SMV subscriber
– IEC 61850 샘플링 측정 프레임에 대한 하드웨어 처리
IEC 61850-9-2 표준은 샘플링 측정 (SMV 또는 SV) 프로세스 버스 개념을 도입했다. 이 표준은 전류 및 전압 변압기(CT, PT)의 출력 및 기타 신호를 소스에서 디지털화한 다음 이더넷 기반 LAN(LAN)을 사용하여 이러한 장치와 통신할 것을 권장한다.
샘플링 값은 멀티캐스트 이더넷 프레임으로 인코딩된 데이터 세트 샘플의 고속 데이터 스트림으로 전송된다. 이 프로토콜은 게시자가 미확인 데이터를 구독자에게 전송하는 게시자/구독자 모델을 사용한다. 예를 들어, IEC 61850-9-2 LE 프로파일에서 샘플링 값은 50Hz의 그리드 주파수에 대해 초당 4000프레임의 속도로 게시된 반면 60Hz의 경우 초당 4800프레임의 속도로 게시되었다.
SoC-e는 FPGA의 병렬 하드웨어 처리 이점을 활용하여 대량의 SMV 스트림을 결정적이고 매우 낮은 지연으로 처리할 수 있는 혁신적인 기술을 개발했다.
SMV subscriber는 인바운드 트래픽을 분석하고 IEC 61850-9-2 샘플링 측정값(SMV) 프레임을 감지한다. 여러 구성 매개변수에 따라 선택된 SMV 프레임을 처리하고 4단계(A, B, C 및 N)의 전류 및 전압 샘플링 값을 추출했다. IP는 이러한 샘플링 값을 사용하여 이산 푸리에 변환(DFT) 계산을 수행하여 각 단계의 각도와 크기 및 제곱 평균 제곱근(RMS)을 얻는다. 또한 샘플에 대한 사용자 정의 추출율을 제공한다.
●레이어 2 IEC 61850-9-2 (SMV) 프레임 처리
●1차 고조파의 진폭과 위상(50 또는 60Hz)을 계산하는 DFT 계산 모듈의 고성능 구현
●고성능 RMS 컴퓨팅 모듈 (최대 1562500 컴퓨팅/초)
●최대 128개의 동시 SMV 스트림 지원(프로세스 윈도우 구성에 따라 최대 320개의 스트림 지원)
●6us의 확정적 대기시간 완전 계산
●상태, 구성 및 통계 카운터 레지스터
●1000Mbps AXI-Stream 인터페이스, SoC-e 네트워크 IP(HSR/PRP, Ethernet, TSN)와의 원활한 통신 및 조합
SMV subscriber는 필요한 성능 자원을 기반으로 최적의 구현을 생성하기 위해 유연하고 쉽게 사용자 지정(GUI 인터페이스)할 수 있다. SMV subscriber는 다른 매개변수 외에도 다음과 같이 구성할 수 있다.
●지원되는 최대 데이터 스트림 개수
●하드웨어 DFT 처리 모듈의 병렬도
●RMS 처리 가능 모듈의 병렬도
●고급 소프트웨어 앱으로 전송된 RAW SMV 프레임의 추출율
●DFT 및 RMS를 계산하는 각 스트림의 빈도를 조정하는 데 사용되는 샘플 처리 속도 및 창
SMV subscriber – IEC 61850 샘플링 측정 프레임에 대한 하드웨어 처리