变电事业部智能变电站SMV通讯培训ppt课件

1、变电事业部智能变电站培训变电事业工程效力部主讲人：吕光明 2021.7SMV引见规约引见9-2报文采样同步模型中的SMVSMV软压板SMV质量对安装的影响主要内容2什么是SMV? Sampled Measured Value采样丈量值，也称为SV (Sampled Value),一种用于实时传输数字采样信息的通讯效力 从开展历史来说，SMV的开展先后阅历： IEC60044-8，IEC61850-9-1，IEC61850-9-2 目前主要采用IEC61850-9-2，IEC60044-8SMV引见3典型采样过程4典型采样过程5IEC 60044-7 :电子式电压互感器IEC 60044-8 :

2、电子式电流互感器IEC 61850-9-1：特定通讯效力映射经过单向多路点对点串行通讯链路的采样值IEC 61850-9-2：特定通讯效力映射经过ISO/IEC 8802-3的采样值UCA 9-2 LE : IEC61850-9-2 运用指南,简化版9-2：定义了点对点9-2，扩展FT3相关规范开展6IEC60044-8是国际电工委员会为电子式互感器专门制定的一个规范，点对点光纤串行数据接口采用IEC69870-5-1的FT3格式，故常称之为FT3格式传输延时确定可以采用再采样技术实现同步采样硬件和软件实现简单通道传送瞬时标幺值固定12通道IEC60044-87IEC60044-8数字输出额定

3、值8Range-flag=0 表示维护ECT的50倍额定；Range-flag=1 表示维护ECT的100倍额定；IEC60044-8运用层帧格式9IEC60044-8默许通道规划10IEC60044-8形状字11为了满足变电站更加灵敏的需求，国网公司在对60044-8所定义的通用帧格式从12通道扩展到22通道，普通称之为扩展FT3格式支持通道可配置的扩展 IEC 60044-8协议扩展FT312扩展FT3运用帧格式13数据集长度本规范定义的点对点链接的长度是62十进制。数据集名DataSetName由于扩展协议中通道映射为可配置，不是规范通道映射，所以DataSetName=FE H十进制2

4、54。样本计数器 帧格式位置发生变化数据通道扩展至22路形状字有效无效位扩展至22路扩展FT3运用帧格式的不同点14IEC61850-9-2：是国际电工委员会规范中所定义的一种采样值传输方式，网络数据接口传输延时不确定无法准确采用再采样技术硬件软件比较通用，但对交换机要求极高硬件和软件实现都将困难不同间隔间数据到达时间不确定，不利于母差、变压器等维护的数据处置通道传送一次瞬时值IEC61850-9-215IEC61850-9-2的简化版light editionIEC61850-9-2/LE版规约是UCA推出，由ABB、SIMENS、AREVA、OMICRON、美国GE、日本TMT&D、东芝欧

5、洲、加拿大等公司和实验室的国际知名专家结合起草的，IEC61850-9-2的工程实现指南，现实上是IEC61850-9-2的更为明确定义的配套规范/规范。与规范9-2的不同点：只支持采样值发送，去掉9-2有关的其它通讯效力；定义了MU的规范模型；采样率一致为支持80点和256点2种；一致定义了SAV的格式；商定了Mod支持的属性及含义对应的MU的行为；对时间同步作了补充规范；因此，细化明确了报文格式和SCL配置格式。IEC61850-9-2/LE16ISO/IEC 8802-3以太网帧构造对比9-2与9-2LE1761850-9-2附录A9-2LE附录AAPDU帧构造对比9-2与9-2LE18

6、61850-9-2附录A9-2LE附录A数据通道编码9-2LE199-2LE的APPID固定40009-2LE的通道固定8路，且通道排序为IA,IB,IC,IN,UA,UB,UC,UN去掉数据集0 x81,刷新时间0 x84,采样率0 x86等数据帧9-2LE的一个周波80点的经过一个ASDU表示，一个周波265的经过8个ASDU表示。9-2与9-2LE帧构造上的几个区别20基于9-2LE，但是APPID，通道顺序及个数灵敏可配。详细阐明如下，此阐明来自于公司的9-2数据帧格式。国内现行组网9-2与9-2LE,61850-9-2区别21前导字节Preamble前导字段，7字节。Preamble

