智能变电站SMV通讯介绍

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）时钟同步法11对于利用公共时钟脉冲的同步方法，各合并单元必须有时钟输入，并具备依照时钟输入信号给定的时间状态取得同步样本（适用于组网方式9-2）ICD中的SMV信息（合并单元部分）12合并单元的访问点定义为M1，合并单元LD的inst名为“MU”（来自《智能变电站继电保护规范》）SV发送信息配置在dsSV中，一般位于M1中的LN0中IEC61850-9-2推荐配置到DO，IEC60044-8应配置到DA（主要原因是两者的品质放在不同的地方，9-2通道排列采用幅值+品质，44-8采用品质统一放在状态字，通道排列只有幅值）9-2通道延时一般放在dsSV中的第一通道中，44-8帧格式中有通道延时因而不需要。ICD中的SMV信息（保护测控部分）13保护装置的访问点定义为M1，LD的inst名为“SVLD”（来自《智能变电站继电保护规范》）保护装置的每个采样值接收，对应一个SVIN前缀的TCTR或TVTR；双A/D采样数据在同一逻辑节点中实现CID中的SMV信息（合并单元增加SMVCB）14保留ICD中所有的SMV信息通过SCD工具新建控制块产生，一般位于MU的LN0中（目前很多厂家认为在ICD中应该包含控制块信息）

对比：SCD新建参数具有唯一性和规律性，依靠读取ICD获取控制块信息不具有这样的优点。如果要求提供的ICD需要控制块信息，可以通过SCD创建GOOSE控制参数和通信信息导出后提供给集成厂家，同时也需要注意自己制作SCD时，要删除ICD里面控制块信息及连线信息。CID中的SMV信息（合并单元增加通讯信息）15通过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（一般国内现场对此不作要求）APPID建议范围0x4000-0x7FFF44-8为串口协议，以上信息虽然在SCD可以配置，但是实际不需要CID中的SMV信息（保护测控增加Inputs）16通过SCD工具连线后产生，连线信息即为Inputs，一般位于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通过Inputs可以知道其连线信息的级别是DO还是DA，一般要求DO对DO,DA对DA,9-2连线推荐DO对DO,44-8都是DA对DA.SCD的SMV信息与CID是一样的，也是包含ICD本身具有的SMV输入，输出信息和通过SCD工具配置产生的SMVCB,Inputs,通讯信息SCD是所有CID的集合，CID的SMV信息从SCD中获取SCD、CID的SMV信息国内装置及后台一般不读取，但是录波器，记录仪，测试仪可能会读取SCD文件中的SMV信息17依然通过解读goose.txt来完成的9-2的发送和接收9-2的注意点：一般采用独立板卡完成SMV接收与发送，从发展先后，依次使用过1126,1137,1136,(4126,4137,4136),目前主要使用1136（4136）

根据硬件平台所属是1000系列还是4000系列，以后还有omap平台4138。过程层板卡中下载goose.txt（必须）和strap.txt(可选)GOOSE和SMV一般在一块板卡均可实现

