智能变电站SMV通讯介绍43

SMV通讯介绍

SMV介绍采样同步模型中的SMV装置如何实现SMVSMV报文SMV软压板SMV品质对装置的影响主要内容2什么是SMV?SampledMeasuredValue 采样测量值，也称为SV(SampledValue),一种用于实时传输数字采样信息的通信服务

从发展历史来说，SMV的发展先后经历：

IEC60044-8，IEC61850-9-1，IEC61850-9-2

目前主要采用IEC61850-9-2，IEC60044-8

SMV介绍3IEC60044-7:InstrumenttransformersElectronicvoltagetransformersIEC60044-8:InstrumenttransformersElectroniccurrenttransformersIEC61850-9-1IEC61850-9-2:Communicationnetworksandsystemsinsubstations–Part9-2:SpecificCommunicationServiceMappingUCA9-2LE:ImplementationguidefordigitalinterfacetoinstrumenttransformersusingIEC61850-9-2相关标准发展4IEC60044-8是国际电工委员会为电子式互感器专门制定的一个标准，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IEC60044-85为了满足变电站更加灵活的需求，国网公司在《Q/GDW441-2010智能变电站继电保护技术规范》对60044-8所定义的通用帧格式从12通道扩展到22通道，一般称之为扩展FT3格式扩展FT36IEC61850-9-2：是国际电工委员会标准《IEC61850-9-2：特定通信服务映射(SCSM)》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、变压器等保护的数据处理通道传送一次瞬时值IEC61850-9-27

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行同步，国网公司在《Q/GDW441-2010智能变电站继电保护技术规范》定义了点对点9-2的方式，具体技术要求如下：合并单元应输出电子式互感器整体的采样响应延时，额定延时时间不大于2ms。采样值发送间隔离散值应小于10μS.通道延时需要在采样数据集中作为一路通道发送。IEC61850-9-2（点对点）8

