SMV通讯介绍演示幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,SMV,通讯介绍,SMV,介绍,采样同步,模型中的,SMV,装置如何实现,SMV,SMV,报文,SMV,软压板,SMV,品质对装置的影响,主要内容,2,什么是,SMV?,Sampled Measured Value,采样测量值，也称为,SV(Sampled Value),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,3,IEC 60044-7:Instrument transformers Electronic voltage transformers,IEC 60044-8:Instrument transformers Electronic current transformers,IEC 61850-9-1,IEC 61850-9-2:Communication networks and systems in substations Part 9-2:Specific Communication Service Mapping,UCA 9-2 LE:,Implementation guide for digital interface to instrument transformers using IEC 61850-9-2,相关标准发展,4,IEC60044-8,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,IEC60044-8,5,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,FT3,6,IEC61850-9-2,：,是国际电工委员会标准,IEC 61850-9-2,：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,IEC61850-9-2,7,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,10S.,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,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,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,）,10,时钟同步法,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,）,11,ICD,中的,SMV,信息（合并单元部分）,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。,12,ICD,中的,SMV,信息（保护测控部分）,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,13,CID,中的,SMV,信息（合并单元增加,SMVCB,）,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。,14,CID,中的,SMV,信息（合并单元增加通讯信息）,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,0 x4000-0 x7FFF,44-8,为串口协议，以上信息虽然在,SCD,可以配置，但是实际不需要,15,CID,中的,SMV,信息（保护测控增加,Inputs,）,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.,16,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,9-2,18,1136,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,19,1123,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,Fiber No,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,44-8,20,9-2,报文,21,9-2,基于发布,/,订阅的数据模型，接收方应严格检查,MAC,AppID,、,Svid,通道个数，等参数是否匹配；,扩展,FT3,没有以上要求，一般只要两边都整定成相同波特率，相同通道数目，就可以通上。,SMV,接收匹配原则,22,9-2,双网接收机制,先到数据先处理，后到数据丢掉,23,具体参考,智能变电站调试手册,SV,相关报警全部在链路层实现，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，,MU,检修状态异常,，通道抖动异常，延时变化异常,等,9-2,的各种报警含义,24,如何判断,SMV,断链？,数据超时、解码出错、采样计数器出错做“或”处理，然后：延时,10,个采样点报警，报警之后展宽,1S,返回。,如何判断,SMV A,网，,B,网？,1126,（,4126,）通过,VLAN,标签来判断，小的为,A,大的为,B,1136,（,4136,）通过,Fiber No,来判断，小的为,A,大的为,B,变量名？,按,SMVCB,控制块报警，一个控制块对应,A,B,网两个报警：,BXX.smv_rx_9_2.smp_link_a_err_0,BXX.smv_rx_9_2.smp_link_b_err_0,链路异常报警,25,如何判断插值出错报警？,插值出错标志，然后：延时,10,个采样点报警，报警之后展宽,1S,返回,变量名？,按,SMVCB,控制块报警，一个控制块对应一个报警：,BXX.smv_rx_9_2.smv_data_err_0,插值出错,报警,26,什么是时钟同步丢失报警？,合并单元自己检测到其丢失时钟同步信号，并通知保护装置,:,延时,10,个采样点报警，报警之后展宽,1S,返回。,变量名？