智能變電站SV協議知識介紹
智能變電站SV協議知識介紹
智能變電站自動化係統是由智能電子設備（IED）和後台控製係統（監控、保護、電能質量自動控製）等多個子係統構成的係統。隨著電網的發展，對變電站係統要求提高，不同廠商產品需要統一到同一個係統中應用時，需要協議轉換才能互連互通，為解決此問題，國際電工委提出了IEC 61850係列標準，滿足了不同設備之間互操作性。
IEC 61850智能變電站的通信主要包括了SV采樣值通信、GOOSE通信、MMS通信及對時通信等方麵的內容，這些通信涵蓋了模擬量采樣、狀態量傳送、告警量傳送、信號量時間同步、控製量執行以及各類管理監視信號傳送等。過程層設備與間隔層設備采用過程層以太網IEC 60044-8（FT3）和IEC 61850-9-2 SV報文以及GOOSE報文傳輸采樣值和開關量。
01、SV協議說明
Sampled Measured Value采樣測量值，也稱為SV（Sampled Value）或SMV,一種用於實時傳輸數字采樣信息的通信服務。它可用於變電站內電子式電流或電壓互感器（ECT或EVT）的合並器和諸如繼電保護這樣的間隔層設備之間的通信。
從發展曆史來說SMV的發展先後經曆IEC60044-8，IEC61850-9-1，IEC61850-9-2，目前主要采用IEC61850-9-2和IEC60044-8。
02、采樣值的通信傳輸規約簡介
采樣值通信是采取發布及訂閱的方式，將從互感器采集的電流、電壓等模擬量信號通過模數轉換和光電轉換以串行通信方式（FT3）發送到合並器，再由合並器以串行通信方式（IEC61850-9-1或IEC61850-9-2）分別送到各個保測裝置，此後由各個裝置通過網絡送到監控係統和遠動係統。
1. FT3規約
IEC60044-8是國際電工委員會（IEC）為電子式互感器專門製定的一種鏈路層傳輸幀格式，點對點光纖串行數據接口。采用IEC69870-5-1的FT3格式，故常稱之為FT3格式。FT3在智能變電站中的應用主要體現在電子式互感器與合並單元MU之間的交互，MU與保護、測控之間的交互，以及合並單元之間的級聯等幾個方麵。這種幀格式具有延時固定，在高速數據處理中能進行多點同步數據鏈接的優點。
FT3規約允許有光接口和電接口兩種方式，通信速率最高可達2.5Mbits/s，采用Manchester編碼。
①光纖可允許使用BFOC/2.5塑料光纖和玻璃光纖，一對一輸出；
②電接口采用EIA RS-485接線。多個互感器數字輸出接到一個MU，再接到IED。
2. IEC 61850-9-1規約
IEC 61850-9-1規約是IEC 61850規定的過程層與間隔層之間通信的一種特定通信服務映射，它規定了建立在與IEC 60044-8相一致的單向多路點對點連接之上的映射。它用於變電站內電子式電流/電壓互感器經合並單元MU與間隔層IED設備之間的通信。
它是麵向一個典型間隔的保護、測控裝置的應用設計的。
3. IEC 61850-9-2規約
IEC組織已經取消了基於點對點串行通信方式的9-1的應用，IEC60044-7/8也將廢除，由IEC61850-9-2替代，所以目前IEC61850-9-2采樣值傳輸方案成為唯一的國際標準。
IEC 61850-9-2規約是完全依照IEC 61850-7-2規定的采樣值數據模型及相關ACSI服務定義的過程層與間隔層之間通信傳送采樣值的特定通信服務映射。
IEC61850-9-2規約支持IEC 61850-7-2中定義的采樣值模型ACSI服務中的全部服務。同時，廣義看它還應支持數據通信的服務器、關聯、LD、LN、DATA和DATASet的全部相關ACSI服務。它是采用以太網絡方式，麵向任意個間隔，可以非常靈活，幾乎任意組織所需采樣通道數據的傳送組合方式，便於實現跨間隔的二次功能的采樣值的傳送。
為了滿足實際不同的應用需要（即多個設備共享這部分采樣值，或某個設備單度需要某些采樣值），IEC 61850-9-2規約規定了兩種類型的采樣值控製塊：MSVCB（多路廣播采樣值控製塊類）和USVCB（單路傳輸采樣值類）。
03、通信網絡傳輸方式、編碼
1. FT3與IEC 61850比較
FT3規約是一種采用曼碼（Manchester編碼）的串行數字輸出接口方式，非以太網方式；
而IEC 61850-9-1、IEC 61850-9-2規約都是采用以太網實現的，都是采用VLAN以太網類型格式。
由於FT3規約是非以太網傳輸方式，不受CSMA/CD協議的衝撞造成的訪問延時的影響，其數據傳送的時延恒定不變。而采用以太網實現的規約的時延是隨機可變的。
2. IEC 61850-9-1與9-2比較
IEC 61850-9-1規約是考慮麵向電力變電站間隔的應用設計的，通信方式采用邏輯點對點的單向廣播傳送方式。三種規約對比表如下：
