SMV subscriber – IEC 61850 샘플링 측정 프레임에 대한 하드웨어 처리

SMV subscriber
– IEC 61850 샘플링 측정 프레임에 대한 하드웨어 처리

IEC 61850-9-2 표준은 샘플링 측정값(SMV 또는 SV) 프로세스 버스 개념을 도입합니다. 이 표준은 전류 및 전압 변압기(CT, PT) 출력 및 기타 신호를 소스에서 디지털화한 후 이더넷 기반 근거리 영역 네트워크(LAN)를 통해 이 장치들과 통신하도록 제안합니다.

샘플 값은 멀티캐스트 이더넷 프레임에 인코딩된 데이터셋 샘플의 고속 스트림으로 사용됩니다. 이 프로토콜은 퍼블리셔/구독자 모델을 사용하여 퍼블리셔가 확인되지 않은 데이터를 구독자에게 전송합니다. 예를 들어, IEC 61850-9-2 LE 프로파일에서는 샘플링 값이 초당 4000 프레임(그리드 주파수 50Hz)과 초당 4800 프레임(60 Hz)의 속도로 공개됩니다.

SOC-E는 FPGA의 병렬 하드웨어 처리를 활용해 대규모 SMV 스트림을 결정론적이고 매우 낮은 지연으로 처리할 수 있는 혁신적인 기술을 개발했습니다. 필요한 모든 기능은 SMV 사용자 IP라는 단일 IP 커널에 내장되어 있습니다.

SMV 사용자는 들어오는 트래픽을 분석하고 IEC 61850-9-2 샘플링 측정값(SMV) 프레임을 감지합니다. 여러 구성 매개변수를 바탕으로 선택된 SMV 프레임을 처리하고, 네 상(A, B, C, N)의 전류 및 전압 샘플링 값을 추출합니다. IP는 이 샘플 값을 사용하여 이산 푸리에 변환(DFT)을 계산하여 각 위상의 각도와 진폭, 그리고 평균평균근(RMS)을 산출합니다. 또한 샘플에 대해 사용자 정의 채취 속도도 제공합니다.

SMV 구독자의 주요 특징은 다음과 같습니다:

  • 계층 2 IEC 61850-9-2 (SMV) 프레임 처리
  • 1차 고조파(50 또는 60 Hz)의 진폭과 위상을 계산하기 위한 DFT 계산 모듈의 고성능 구현체입니다.
  • 고성능 RMS 계산 모듈 (초당 최대 1562,500건 계산)
  • 최대 128개의 동기식 SMV 스트림 지원(프로세스 윈도우 구성에 따라 최대 320개 스트림)
  • 6미국 기준의 결정적 지연 시간을 완전히 계산하세요
  • 상태, 구성 및 통계 카운터 레지스터
  • SoC-e 네트워크 IP(HSR/PRP, 이더넷TSN)와 결합된 원활한 온칩 통신을 위한 1000 Mbps AXI-Stream 인터페이스.)

SMV 구독자는 필요한 성능 자원 트레이드오프에 기반한 최적의 구현을 생성할 수 있도록 유연성과 사용자 맞춤화(GUI 인터페이스)를 제공합니다. 기타 매개변수 중 SMV 가입자는 다음과 같은 구성을 허용합니다:

  • 최대 지원 스트림 수
  • 하드웨어 DFT 처리 모듈의 병렬성 수준
  • RMS 처리 모듈의 병렬 수준을 구현할 수 있습니다
  • 상위 소프트웨어 애플리케이션으로 전송된 RAW SMV 프레임의 추출 속도

  • 샘플 처리 속도와 DFT 및 RMS 계산을 위한 각 스트림의 주파수를 조정하는 윈도우

자세한 정보는 홍커를 통해 info@intelnect.com 문의해 주시기 바랍니다

지원되는 자일링스 FPGA 시리즈 및 평가 보드

SOC-E SocTek 시리즈 SMV IP 코어는 다음 Xilinx 시리즈에서 제공됩니다. 다음 링크에서 다양한 자일링스 제품 시트와 선택 가이드를 찾으실 수 있습니다:

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