,按,SMVCB,控制块报警，一个控制块对应一个报警：,BXX.smv_rx_9_2.smp_sync_err_0,时钟同步丢失报警,27,什么是数据无效报警？,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,返回,变量名？,按,SMVCB,控制块报警，一个控制块对应一个报警：,B0X.smv_rx_9_2.smp_data_disable_0,数据无效报警,28,什么是退出异常报警？,有流退出,SV,软压板,变量名？,按,SMVCB,控制块报警，一个控制块对应一个报警：,BXX.smv_rx_9_2.smp_quit_err_0,退出异常,报警,29,什么是通道延时异常报警？,保护上电后，接入的,MU,通道延迟非,0,时间直接确认，延时通道发生变化,或通道延时超过,3ms,，置通道延迟变化,，瞬时告警,若连续,10s,该数据延迟时间恢复原来的通道延迟时间，插值恢复正常，告警返回,变量名？,按,SMVCB,控制块报警，一个控制块对应一个报警：,BXX.smv_rx_9_2.smv_delay_time_err_0,通道延时,异常,报警,30,什么是通道抖动异常报警？,告警采用权重统计方式，当本点抖动时间大于,10us,时，累计计数器加上本次抖动时间，计数器加到,4000,后不再增加并报警，当本点抖动时间小于,10us,时，累计计数器开始减小,1,，报警返回方式按照抖动完全正常之后,1S,后返回设计；,变量名？,按,SMVCB,控制块报警，一个控制块对应一个报警：,BXX.smv_rx_9_2.smv_rx_delta_err_0,通道抖动异常报警,31,什么是,SMV,内部配置文件出错？,strap,与,goose,配置文件,SMV,部分,不匹配或出错,，合并单元通道数,24,点对点的程序,goose.txt,没有拉延时也会报此信号出错,；配置修改正确后复归,变量名？,一块板卡对应一个报警,B0X.smv_rx_9_2.strap_cfg_err,SMV,内部配置文件出错,32,什么是本地同步丢失？,同步脉冲：本装置中的主,SV,插件（主,SV,插件通过参数,B0X.smv_rx_9_2.smv_pps_type=1,选择）连续失去两帧同步脉冲或守时失败时置位，连续收到三帧正确同步脉冲之后返回,一般的，只有线路纵差保护,PCS931,，,PCS943,在组网程序才开放这个报警,变量名？,一块板卡对应一个报警,B0 x.smv_rx_9_2.local_sync_err,本地同步丢失,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，,MU,检修状态异常,，通道抖动异常，延时变化异常,等的或输出；所有告警都,消失后,复归,变量名？,一块板卡对应一个报警,BXX.smv_rx_9_2.bjj_sum,多用于合成装置的,SMV,告警总。,SMV,告警总,34,SMV,接收软压板,一般必须开放，,有多少,SMVCB,接收就对应多少个,SMVCB,接收软压板，,SMVCB,接收软压板退出，不判断该,SMVCB,的断链信息，,SMV,相关数据始终不参与计算,变量名？,一个控制块对应一个接收软压板,BXX.smv_rx_9_2.rx_ena_0,SMV,接收软压板,35,只接收才存在单双网的说法，发送没有单双网的说法,SMV,A/B,网控制软压板,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,网投入更名为双网投入，用来控制是单网方式还是双网方式。,变量名？,B0 x.smv_rx_9_a_ena,B0 x.smv_rx_9_b_ena,SMV,单网、双网,36,PCS931,PCS915,PCS978,讨论各装置软压板的设计,37,9-2,品质主要包括无效，检修，失步（仅组网程序中考虑）,9-2,品质因素对装置的影响,38,品质因素对,PCS931,的影响,SV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。,检修不一致处理同无效,39,品质因素对,PCS978,的影响,SV数据无效,对保护的影响,任意侧相电流数据无效,仅闭锁差动保护及本侧过流保护，如果整定用自产零序情况下闭锁该侧相对应零序过流保护段,任意侧零序电流数据无效,仅闭锁该侧整定为外接零序的零序过流保护段,任意侧间隙电流数据无效,仅该侧闭锁间隙零序过流保护,任意侧电压数据无效,闭锁该侧零序过压保护，该侧所有与电压相关的判据自动不满足条件，复压元件可以通过其他侧起动，方向过流自动退出,检修不一致处理同无效,SV数据失步,对保护的影响,任一侧相电流数据失步,闭锁差动保护，如果本侧采用和电流作为后备保护电流时同时闭锁后备保护,任意侧外接零序电流数据失步,对保护行为无影响,任意侧间隙电流数据失步,对保护行为无影响,后备保护中的电流和电压相对失步时,方向元件不满足条件,40,品质因素对,PCS915,的影响,SV数据无效,对保护的影响,母线电压数据无效,显示无效采样值，不闭锁保护并开放该段母线电压,支路电流数据无效,显示无效采样值，闭锁差动保护及相应支路的失灵保护，其他支路的失灵保护不受影响。,母联支路电流通道数据无效,显示无效采样值，闭锁母联保护，母线自动置互联。,母线电压数据无效,显示无效采样值，不闭锁保护并开放该段母线电压,检修不一致处理同无效,SV数据失步,对保护的影响,母线电压失步,不闭锁保护并开放该段母线电压,支路电流失步,仅闭锁差动保护,母联支路电流失步,母线自动置互联,41,品质因素对测控的影响,SV数据无效,对保护的影响,所有通道数据无效,无效数据显示,0，LCD置无效显示，闭锁检无压，检同期遥控,电流通道数据无效,同上,电压通道数据无效,同上,同期电压通道数据无效,同上,SV数据失步,对保护的影响,所有数据失步,测控装置不判断是否失步。如果电流和电压来自两个数据接收块。测控能同步这两个数据库的话，就认为都有效。如果不能同步的话，就认为两个都无效或其中一个无效。,仅电压失步,同上,仅电流失步,同上,同期电压失步,同上,SV数据,检修,对保护的影响,所有数据带检修不一致,检修,LCD显示检修。闭锁检无压，检同期遥控。,仅电压带检修不一致,同上,仅电流带检修不一致,同上,同期电压带检修不一致,同上,42,谢谢,!,43,