù)據(jù)處理通道傳送一次瞬時(shí)值IEC61850-9-27

為了滿足變電站更加可靠的需求，合并單元不再依賴時(shí)鐘源進(jìn)行同步，國網(wǎng)公司在《Q/GDW441-2010智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范》定義了點(diǎn)對點(diǎn)9-2的方式，具體技術(shù)要求如下：合并單元應(yīng)輸出電子式互感器整體的采樣響應(yīng)延時(shí)，額定延時(shí)時(shí)間不大于2ms。采樣值發(fā)送間隔離散值應(yīng)小于10μS.通道延時(shí)需要在采樣數(shù)據(jù)集中作為一路通道發(fā)送。IEC61850-9-2（點(diǎn)對點(diǎn)）8

數(shù)據(jù)同步是指二次設(shè)備需要的采樣數(shù)據(jù)是在同一時(shí)間點(diǎn)上采的，即采樣數(shù)據(jù)的時(shí)間同步，以避免相位和幅值產(chǎn)生誤差。在電力系統(tǒng)中精確時(shí)間同步是十分重要的，它廣泛應(yīng)用于繼電保護(hù)、故障測距、故障分析、自動控制以及電度采集等方面，例如一般的傳輸線路保護(hù)，時(shí)間同步精度應(yīng)在4μS以內(nèi)。對于電磁式互感器輸出的模擬信號不存在這個(gè)問題，而電子式互感器輸出的數(shù)字信號就必須含有時(shí)間信息。解決時(shí)間同步問題有插值計(jì)算和使用公共時(shí)鐘脈沖同步兩種方法。合并單元的采樣同步9插值法10對于插值法，要求合并單元提供采樣的傳輸延時(shí)，保護(hù)測控設(shè)備通過減去延時(shí)還原站內(nèi)實(shí)際采樣時(shí)刻，然后通過插值算法通過非同步樣本點(diǎn)來計(jì)算同步樣本點(diǎn)（適用于點(diǎn)對點(diǎn)方式9-2和44-8）時(shí)鐘同步法11對于利用公共共時(shí)鐘脈沖的的同步方法，，各合并單元元必須有時(shí)鐘鐘輸入，并具具備依照時(shí)鐘鐘輸入信號給給定的時(shí)間狀狀態(tài)取得同步步樣本（適用于組網(wǎng)網(wǎng)方式9-2）ICD中的SMV信息（合并單單元部分）12合并單元的訪訪問點(diǎn)定義為為M1，合并單元LD的inst名為“MU”（來自《智能變電站繼繼電保護(hù)規(guī)范范》）SV發(fā)送信息配置置在dsSV中，一般位于于M1中的LN0中IEC61850-9-2推薦配置到DO，IEC60044-8應(yīng)配置到DA（主要原因是是兩者的品質(zhì)質(zhì)放在不同的的地方，9-2通道排列采用用幅值+品質(zhì)，44-8采用品質(zhì)統(tǒng)一一放在狀態(tài)字字，通道排列列只有幅值））9-2通道延時(shí)一般般放在dsSV中的第一通道道中，44-8幀格式中有通通道延時(shí)因而而不需要。ICD中的SMV信息（保護(hù)測測控部分）13保護(hù)裝置的訪訪問點(diǎn)定義為為M1，LD的inst名為“SVLD”（來自《智能變電站繼繼電保護(hù)規(guī)范范》）保護(hù)裝置的每每個(gè)采樣值接接收，對應(yīng)一一個(gè)SVIN前綴的TCTR或TVTR；雙A/D采樣數(shù)據(jù)在同同一邏輯節(jié)點(diǎn)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)CID中的SMV信息（合并單單元增加SMVCB）14保留ICD中所有的SMV信息通過SCD工具新建控制制塊產(chǎn)生，一一般位于MU的LN0中（目前很多多廠家認(rèn)為在在ICD中應(yīng)該包含控控制塊信息））對比：SCD新建參數(shù)具有有唯一性和規(guī)規(guī)律性，依靠靠讀取ICD獲取控制塊信信息不具有這這樣的優(yōu)點(diǎn)。。如果要求提提供的ICD需要控制塊信信息，可以通通過SCD創(chuàng)建GOOSE控制參數(shù)和通通信信息導(dǎo)出出后提供給集集成廠家，同同時(shí)也需要注注意自己制作作SCD時(shí)，要?jiǎng)h除ICD里面控制塊信信息及連線信信息。