PCS装置如何实现9-2181136的目前有两个程序序列：采样组网与采样点对点程序。采样组网与采样点对点使用了完全相同的应用层接口。分为两个程序序列的原因：组网与点对点的处理逻辑相差非常大，而1136的片内空间资源非常稀缺，组网与点对点程序无法同时放在片内空间，只好对组网与点对点作为不同的元件进行独立管理。对1136的ABC板子的同一功能的支持是同一套61850库程序（包括采样、GOOSE、1588、GMRP等），链路层应用程序与接口完全相同，仅连接了不同的FPGA程序（AC为LX25程序、B为LX16程序），生成了不同的HEX程序。以上是指接收侧程序，接收侧分组网和点对点，对于发送侧程序组网和点对点程序是相同的4136程序不进行区分1136的程序191123等板卡完成44-8的发送和接收早期44-8采用标准12通道，板卡不需要配置文本，采用固定的通道格式，接收侧按固定通道取舍，扩展FT3提出之后，就存在通道的映射关系，现在一般都是要下载配置goose.txt大部分变电站44-8主要用于合并单元间的通讯，如母线合并单元与线路合并单元，一般的两侧装置有默认的goose.txt，可能也没有问题通的上，但是建议44-8的goose.txt也通过SCD连线来完成44-8的goose.txt不支持FiberNo的填写，TX全部发送一样，RX口由程序来定义是什么功能PCS装置如何实现44-8209-切2报文219-演2基于发迁布/订阅恰的数世据模甘型，弯接收董方应桑严格拒检查MA此C,彩Ap收pI从D、Svi地d,通道个灿数，等石参数是雨否匹配元；扩展FT庆3没有以澡上要求童，一般刮只要两衬边都整雷定成相谊同波特投率，相鸭同通道签数目，仿就可以碎通上。SMV接收醋匹配博原则229-创2双网尸接收因机制23先到数负据先处龄理，后虹到数据喝丢掉具体参搅考《智能趁变电尝站调跃试手蜘册》SV相关洽报警剖全部显在链博路层碧实现岸，包悬括A网链谎路出猴错，B网链路团出错，SV数据出馅错、MU数据无混效，MU失步飞，MU退出状捷态异常邪，MU检修唱状态中异常，通败道抖凡动异笋常，品延时钻变化虹异常等9-2的各悉种报胁警含爬义24如何朝判断SMV断链考？数据读超时么、解状码出例错、凡采样吹计数交器出倘错做瓣“或块”处凝理，直然后验：延狼时10个采样会点报警松，报警赛之后展郑宽1S返回搭。如何判猛断SMV因A网，B网？112堪6（41捡26）通过VL寨AN标签来阿判断，赶小的为A,大的为B113研6（413味6）通过Fib呼er霜No来判断叙，小的责为A,大的为B变量名旋？按SMV守CB控制铲块报部警，勤一个鼠控制没块对塘应A,B网两开个报颗警：BX敲X.雷sm论v_虏rx解_9跪_2晒.s富mp盘_l持in洽k_屋a_拔er叠r_置0BXX从.sm梯v_r虑x_9赴_2.饥smp鱼_li置nk_遇b_e姑rr_晚0链路异吧常报警25如何判剃断插值鼓出错报宁警？插值出仅错标志坊，然后饱：延时10个采府样点拦报警杯，报括警之抚后展柱宽1S返回变量名重？按SM副VC住B控制块栏报警，填一个控惑制块对折应一个泊报警：BX胃X.范sm虏v_孩rx疯_9烈_2粮.s优mv符_d乓at桨a_耳er锈r_瓶0插值出挺错报警26什么扣是时桂钟同奇步丢微失报篮警？合并睬单元绑自己百检测待到其未丢失橡时钟拣同步桥信号妥，并封通知挺保护鄙装置:延时10个采样水点报警诉，报警料之后展舅宽1S返回。变量观名？按SM烘VC降B控制钢块报比警，眯一个王控制窃块对某应一锅个报浅警：BX禁X.茫sm吗v_决rx馆_9缴_2祝.s基mp预_s兆yn炼c_旱er等r_重0时钟我同步鹊丢失企报警27什么是输数据无构效报警松？读取数享据帧中就的无效香标志位骗，然后魂：延时10个采蚁样点昂报警泪，报默警之未后展舟宽1S返回变量亚名？按SMV愁CB控制踩块报匪警，护一个学控制晶块对让应一切个报怕警：B0夕X.胸sm敏v_策rx口_9偶_2捧.s浩mp逐_d俭at倡a_皮di梁sa琴bl治e_碰0数据虫无效慈报警28什么墙是退帝出异币常报顽警？有流退慌出SV软压板变量离名？按SM秧VC羽B控制商块报赤警，驾一个筋控制夏块对阴应一友个报患警：BX弃X.遇sm赵v_番rx流_9暗_2暖.s岂mp泉_q远ui较t_秩er勤r_驰0退出异饺常报警29什么猛是通输道延明时异教常报泊警？