数据同步是指二次设备需要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，以避免相位和幅值产生误差。在电力系统中精确时间同步是十分重要的，它广泛应用于继电保护、故障测距、故障分析、自动控制以及电度采集等方面，例如一般的传输线路保护，时间同步精度应在4μS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须含有时间信息。解决时间同步问题有插值计算和使用公共时钟脉冲同步两种方法。合并单元的采样同步9插值法10对于插值法，要求合并单元提供采样的传输延时，保护测控设备通过减去延时还原站内实际采样时刻，然后通过插值算法通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）时钟同步步法11对于利用用公共时时钟脉冲冲的同步步方法，，各合并并单元必必须有时时钟输入入，并具具备依照照时钟输输入信号号给定的的时间状状态取得得同步样样本（适用于于组网方方式9-2）ICD中的SMV信息（合合并单元元部分））12合并单元元的访问问点定义义为M1，合并单单元LD的inst名为“MU”（来自《智能变电电站继电电保护规规范》）SV发送信息息配置在在dsSV中，一般般位于M1中的LN0中IEC61850-9-2推荐配置置到DO，IEC60044-8应配置到到DA（主要原原因是两两者的品品质放在在不同的的地方，，9-2通道排列列采用幅幅值+品质，44-8采用品质质统一放放在状态态字，通通道排列列只有幅幅值）9-2通道延时时一般放放在dsSV中的第一一通道中中，44-8帧格式中中有通道道延时因因而不需需要。ICD中的SMV信息（保保护测控控部分））13保护装置置的访问问点定义义为M1，LD的inst名为“SVLD”（来自《智能变电电站继电电保护规规范》）保护装置置的每个个采样值值接收，，对应一一个SVIN前缀的TCTR或TVTR；双A/D采样数据据在同一一逻辑节节点中实实现CID中的SMV信息（合合并单元元增加SMVCB）14保留ICD中所有的的SMV信息通过SCD工具新建建控制块块产生，，一般位位于MU的LN0中（目前前很多厂厂家认为为在ICD中应该包包含控制制块信息息）对比：SCD新建参数数具有唯唯一性和和规律性性，依靠靠读取ICD获取控制制块信息息不具有有这样的的优点。。如果要要求提供供的ICD需要控制制块信息息，可以以通过SCD创建GOOSE控制参数数和通信信信息导导出后提提供给集集成厂家家，同时时也需要要注意自自己制作作SCD时，要删删除ICD里面控制制块信息息及连线线信息。。CID中的SMV信息（合合并单元元增加通通讯信息息）15通过SCD工具在commuication分配组播地址产生生SMV建议取值值范围要要求:01-0c-cd-04-00-00到01-0c-cd-04-01-FF（一般国国内现场场对此不不作要求求）APPID建议范围围0x4000-0x7FFF44-8为串口协协议，以以上信息息虽然在在SCD可以配置置，但是是实际不不需要CID中的SMV信息（保保护测控控增加Inputs）16通过SCD工具连线线后产生生，连线线信息即即为Inputs，一般位位于LN0最后一个个DO之后Inputs由外部ExtRef和intAddr构成，相相当于将将内部信信号与外外部信号号一一关关联通过Inputs可以知道道其连线线信息的的级别是是DO还是DA，一般要要求DO对DO,DA对DA,9-2连线推荐荐DO对DO,44-8都是DA对DA.SCD的SMV信息与CID是一样的的，也是是包含ICD本身具有有的SMV输入，输输出信息息和通过过SCD工具配置置产生的的SMVCB,Inputs,通讯信息息SCD是所有CID的集合，，CID的SMV信息从SCD中获取SCD、CID的SMV信息国内内装置及及后台一一般不读读取，但但是录波波器，记记录仪，，测试仪仪可能会会读取SCD文件中的的SMV信息17依然通过过解读goose.txt来完成的的9-2的发送和和接收9-2的注意点点：一般采用用独立板板卡完成成SMV接收与发发送，从从发展先先后，依依次使用用过1126,1137,1136,(4126,4137,4136),目前主要要使用1136（4136）根据硬件件平台所所属是1000系列还是是4000系列，以以后还有有omap平台4138。过程层板板卡中下下载goose.txt（必须））和strap.txt(可选)GOOSE和SMV一般在一一块板卡卡均可实实现PCS装置如何何实现9-2181136的目前有有两个程程序序列列：采样样组网与与采样点点对点程程序。