CID中的SMV信息（合并單單元增加通訊訊信息）15通過SCD工具在commuication分配組播地址產(chǎn)生SMV建議取值范圍圍要求:01-0c-cd-04-00-00到01-0c-cd-04-01-FF（一般國內(nèi)現(xiàn)現(xiàn)場對此不作作要求）APPID建議范圍0x4000-0x7FFF44-8為串口協(xié)議，，以上信息雖雖然在SCD可以配置，但但是實(shí)際不需需要CID中的SMV信息（保護(hù)測測控增加Inputs）16通過SCD工具連線后產(chǎn)產(chǎn)生，連線信信息即為Inputs，一般位于LN0最后一個(gè)DO之后Inputs由外部ExtRef和intAddr構(gòu)成，相當(dāng)于于將內(nèi)部信號號與外部信號號一一關(guān)聯(lián)通過Inputs可以知道其連連線信息的級級別是DO還是DA，一般要求DO對DO,DA對DA,9-2連線推薦DO對DO,44-8都是DA對DA.SCD的SMV信息與CID是一樣的，也也是包含ICD本身具有的SMV輸入，輸出信信息和通過SCD工具配置產(chǎn)生生的SMVCB,Inputs,通訊信息SCD是所有CID的集合，CID的SMV信息從SCD中獲取SCD、CID的SMV信息國內(nèi)裝置置及后臺一般般不讀取，但但是錄波器，，記錄儀，測測試儀可能會會讀取SCD文件中的SMV信息17依然通過解讀讀goose.txt來完成的9-2的發(fā)送和接收收9-2的注意點(diǎn)：一般采用獨(dú)立立板卡完成SMV接收與發(fā)送，，從發(fā)展先后后，依次使用用過1126,1137,1136,(4126,4137,4136),目前主要使用用1136（4136）根據(jù)硬件平臺臺所屬是1000系列還是4000系列，以后還還有omap平臺4138。過程層板卡中中下載goose.txt（必須）和strap.txt(可選)GOOSE和SMV一般在一塊板板卡均可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)PCS裝置如何實(shí)現(xiàn)現(xiàn)9-2181136的目前有兩個(gè)個(gè)程序序列：：采樣組網(wǎng)與與采樣點(diǎn)對點(diǎn)點(diǎn)程序。采樣樣組網(wǎng)與采樣樣點(diǎn)對點(diǎn)使用用了完全相同同的應(yīng)用層接接口。分為兩兩個(gè)程序序列列的原因：組組網(wǎng)與點(diǎn)對點(diǎn)點(diǎn)的處理邏輯輯相差非常大大，而1136的片內(nèi)空間資資源非常稀缺缺，組網(wǎng)與點(diǎn)點(diǎn)對點(diǎn)程序無無法同時(shí)放在在片內(nèi)空間，，只好對組網(wǎng)網(wǎng)與點(diǎn)對點(diǎn)作作為不同的元元件進(jìn)行獨(dú)立立管理。對1136的ABC板子的同一功功能的支持是是同一套61850庫程序（包括括采樣、GOOSE、1588、GMRP等），鏈路層層應(yīng)用程序與與接口完全相相同，僅連接接了不同的FPGA程序（AC為LX25程序、B為LX16程序），生成成了不同的HEX程序。以上是指接收收側(cè)程序，接接收側(cè)分組網(wǎng)網(wǎng)和點(diǎn)對點(diǎn)，，對于發(fā)送側(cè)側(cè)程序組網(wǎng)和和點(diǎn)對點(diǎn)程序序是相同的4136程序不進(jìn)行區(qū)區(qū)分1136的程序191123等板卡完成44-8的發(fā)送和接收收早期44-8采用標(biāo)準(zhǔn)12通道，板卡不不需要配置文文本，采用固固定的通道格格式，接收側(cè)側(cè)按固定通道道取舍，擴(kuò)展展FT3提出之后，就就存在通道的的映射關(guān)系，，現(xiàn)在一般都都是要下載配配置goose.txt大部分變電站站44-8主要用于合并并單元間的通通訊，如母線線合并單元與與線路合并單單元，一般的的兩側(cè)裝置有有默認(rèn)的goose.txt，可能也沒有有問題通的上上，但是建議議44-8的goose.txt也通過SCD連線來完成44-8的goose.txt不支持FiberNo的填寫，TX全部發(fā)送一樣樣，RX口由程序來定定義是什么功功能PCS裝置如何實(shí)現(xiàn)現(xiàn)44-8209-2報(bào)文219-2基于發(fā)布/訂閱的數(shù)據(jù)模模型，接收方方應(yīng)嚴(yán)格檢查查MAC,AppID、Svid,通道個(gè)數(shù)，等等參數(shù)是否匹匹配；擴(kuò)展FT3沒有以上要求求，一般只要要兩邊都整定定成相同波特特率，相同通通道數(shù)目，就就可以通上。。