智能变电站SV协议知识介绍

智能变电站自动化系统是由智能电子设备（IED）和后台控制系统（监控
、保护
、电能质量自动控制）等多个子系统构成的系统。随着电网的发展，对变电站系统要求提高，不同厂商需要统一到同一个系统中应用时，需要协议转换才能互连互通，为解决此问题
，国际电工委提出了IEC 61850系列标准
，满足了不同设备之间互操作性。

IEC 61850智能变电站的通信主要包括了SV采样值通信、GOOSE通信、MMS通信及对时通信等方面的内容
，这些通信涵盖了模拟量采样、状态量传送
、告警量传送、信号量时间同步

、控制量执行以及各类管理监视信号传送等。过程层设备与间隔层设备采用过程层以太网IEC 60044-8（FT3）和IEC 61850-9-2 SV报文以及GOOSE报文传输采样值和开关量。

01、SV协议说明

Sampled Measured Value采样测量值，也称为SV（Sampled Value）或SMV,一种用于实时传输数字采样信息的通信服务。它可用于变电站内电子式电流或电压互感器（ECT或EVT）的合并器和诸如继电保护这样的间隔层设备之间的通信。

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和IEC60044-8。

02、采样值的通信传输规约简介

采样值通信是采取发布及订阅的方式，将从互感器采集的电流
、电压等模拟量信号通过模数转换和光电转换以串行通信方式（FT3）发送到合并器

，再由合并器以串行通信方式（IEC61850-9-1或IEC61850-9-2）分别送到各个保测装置
，此后由各个装置通过网络送到监控系统和远动系统
。

1. FT3规约

IEC60044-8是国际电工委员会（IEC）为电子式互感器专门制定的一种链路层传输帧格式


，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。FT3在智能变电站中的应用主要体现在电子式互感器与合并单元MU之间的交互，MU与保护、测控之间的交互，以及合并单元之间的级联等几个方面
。这种帧格式具有延时固定，在高速数据处理中能进行多点同步数据链接的优点
。

FT3规约允许有光接口和电接口两种方式
，通信速率最高可达2.5Mbits/s，采用Manchester编码
。

①光纤可允许使用BFOC/2.5塑料光纤和玻璃光纤
，一对一输出；

②电接口采用EIA RS-485接线。多个互感器数字输出接到一个MU，再接到IED。

2. IEC 61850-9-1规约

IEC 61850-9-1规约是IEC 61850规定的过程层与间隔层之间通信的一种特定通信服务映射
，它规定了建立在与IEC 60044-8相一致的单向多路点对点连接之上的映射。它用于变电站内电子式电流/电压互感器经合并单元MU与间隔层IED设备之间的通信。

它是面向一个典型间隔的保护
、测控装置的应用设计的。

3. IEC 61850-9-2规约

IEC组织已经取消了基于点对点串行通信方式的9-1的应用
，IEC60044-7/8也将废除，由IEC61850-9-2替代，所以目前IEC61850-9-2采样值传输方案成为唯一的国际标准

。

IEC 61850-9-2规约是完全依照IEC 61850-7-2规定的采样值数据模型及相关ACSI服务定义的过程层与间隔层之间通信传送采样值的特定通信服务映射
。

IEC61850-9-2规约支持IEC 61850-7-2中定义的采样值模型ACSI服务中的全部服务。同时
，广义看它还应支持数据通信的服务器
、关联、LD、LN、DATA和DATASet的全部相关ACSI服务
。它是采用以太网络方式
，面向任意个间隔，可以非常灵活，几乎任意组织所需采样通道数据的传送组合方式，便于实现跨间隔的二次功能的采样值的传送。

为了满足实际不同的应用需要（即多个设备共享这部分采样值，或某个设备单度需要某些采样值），IEC 61850-9-2规约规定了两种类型的采样值控制块：MSVCB（多路广播采样值控制块类）和USVCB（单路传输采样值类）。

03、通信网络传输方式
、编码

1. FT3与IEC 61850比较

FT3规约是一种采用曼码（Manchester编码）的串行数字输出接口方式

，非以太网方式；

而IEC 61850-9-1
、IEC 61850-9-2规约都是采用以太网实现的，都是采用VLAN以太网类型格式。

由于FT3规约是非以太网传输方式
，不受CSMA/CD协议的冲撞造成的访问延时的影响，其数据传送的时延恒定不变
。而采用以太网实现的规约的时延是随机可变的
。

2. IEC 61850-9-1与9-2比较

IEC 61850-9-1规约是考虑面向电力变电站间隔的应用设计的

，通信方式采用逻辑点对点的单向广播传送方式。三种规约对比表如下：