на странице будет размещаться следующая информация: 
- вопросы выполнения синхронизированных векторных измерений;
- описание алгоритмов функционирования УСВИ;
- трансформация стандартов СВИ в стандарты цифровой подстанции IEC 61850-90-5, IEC 60255-118-1;
- обеспечение кибербезопасности;
- функции КСВД;
архитектура построения системы сбора и передачи данных;
- организация передачи данных СВИ:
    - протоколы передачи данных;
    - структура кадра данных СВИ;
    - настройки коммуникационного оборудования;
- мониторинг качества данных (
потери данных, выбросы, задержки передачи данных, достоверизация данных и т.п.)
 
ОТЧЕТ, ПОДГОТОВЛЕННЫЙ ПРИ ПОДДЕРЖКЕ МИНИСТЕРСТВА ЭНЕРГЕТИКИ США
"ОЦЕНКА СЕТЕЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ СИНХРОНИЗИРОВАННЫХ ВЕКТОРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ"
В отчете приведена оценка существующих и будущих сетевых технологий пережачи данных СВИ, дан анализ существующих решений в США, сформулированы рекомендации для сетей передачи данных СВИ следующего поколения (ссылка на первоисточник, на английском языке).
Основные понятия о синхронизированном векторе
Вектор_01.PNG
Вектор_02.PNG
Структура кадра данных IEEE С37.118.2
Для расчёта пропускной способности канала передачи данных СВИ необходимо учитывать объём передаваемых СВИ и частоту передачи данных. Структура кадра IEEE С37.118.2 приведена в таблице.
структура кадра С37.118.2.PNG

Кадр C37.118.2 может быть передан в протоколах TCP/IP или UDP/IP, которые в свою очередь передаются по Ethernet Type II. При расчёте пропускной способности канала передачи данных необходимо учитывать информацию всех уровней протоколов.

Для протокола UDP/IP необходимо предусматривать запас пропускной способности канала в размере 4 % от теоретического.

Для протокола TCP/IP необходимо предусматривать запас пропускной способности канала в размере 10 % от теоретического.

Причины снижения качества данных СВИ

В качестве основных причин снижения качества данных можно выделить следующие:

 

1. Неисправности в тракте измерений, техническое несовершенство УСВИ и устройств-источников синхронизации времени.

Первоначальным источником ошибок данных и, соответственно, причиной их недостоверности, могут быть измерительные трансформаторы напряжения (ТН) или тока (ТТ), к вторичным цепям которых подключены УСВИ. Необходимо принимать во внимание класс точности ТТ (ТН), степень насыщения ТТ, превышение допустимой нагрузки обмотки ТН и т.п.

Также на качество данных будут оказывать влияние настройки алгоритмов УСВИ, погрешности и непосредственно надежность его работы. Кроме того, ошибки в данных будут появляться в случае некорректных или отсутствующих меток времени. Сбои синхронизации времени отражаются в признаке качества данных СВИ.

2.         Некорректная промежуточная обработка данных.

При любой промежуточной обработке данных увеличивается вероятность появления ошибок (например, на уровне КСВД, при записи данных в базы данных и т.п.) Необходимый объем проверок должен выполняться при сертификации оборудования.

3.         Ошибки в коммуникационной сети.

Коммуникационная сеть, обеспечивающая передачу данных от точки измерения до точки применения, может стать источником повреждения данных СВИ, возникновения проблем с данными из-за сбоев в работе коммуникационного оборудования, чрезмерных задержек, выходящих за пределы приемлемого интервала времени доставки данных и т.п.

Потеря кадров данных СВИ при их передаче в режиме реального времени происходит по следующим причинам:

  • потеря связи;

  • переподключение клиентов (первопричиной также может быть потеря связи);

  • переконфигурирование (на стороне сервера или клиента), что может приводить к обрывам связи и переподключениям;

  • агрегирование данных СВИ от нескольких источников данных в один общий пакет может привести к появлению задержки от одного или нескольких источников по различным причинам (например, задержка данных от этих источников по времени больше, чем время ожидания/размера онлайн-буфера).

На величину потерь данных СВИ, связанных с коммуникационной сетью, влияет ряд следующих факторов:

  • количество неравномерных задержек в коммуникационной сети - по некоторым сетевым соединениям задержки могут достигать несколько секунд;

  • настройка приоритезации сетевых потоков (особенно актуально в случае передачи по UDP - при наличии более приоритетного сетевого потока по TCP маршрутизатор, как правило, обычный UDP-трафик отправляет с допустимой задержкой, составляющей до 3 секунд);

  • особенности реализации обработки данных СВИ в КСВД;

  • отсутствие приоритезации потоков внутри приложения может стать причиной задержки данных при агрегировании и, как следствие, увеличить количество пропусков данных.

4.         Уровень приложений в ДЦ.

Ошибки могут возникать из-за несовершенства обработки данных непосредственно алгоритмами конечного приложения. Также существует положительная практика интеграции в приложения модулей обработки информации, которые выполняют функции обработки данных СВИ с целью улучшения их качества.

Особенности функционирования концентратора векторных данных
структура_КСВД.PNG
Форма протокола настройки УСВИ
Протокол УСВИ.PNG
Форма протокола настройки КСВД
Форма настройки КСВД_01.PNG
Форма настройки КСВД_02.PNG