SMV接收匹配原則則229-2雙網(wǎng)接收機(jī)制制23先到數(shù)據(jù)先處處理，后到數(shù)數(shù)據(jù)丟掉具體參考《智能變電站調(diào)調(diào)試手冊》SV相關(guān)報(bào)警全部部在鏈路層實(shí)實(shí)現(xiàn)，包括A網(wǎng)鏈路出錯(cuò)，，B網(wǎng)鏈路出錯(cuò)，，SV數(shù)據(jù)出錯(cuò)、MU數(shù)據(jù)無效，MU失步，MU退出狀態(tài)異常常，MU檢修狀態(tài)異常常，通道抖動異異常，延時(shí)變變化異常等9-2的各種報(bào)警含含義24如何判斷SMV斷鏈？數(shù)據(jù)超時(shí)、解解碼出錯(cuò)、采采樣計(jì)數(shù)器出出錯(cuò)做“或””處理，然后后：延時(shí)10個(gè)采樣點(diǎn)報(bào)警警，報(bào)警之后后展寬1S返回。如何判斷SMVA網(wǎng)，B網(wǎng)？1126（4126）通過VLAN標(biāo)簽來判斷，，小的為A,大的為B1136（4136）通過FiberNo來判斷，小的的為A,大的為B變量名？按SMVCB控制塊報(bào)警，，一個(gè)控制塊塊對應(yīng)A,B網(wǎng)兩個(gè)報(bào)警：：BXX.smv_rx_9_2.smp_link_a_err_0BXX.smv_rx_9_2.smp_link_b_err_0鏈路異常報(bào)警警25如何判斷插值值出錯(cuò)報(bào)警？？插值出錯(cuò)標(biāo)志志，然后：延延時(shí)10個(gè)采樣點(diǎn)報(bào)警警，報(bào)警之后后展寬1S返回變量名？按SMVCB控制塊報(bào)警，，一個(gè)控制塊塊對應(yīng)一個(gè)報(bào)報(bào)警：BXX.smv_rx_9_2.smv_data_err_0插值出錯(cuò)報(bào)警26什么是時(shí)鐘同同步丟失報(bào)警警？合并單元自己己檢測到其丟丟失時(shí)鐘同步步信號，并通通知保護(hù)裝置置:延時(shí)10個(gè)采樣點(diǎn)報(bào)警警，報(bào)警之后后展寬1S返回。變量名？按SMVCB控制塊報(bào)警，，一個(gè)控制塊塊對應(yīng)一個(gè)報(bào)報(bào)警：BXX.smv_rx_9_2.smp_sync_err_0時(shí)鐘同步丟失失報(bào)警27什么是數(shù)據(jù)無無效報(bào)警？讀取數(shù)據(jù)幀中中的無效標(biāo)志志位，然后：：延時(shí)10個(gè)采樣點(diǎn)報(bào)警警，報(bào)警之后后展寬1S返回變量名？按SMVCB控制塊報(bào)警，，一個(gè)控制塊塊對應(yīng)一個(gè)報(bào)報(bào)警：B0X.smv_rx_9_2.smp_data_disable_0數(shù)據(jù)無效報(bào)警警28什么是退出異異常報(bào)警？有流退出SV軟壓板變量名？按SMVCB控制塊報(bào)警，，一個(gè)控制塊塊對應(yīng)一個(gè)報(bào)報(bào)警：BXX.smv_rx_9_2.smp_quit_err_0退出異常報(bào)警29什么是通道延延時(shí)異常報(bào)警警？保護(hù)上電后，，接入的MU通道延遲非0時(shí)間直接確認(rèn)認(rèn)，延時(shí)通道道發(fā)生變化或通道延時(shí)超超過3ms，置通道延遲遲變化，瞬時(shí)告警,若連續(xù)10s該數(shù)據(jù)延遲時(shí)時(shí)間恢復(fù)原來來的通道延遲遲時(shí)間，插值值恢復(fù)正常，，告警返回變量名？按SMVCB控制塊報(bào)警，，一個(gè)控制塊塊對應(yīng)一個(gè)報(bào)報(bào)警：BXX.smv_rx_9_2.smv_delay_time_err_0通道延時(shí)異常報(bào)警30什么是通道抖抖動異常報(bào)警警？