7、字段中1和0交互运用，接纳站经过该字段知道导入帧，并且该字段提供了同步化接纳物理层帧接纳部分和导入比特流的方法。帧起始分隔符字段Start-of-Frame Delimiter帧起始分隔符字段，1字节。字段中1和0交互运用。以太网mac地址报头以太网mac地址报头包括目的地址6个字节和源地址6个字节。目的地址可以是广播或者多播以太网地址。源地址应运用独一的以太网地址。IEC 61850-9-2 多点传送采样值，建议目的地址为01-0C-CD-04-00-00 到 01-0C-CD-04-01-FF。优先级标志 Priority tagged为了区分与维护运用相关的强实时高优先级的总线负载和低优

8、先级的总线负载，采用了符合IEEE 802.1Q 的优先级标志。优先级标志头的构造：9-2以太网帧构造阐明122TPID值：0 x8100User priority：用户优先级，用来区分采样值，实时的维护相关的GOOSE报文和低优先级的总线负载。高优先级帧应设置其优先级为47，低优先级帧那么为13，优先级1 为未标志的帧，应防止采用优先级0，由于这会引起正常通讯下不可预见的传输时延，优先级默以为4。采样值传输优先级设置为优先级4CFI：假设值为1，那么阐明在ISO/IEC 8802-3 标志帧中，Length/Type 域后接着内嵌的路由信息域(RIF)，否那么应置0。VID：虚拟局域网标识，

9、VLAN ID。以太网类型Ethertype由IEEE著作权注册机构进展注册，可以区分不同运用。9-2以太网帧构造阐明123运用协议数据单元APDU APPID：运用标识，建议在同一系统中采用独一标识，面向数据源的标识。为采样值保管的APPID值范围是0 x4000-0 x7fff。可以根据报文中的APPID来确定独一的采样值控制块。在9-2 LE版本中APPID值默以为0 x4000。假设运用固定APPID = 0 x4000，根据报文中的svID来确定独一的采样值控制块。 长度Length：从APPID开场的字节数。保管4个字节APDU格式阐明请参考下一部分。帧校验序列4个字节。该序列包括

10、32位的循环冗余校验CRC值，由发送 MAC方生成，经过接纳MAC方进展计算得出，以校验被破坏的帧。9-2以太网帧构造阐明124IEC 61850-9-2 采样值报文 APDU构造225IEC 61850-9-2 采样值报文 ASDU构造326IEC 61850-9-2 采样值报文采样值序列按间隔配置，典型12通道的构造表示如下427模拟采样值需求乘上比例因子，维护电流和丈量电流采样精度最小单位为1mA，丈量电压采样精度最小单位为10mV。IEC61850-9-2数据帧报文通道数根据一个间隔最多采样量来定。采样值通道数量可以灵敏配置。 运用Validity、Test属性，其他属性暂不思索。数据

11、质量528 为了满足变电站更加可靠的需求，合并单元不再依赖时钟源进展同步，国网公司在定义了点对点9-2的方式，详细技术要求如下：合并单元应输出电子式互感器整体的采样呼应延时，额定延时时间不大于2ms。采样值发送间隔离散值应小于10S.通道延时需求在采样数据集中作为一路通道发送。IEC61850-9-2点对点29各个规约比较30标准来源网络类型带宽组网数据模型数据通道个数支持服务配置国外应用FT3IEC60044-8串行口2.5M点对点固定12N/A无配置有扩展FT3国网441规范串行口5M点对点个数固定，顺序不固定22N/A简单配置无9-2IEC61850-9-2以太网10M/100M组网灵活

12、配置灵活配置采样值发送及数据模型访问复杂配置没有实现9-2LEUCA-9-2LE以太网10M/100M组网固定8据模型访问简单配置有9-2国内组网UCA-9-2LE以太网10M/100M组网灵活配置灵活配置采样值发送简单配置无9-2国内点对点国网441规范以太网10M/100M点对点灵活配置灵活配置采样值发送简单配置无44-8报文借助仪器319-2报文标注32源MAC目的MACAPPID长度SVID计数器0-3999同步标志瞬时值质量 数据同步是指二次设备需求的采样数据是在同一时间点上采的，即采样数据的时间同步，以防止相位和幅值产生误差。在电力系统中准确时间同步是非常重要的，它广泛运用于继电维

13、护、缺点测距、缺点分析、自动控制以及电度采集等方面，例如普通的传输线路维护，时间同步精度应在4S以内。对于电磁式互感器输出的模拟信号不存在这个问题，而电子式互感器输出的数字信号就必需含有时间信息。处理时间同步问题有插值计算和运用公共时钟脉冲同步两种方法。合并单元的采样同步33插值法34对于插值法，要求合并单元提供采样的传输延时 ，维护测控设备经过减去延时复原站内实践采样时辰，然后经过插值算法经过非同步样本点来计算同步样本点适用于点对点方式9-2和44-8时钟同步法35对于利用公共时钟脉冲的同步方法，各合并单元必需有时钟输入，并具备按照时钟输入信号给定的时间形状获得同步样本适用于组网方式9-2I