采采样组网网与采样样点对点点使用了了完全相相同的应应用层接接口。分分为两个个程序序序列的原原因：组组网与点点对点的的处理逻逻辑相差差非常大大，而1136的片内空空间资源源非常稀稀缺，组组网与点点对点程程序无法法同时放放在片内内空间，，只好对对组网与与点对点点作为不不同的元元件进行行独立管管理。对1136的ABC板子的同同一功能能的支持持是同一一套61850库程序（（包括采采样、GOOSE、1588、GMRP等），链链路层应应用程序序与接口口完全相相同，仅仅连接了了不同的的FPGA程序（AC为LX25程序、B为LX16程序），，生成了了不同的的HEX程序。以上是指指接收侧侧程序，，接收侧侧分组网网和点对对点，对对于发送送侧程序序组网和和点对点点程序是是相同的的4136程序不进进行区分分1136的程序191123等板卡完成成44-8的发发送送和和接接收收早期期44-8采用用标标准准12通道道，，板板卡卡不不需需要要配配置置文文本本，，采采用用固固定定的的通通道道格格式式，，接接收收侧侧按按固固定定通通道道取取舍舍，，扩扩展展FT3提出出之之后后，，就就存存在在通通道道的的映映射射关关系系，，现现在在一一般般都都是是要要下下载载配配置置goose.txt大部部分分变变电电站站44-8主要要用用于于合合并并单单元元间间的的通通讯讯，，如如母母线线合合并并单单元元与与线线路路合合并并单单元元，，一一般般的的两两侧侧装装置置有有默默认认的的goose.txt，可可能能也也没没有有问问题题通通的的上上，，但但是是建建议议44-8的goose.txt也通通过过SCD连线线来来完完成成44-8的goose.txt不支支持持FiberNo的填填写写，，TX全部部发发送送一一样样，，RX口由由程程序序来来定定义义是是什什么么功功能能PCS装置置如如何何实实现现44-8209-2报文文219-2基于于发发布布/订阅阅的的数数据据模模型型，，接接收收方方应应严严格格检检查查MAC,AppID、Svid,通道道个个数数，，等等参参数数是是否否匹匹配配；；扩展展FT3没有有以以上上要要求求，，一一般般只只要要两两边边都都整整定定成成相相同同波波特特率率，，相相同同通通道道数数目目，，就就可可以以通通上上。。SMV接收收匹匹配配原原则则229-2双网网接接收收机机制制23先到到数数据据先先处处理理，，后后到到数数据据丢丢掉掉具体体参参考考《智能能变变电电站站调调试试手手册册》SV相关关报报警警全全部部在在链链路路层层实实现现，，包包括括A网链链路路出出错错，，B网链链路路出出错错，，SV数据据出出错错、、MU数据据无无效效，，MU失步步，，MU退出出状状态态异异常常，，MU检修修状状态态异异常常，通通道道抖抖动动异异常常，，延延时时变变化化异异常常等9-2的各各种种报报警警含含义义24如何何判判断断SMV断链链？？数据据超超时时、、解解码码出出错错、、采采样样计计数数器器出出错错做做““或或””处处理理，，然然后后：：延延时时10个采采样样点点报报警警，，报报警警之之后后展展宽宽1S返回回。。如何何判判断断SMVA网，，B网？？1126（4126）通通过过VLAN标签签来来判判断断，，小小的的为为A,大的的为为B1136（4136）通通过过FiberNo来判判断断，，小小的的为为A,大的的为为B变量量名名？？按SMVCB控制制块块报报警警，，一一个个控控制制块块对对应应A,B网两两个个报报警警：：BXX.smv_rx_9_2.smp_link_a_err_0BXX.smv_rx_9_2.smp_link_b_err_0链路路异异常常报报警警25如何何判判断断插插值值出出错错报报警警？？插值值出出错错标标志志，，然然后后：：延延时时10个采采样样点点报报警警，，报报警警之之后后展展宽宽1S返回回变量量名名？？按SMVCB控制制块块报报警警，，一一个个控控制制块块对对应应一一个个报报警警：：BXX.smv_rx_9_2.smv_data_err_0插值值出出错错报警警26什么么是是时时钟钟同同步步丢丢失失报报警警？？合并并单单元元自自己己检检测测到到其其丢丢失失时时钟钟同同步步信信号号，，并并通通知知保保护护装装置置:延时时10个采采样样点点报报警警，，报报警警之之后后展展宽宽1S返回回。。变量量名名？？按SMVCB控制制块块报报警警，，一一个个控控制制块块对对应应一一个个报报警警：：BXX.smv_rx_9_2.smp_sync_err_0时钟同步丢失失报警27什么是数据无无效报警？读取数据帧中中的无效标志志位，然后：：延时10个采样点报警警，报警之后后展宽1S返回变量名？