告警采用權(quán)重重統(tǒng)計(jì)方式，，當(dāng)本點(diǎn)抖動動時(shí)間大于10us時(shí)，累計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)器加上本次次抖動時(shí)間，，計(jì)數(shù)器加到到4000后不再增加并并報(bào)警，當(dāng)本本點(diǎn)抖動時(shí)間間小于10us時(shí)，累計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)器開始減小小1，報(bào)警返回回方式按照照抖動完全全正常之后后1S后返回設(shè)計(jì)計(jì)；變量名？按SMVCB控制塊報(bào)警警，一個(gè)控控制塊對應(yīng)應(yīng)一個(gè)報(bào)警警：BXX.smv_rx_9_2.smv_rx_delta_err_0通道抖動異異常報(bào)警31什么是SMV內(nèi)部配置文文件出錯(cuò)？？strap與goose配置文件SMV部分不匹配或出出錯(cuò)，合并單元元通道數(shù)>24,點(diǎn)對點(diǎn)的程程序goose.txt沒有拉延時(shí)時(shí)也會報(bào)此此信號出錯(cuò)錯(cuò)；配置修改改正確后復(fù)復(fù)歸變量名？一塊板卡對對應(yīng)一個(gè)報(bào)報(bào)警B0X.smv_rx_9_2.strap_cfg_errSMV內(nèi)部配置文文件出錯(cuò)32什么是本地地同步丟失失？同步脈沖：：本裝置中中的主SV插件（主SV插件通過參參數(shù)B0X.smv_rx_9_2.smv_pps_type=1選擇）連續(xù)續(xù)失去兩幀幀同步脈沖沖或守時(shí)失失敗時(shí)置位位，連續(xù)收收到三幀正正確同步脈脈沖之后返返回一般的，只只有線路縱縱差保護(hù)PCS931，PCS943在組網(wǎng)程序序才開放這這個(gè)報(bào)警變量名？一塊板卡對對應(yīng)一個(gè)報(bào)報(bào)警B0x.smv_rx_9_2.local_sync_err本地同步丟丟失33什么是SMV告警總？包括A網(wǎng)鏈路出錯(cuò)錯(cuò)，B網(wǎng)鏈路出錯(cuò)錯(cuò)，SV數(shù)據(jù)出錯(cuò)、、MU數(shù)據(jù)無效，，MU失步，MU退出狀態(tài)異異常，MU檢修狀態(tài)異異常，通道抖動動異常，延延時(shí)變化異異常等的或輸出出；所有告告警都消失后復(fù)歸變量名？一塊板卡對對應(yīng)一個(gè)報(bào)報(bào)警BXX.smv_rx_9_2.bjj_sum多用于合成成裝置的SMV告警總。SMV告警總34SMV接收軟壓板板一般必須開開放，有多少SMVCB接收就對應(yīng)應(yīng)多少個(gè)SMVCB接收軟壓板板，SMVCB接收軟壓板板退出，不不判斷該SMVCB的斷鏈信息息，SMV相關(guān)數(shù)據(jù)始始終不參與與計(jì)算變量名？一個(gè)控制塊塊對應(yīng)一個(gè)個(gè)接收軟壓壓板BXX.smv_rx_9_2.rx_ena_0SMV接收軟壓板板35只接收才存存在單雙網(wǎng)網(wǎng)的說法，，發(fā)送沒有有單雙網(wǎng)的的說法SMVA/B網(wǎng)控制軟壓壓板控制A/B網(wǎng)接收投入入。0-退出，1-投入；一般的A網(wǎng)投入隱含含，B網(wǎng)投入更名名為雙網(wǎng)投投入，用來來控制是單單網(wǎng)方式還還是雙網(wǎng)方方式。變量名？B0x.smv_rx_9_2.neta_enaB0x.smv_rx_9_2.netb_enaSMV單網(wǎng)、雙網(wǎng)網(wǎng)36PCS931PCS915PCS978討論各裝置置軟壓板的的設(shè)計(jì)379-2品質(zhì)主要包包括無效，，檢修，失失步（僅組組網(wǎng)程序中中考慮）9-2品質(zhì)因素對對裝置的影影響38品質(zhì)因素對對PCS931的影響39SV數(shù)據(jù)無效對保護(hù)的影響保護(hù)電壓數(shù)據(jù)無效顯示無效采樣值，處理同保護(hù)