14、CD中的SMV信息合并单元部分36合并单元的访问点定义为 M1，合并单元 LD的 inst名为“MU来自SV发送信息配置在dsSV中，普通位于M1中的LN0中IEC61850-9-2引荐配置到DO，IEC60044-8应配置到DA主要缘由是两者的质量放在不同的地方，9-2通道陈列采用幅值+质量，44-8采用质量一致放在形状字，通道陈列只需幅值9-2通道延时普通放在dsSV中的第一通道中，44-8 帧格式中有通道延时因此不需求。ICD中的SMV信息维护测控部分37维护安装的访问点定义为 M1，LD的 inst名为“SVLD 来自维护安装的每个采样值接纳，对应一个SVIN前缀的TCTR或 TVTR

15、；双A/D 采样数据在同一逻辑节点中实现CID中的SMV信息合并单元添加SMVCB38 保管ICD中一切的SMV信息经过SCD工具新建控制块产生，普通位于MU的LN0中CID中的SMV信息合并单元添加通讯信息39 经过SCD工具在commuication分配组播地址产生SMV建议取值范围要求:01-0c-cd-04-00-00 到 01-0c-cd-04-01-FF普通国内现场对此不作要求APPID 建议范围0 x4000-0 x7FFF44-8为串口协议，以上信息虽然在SCD可以配置，但是实践不需求 CID中的SMV信息维护测控添加Inputs40 经过SCD工具连线后产生，连线信息即为In

16、puts，普通位于LN0最后一个DO之后Inputs 由外部ExtRef 和 intAddr 构成，相当于将内部信号与外部信号一一关联经过Inputs 可以知道其连线信息的级别是DO还是DA，普通要求DO对DO,DA对DA,9-2连线引荐DO对DO,44-8都是DA对DA.经过解读bin1来完成的9-2的发送和接纳，解读bin2来实现功能运用。9-2的留意点：采用独立板卡完成SMV接纳与发送，默许光卡0。SV和GOOSE不要共卡。下载配置后，无自检出错信息。安装如何实现9-241经过解读bin1来完成的44-8的发送和接纳，解读bin2来实现功能运用。44-8的留意点：44-8报文为光纤串口的

17、FT3格式，主要用来电压采样。下载配置后，无自检出错信息。安装如何实现44-8429-2基于发布/订阅的数据模型，接纳方应严厉检查 MAC,AppID、Svid ,通道个数，等参数能否匹配；扩展FT3没有以上要求，普通只需两边都整定成一样波特率，一样通道数目，就可以通上。SMV接纳匹配原那么439-2双网接纳机制44不是对两单网完全解码，而是以最先到达接纳安装的采样值内容尽快更新接纳缓冲区；在较快到达的采样值数据出现丢帧情况下，以较慢到达的另一网络数据实现丢帧补偿；在单网缺点或双网交替缺点时确保采样值接纳正确。SV相关报警全部在链路层实现，包括A网链路出错、SV数据无效，MU失步，SV检修态不

18、一致、SV总报警等9-2的各种报警含义45如何判别SMV断链？ 数据超时、解码出错、采样计数器出错做“或处置，然后：延时10个采样点报警，报警之后展宽1S前往。链路异常报警46什么是数据无效报警？ 读取数据帧中的无效标志位，然后：延时10个采样点报警，报警之后展宽1S前往数据无效报警47什么是检修态不一致报警？在接纳软压板投入的情况下，接纳到采样信号与安装本身的检修形状不同时，安装报检修态不一致。检修态不一致告警48什么是SMV总报警？ 包括A网链路中断，SV数据出错、SV数据无效，MU失步，SV检修态不一致等；一切告警都消逝后复归SMV总报警49SMV接纳软压板 普通必需开放，有多少SMVCB 接纳就对应多少个SMVCB接纳软压板，SMVCB接纳软压板退出，不判别该SMVCB的断链信息，SMV相关数据一直不参与计算SMV接纳软压板50 只接纳才存在单双网的说法，发送没有单双网的说法。 发送都是无差别的，只需源mac不同，接纳方本人来判别单双网。SMV单网、双网51SMV的质量52SMV 质量要素对测控的影响53SV数