保护殖上电盖后，饱接入沃的MU通道五延迟哑非0时间直历接确认旷，延时沈通道发苦生变化或通道艳延时超糠过3ms，置依通道败延迟碍变化，瞬时馋告警,若连续10执s该数郑据延绝迟时饭间恢谣复原盏来的斯通道辜延迟矛时间搞，插扩值恢去复正搁常，价告警念返回变量讲名？按SMV肺CB控制块扬报警，喇一个控槽制块对民应一个叛报警：通道延肤时异常报警30什么此是通李道抖背动异邪常报每警？告警采拖用权重匠统计方读式，当巾本点抖秘动时间庆大于10炉us时，累瞧计计数帐器加上贪本次抖联动时间射，计数喜器加到40敬00后不荒再增河加并佩报警阴，当补本点所抖动耳时间视小于10拥us时，凯累计鄙计数苗器开冈始减新小1，报王警返屋回方各式按舅照抖肺动完潜全正符常之臣后1S后返回拆设计；变量名拾？按SM护VC汽B控制块品报警，骨一个控鄙制块对旱应一个心报警：BX酷X.这sm盾v_之rx绸_9目_2辛.s桶mv灰_r纤x_奏de结lt君a_究er杜r_脏0通道抖领动异常塑报警31什么貌是SMV内部灰配置景文件岸出错财？str姥ap与goo忘se配置蒙文件SM养V部分不匹闷配或乐出错，合甲并单趋元通感道数>24而,点对痒点的州程序goo饥se.慈txt没有偏拉延现时也蛇会报找此信灾号出箭错；配罩置修衫改正侵确后名复归变量名闲？一块殖板卡貌对应艺一个损报警B0X汽.sm种v_r唇x_9香_2.程str沃ap_辫cfg鸭_er赚rSMV内部配迫置文件锅出错32什么辟是本祖地同怒步丢备失？同步稀脉冲盘：本萌装置洗中的吊主SV插件由（主SV插件通糊过参数B0X贩.sm醒v_r约x_9责_2.孤smv萝_pp或s_t唤ype毅=展1选择）浪连续失取去两帧鄙同步脉辫冲或守铺时失败灰时置位已，连续关收到三笑帧正确史同步脉再冲之后路返回一般透的，华只有洋线路职纵差暴保护PCS辆931，PC修S9崖43在组网拢程序才述开放这姓个报警变量名血？一块板驾卡对应把一个报浆警B0x流.sm峰v_r爸x_9指_2.幻玉loc斜al_冤syn传c_e谦rr本地柿同步拜丢失33什么容是SMV告警总元？包括A网链路榨出错，B网链视路出惠错，SV数据出果错、MU数据酸无效宗，MU失步葱，MU退出牵状态虚异常喉，MU检修彼状态糖异常，通肝道抖磨动异戚常，孟延时慕变化振异常等的或猜输出；岁所有告先警都消失后复归变量名哥？一块坑板卡越对应寺一个册报警BXX倦.sm色v_r剪x_9禾_2.规bjj器_su骆m多用届于合厕成装款置的SM誉V告警总蜜。SM家V告警以总34SMV接收软帜压板一般必衬须开放央，有多少SMV差CB接收就背对应多茶少个SMV脱CB接收粪软压慕板，SMV酷CB接收乞软压城板退增出，逢不判浓断该SMV吹CB的断精链信飞息，SM怜V相关数界据始终录不参与逐计算变量名级？一个控须制块对两应一个厚接收软恰压板SMV接收软挖压板35只接收去才存在赴单双网归的说法轻，发送骆没有单逮双网的排说法SMVA/阁B网控普制软饭压板控制A/B网接市收投躺入。0-退出，1-投入移；一般的A网投入急隐含，B网投入抬更名为么双网投拆入，用深来控制挎是单网脊方式还映是双网顷方式。变量名屈？SM肚V单网捕、双请网36PC稻S9控31PC满S9洪15PC狠S9说78讨论各概装置软秆压板的因设计379-彩2品质萌主要秤包括透无效甲，检肆修，跃失步奔（仅逆组网齿程序恶中考量虑）9-设2品质朴因素巨对装涝置的范影响38品质因竟素对PCS轨931的影披响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（如零序过流自动退出方向），自动投入PT断线过流。同期电压失步当重合闸检定方式与同期电压无关时（如不检重合），不报同期电压数据失步。当同期电压数据失步时，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。检修不筝一致处宵理同无驻效品质肆因素秒对P