TV斷線，即閉鎖與電壓相關(guān)的保護(hù)（如距離保護(hù)），退出方向元件（如零序過流自動退出方向），自動投入

TV斷線過流等保護(hù)電流數(shù)據(jù)無效閉鎖保護(hù)（差動、距離、零序過流、TV斷線過流、過負(fù)荷）啟動電流數(shù)據(jù)無效啟動板

24V正電源開放的條件切換到保護(hù)電流通道計(jì)算的結(jié)果，即在此情況下啟動板根據(jù)保護(hù)電流通道的數(shù)據(jù)自主判斷啟動，這樣可以有效避免保護(hù)板由于程序問題而導(dǎo)致的誤動作。當(dāng)啟動電流通道數(shù)據(jù)無效或啟動電流檢修警時(shí)，不影響保護(hù)板的程序，保護(hù)板的程序保持不變。啟動電壓數(shù)據(jù)無效沒有影響，僅用于與保護(hù)電壓互校，互校不一致閉鎖全部保護(hù)同期電壓數(shù)據(jù)無效當(dāng)重合閘檢定方式與同期電壓無關(guān)時(shí)（如不檢重合）

，不報(bào)同期電壓數(shù)據(jù)無效。當(dāng)同期電壓數(shù)據(jù)無效時(shí)，閉鎖與同期電壓相關(guān)的重合檢定方式（如檢同期）

。即處理方式同同期

TV斷線。SV數(shù)據(jù)失步（僅對組網(wǎng)有影響）對保護(hù)的影響電壓或電流任一失步電壓MU和電流MU任一失步，處理同保護(hù)PT斷線，即閉鎖與電壓相關(guān)的保護(hù)（如距離保護(hù)），退出方向元件（如零序過流自動退出方向），自動投入PT斷線過流。同期電壓失步當(dāng)重合閘檢定方式與同期電壓無關(guān)時(shí)（如不檢重合），不報(bào)同期電壓數(shù)據(jù)失步。當(dāng)同期電壓數(shù)據(jù)失步時(shí)，閉鎖與同期電壓相關(guān)的重合檢定方式（如檢同期）。即處理方式同同期

TV斷線。檢修不一致致處理同無無效品質(zhì)因素對對PCS978的影響40SV數(shù)據(jù)無效對保護(hù)的影響任意側(cè)相電流數(shù)據(jù)無效僅閉鎖差動保護(hù)及