按SMVCB控制块报警，，一个控制块块对应一个报报警：B0X.smv_rx_9_2.smp_data_disable_0数据无效报警警28什么是退出异异常报警？有流退出SV软压板变量名？按SMVCB控制块报警，，一个控制块块对应一个报报警：BXX.smv_rx_9_2.smp_quit_err_0退出异常报警29什么是通道延延时异常报警警？保护上电后，，接入的MU通道延迟非0时间直接确认认，延时通道道发生变化或通道延时超超过3ms，置通道延迟迟变化，瞬时告警,若连续10s该数据延迟时时间恢复原来来的通道延迟迟时间，插值值恢复正常，，告警返回变量名？按SMVCB控制块报警，，一个控制块块对应一个报报警：BXX.smv_rx_9_2.smv_delay_time_err_0通道延时异常报警30什么是通道抖抖动异常报警警？告警采用权重重统计方式，，当本点抖动动时间大于10us时，累计计数数器加上本次次抖动时间，，计数器加到到4000后不再增加并并报警，当本本点抖动时间间小于10us时，累计计数数器开始减小小1，报警返回方方式按照抖动动完全正常之之后1S后返回设计；；变量名？按SMVCB控制块报警，，一个控制块块对应一个报报警：BXX.smv_rx_9_2.smv_rx_delta_err_0通道抖动异常常报警31什么是SMV内部配置文件件出错？strap与goose配置文件SMV部分不匹配或出错错，合并单元通通道数>24,点对点的程序序goose.txt没有拉延时也也会报此信号号出错；配置修改正正确后复归变量名？一块板卡对应应一个报警B0X.smv_rx_9_2.strap_cfg_errSMV内部配置文件件出错32什么是本地同同步丢失？同步脉冲：本本装置中的主主SV插件（主SV插件通过参数数B0X.smv_rx_9_2.smv_pps_type=1选择）连续失失去两帧同步步脉冲或守时时失败时置位位，连续收到到三帧正确同同步脉冲之后后返回一般的，只有有线路纵差保保护PCS931，PCS943在组网程序才才开放这个报报警变量名？一块板卡对应应一个报警B0x.smv_rx_9_2.local_sync_err本地同步丢失失33什么是SMV告警总？包括A网链路出错，，B网链路出错，，SV数据出错、MU数据无效，MU失步，MU退出状态异常常，MU检修状态异常常，通道抖动异异常，延时变变化异常等的或输出；；所有告警都都消失后复归变量名？一块板卡对应应一个报警BXX.smv_rx_9_2.bjj_sum多用于合成装装置的SMV告警总。SMV告警总34SMV接收软压板一般必须开放放，有多少SMVCB接收就对应多多少个SMVCB接收软压板，，SMVCB接收软压板退退出，不判断断该SMVCB的断链信息，，SMV相关数据始终终不参与计算算变量名？一个控制块对对应一个接收收软压板BXX.smv_rx_9_2.rx_ena_0SMV接收软压板35只接收才存在在单双网的说说法，发送没没有单双网的的说法SMVA/B网控制软压板板控制A/B网接收投入。。0-退出，1-投入；一般的A网投入隐含，，B网投入更名为为双网投入，，用来控制是是单网方式还还是双网方式式。变量名？B0x.smv_rx_9_2.neta_enaB0x.smv_rx_9_2.netb_enaSMV单网、双网36PCS931PCS915PCS978讨论各装置软软压板的设计计379-2品质主要包括括无效，检修修，失步（仅仅组网程序中中考虑）9-2品质因素对装装置的影响38品质因素对PCS931的影响39SV数据无效对保护的影响保护电压数据无效显示无效采样值，处理同保护

TV断线，即闭锁与电压相关的保护（如距离保护），退出方向元件（如零序过流自动退出方向），自动投入

TV断线过流等保护电流数据无效闭锁保护（差动、距离、零序过流、TV断线过流、过负荷）启动电流数据无效启动板

24V正电源开放的条件切换到保护电流通道计算的结果，即在此情况下启动板根据保护电流通道的数据自主判断启动，这样可以有效避免保护板由于程序问题而导致的误动作。当启动电流通道数据无效或启动电流检修警时，不影响保护板的程序，保护板的程序保持不变。启动电压数据无效没有影响，仅用于与保护电压互校，互校不一致闭锁全部保护同期电压数据无效当重合闸检定方式与同期电压无关时（如不检重合）

，不报同期电压数据无效。当同期电压数据无效时，闭锁与同期电压相关的重合检定方式（如检同期）

。即处理方式同同期

TV断线。SV数据失步（仅对组网有影响）对保护的影响电压或电流任一失步电压MU和电流MU任一失步，处理同保护PT断线，即闭锁与电压相关的保护（如距离保护），退出方向元件（如零序过流自