l链路到SV数据协议转换的E1/SV转换设备； 步骤（2)，通过E1/SV转换设备、IED设备构建基于SDH网络的SV数据透传逻辑信道， 位于近端的IH)设备通过IEC61850-9-2协议输入或输出SV数据，并通过以太网连接到El/ SV转换设备，E1/SV转换设备经过El光端机链接到SDH网络，位于远端的IED设备通过另 一台E1/SV转换设备、另一台El光端机链接到SDH网络，构成基于SDH网络的SV数据透传 逻辑信道； 步骤（3)，将E1/SV转换设备内的El控制器选择为PCM31成帧模式，同时把以太网控制 器、El控制器的数据通道划分为LVl和LVO两个逻辑优先级，其中，逻辑信道LVO用来传送 链路延迟测量数据、用户级链路管理数据，逻辑信道LVl用来转发来自IED设备端到端的实 时米样值； 步骤（4)，测量在近端的E1/SV转换设备的El数据发送侧到远端的E1/SV转换设备的 El数据接收侧的逻辑链路延迟Tdelay; 步骤（5)，测量近端的IED设备到远端的IED设备的全路径延时，并计算对应的延迟补 偿； 步骤（6)，远端的IED设备根据延迟测量值推断该采样值的实际采集时间ts extCTn; 步骤（7)，远端的IED设备通过读取本地采样值采集时刻ts>al，根据推断出的对端 IH)设备的SV报文采集时间tS MtCTn，通过插值实现采样值的二次采样同步。2. 根据权利要求1所述的基于El链路的远程SV数据传输和延时补偿方法，其特征在 于：步骤（1)所述El链路到SV数据协议转换的E1/SV转换设备包括El物理层、El控制器、 El优先级控制器、以太网物理层、以太网控制器、以太网优先级控制器、时间戳发生器、时间 戳记录器和MCU子系统，所述El物理层通过El控制器与El优先级控制器相连接，所述El 优先级控制器与MCU子系统相连接，所述以太网物理层通过以太网控制器与以太网优先级 控制器相连接，所述以太网优先级控制器与MCU子系统相连接，所述El物理层还通过时间 戳发生器与时间戳记录器相连接，所述时间戳记录器利用El控制器恢复出的数据时钟作 为工作时钟并分别与El控制器、以太网控制器相连接，所述El控制器用于处理El链路数 据，所述以太网控制器用于处理SV报文数据； 所述MCU子系统包括El数据收发控制单元、El链路测距及链路管理单元、以太网管理 业务数据单元、SV数据收发控制单元、SV数据编解码单元和E1/SV数据双向映射单元，所述 El数据收发控制单元、El链路测距及链路管理单元分别与El优先级控制器相连接，所述以 太网管理业务数据单元、SV数据收发控制单元分别与以太网优先级控制器相连接，所述El 数据收发控制单元与E1/SV数据双向映射单元相连接，所述E1/SV数据双向映射单元通过 SV数据编解码单元与SV数据收发控制单元相连接。3. 根据权利要求1所述的基于El链路的远程SV数据传输和延时补偿方法，其特征在 于：步骤（4)，逻辑链路延迟T& lay的测量方法，包括以下步骤， (1) ，在近端的E1/SV转换设备内El控制器的发送侧构建延迟测量请求报文，当延迟测 量请求报文被调度发送时，在发送帧同步信号TSYN的上升沿记录发送时间，并更新到延迟 测量请求报文的原始发送时间T mg，随后传送该延迟测量请求报文； (2) ，在远端的E1/SV转换设备内El控制器的接收侧，当接收帧的同步信号RSYN到达 时，记录当前到达时间T_v，并与数据报文一起存入接收缓冲区； (3) ，在远端的E1/SV转换设备的识别出延迟测量请求报文后，提取该报文的原始发送 时间Tmg和到达时间T 构建延迟测量响应报文； (4) ，在远端的E1/SV转换设备的延迟测量响应报文在LVO信道空闲时，在发送帧同步 信号TSYN的上升沿记录当前响应报文发送时间T xnilt，并更新到该报文中发送时间字段随后 发出； (5) ，在近端的E1/SV转换设备内El控制器的发送侧，当El的接收帧同步信号RSYN上 升沿到达时，记录当前到达时间Tamre，并与数据报文一起存入接收缓冲区； (6) ，在近端的E1/SV转换设备内识别出一个延迟测量响应报文后，提取报文中原始发 送时间Tmg、远端达到时间T_ v、远端发送时间Txnilt、响应报文到达时间Tamre，并根据公式 (1)，计算近端的E1/SV转换设备的El数据发送侧到远端的E1/SV转换设备的El数据接收 侧的逻辑链路延迟Tdelay, TdeIay= [ (T arrive-Torig) - (Txmit-Trecv) ] /2 (1) 所述延迟测量方法的时间戳均由硬件标记为El物理层的帧同步信号的上升沿TSYN和 RSYN04. 根据权利要求1所述的基于El链路的远程SV数据传输和延时补偿方法，其特征在 于：步骤（5)，测量近端的IED设备到远端的IED设备的全路径延时，并计算对应的延迟补 偿，包括以下步骤， (1) ，当近端IED设备的SV数据报文到达E1/SV转换设备的以太网控制器时，标记接收 时间戳h，通过MCU平台读取SV数据报文中的修正时间I ramrt，对该报文进行协议转换，生 成El逻辑链路上的LVl报文，并根据公式（2)，计算El逻辑链路上的LVl报文上的时间戳 字段Tdesc-correct-el，并等待调度发送， T == ~j-_T(〇\ # desc_correct_el^1correct/ ， (2) ，当LVl报文被调度发送时，硬件读取发送时刻tjP LVl报文上的时间戳字段T d__ i，计算两者的差值，根据公式⑶，作为新的修正时间写入El逻辑链路LVl报文的采 样值修正时间字段T__tel， Tc〇rrect_el= t 2-Tdesc c〇rrect el= (t ^t1) +Tcorrect (3)； (3) ，El逻辑链路上的LVl报文通过SDH网络数据到达远端的E1/SV转换设备的El控 制器时，记接收时间t3，读取报文中的修正时间字段和当前El链路上的延迟Tdelay， 进行LVl报文到SV数据报文的映射，根据公式（4)，计算以太网发送描述符中时间修正值 r^desccorrecteth? Tdesc-correct-eth= 13-Tcorrect-el-Tdelay (4)； (4) ，当SV数据报文被远端El/SV转换设备调度发送时，在以太网控制器发送信号TX_ EN的上升沿标记当前时间t4，并读取描述符中的修正时间T d^ ramet eth，根据公式（5)，计算 两者差值Tnrav ral^t，硬件更新到发送的SV数据报文中的修正时间字段T_ __t， Tnew-correct^4^desccorrecteth(t4七3) + (七2ti) +Tc〇rrect+Tdeiay (5)05. 根据权利要求1或4所述的基于El链路的远程SV数据传输和延时补偿方法，其特 征在于：步骤（6)远端的IED设备根据延迟测量值推断该采样值的实际采集时间、^_，根 据公式（6)计算得到， ts-extern t4Tnew-c〇rrect ^ 3 [(七2ti) +Tc〇rrect+Tdeiay] (6)〇6. 根据权利要求1所述的基于El链路的远程SV数据传输和延时补偿方法，其特征在 于：所述E1/SV转换设备采用El物理层恢复的系统时钟作为时间戳发生器的工作时钟，而 该时间戳发生器为El链路延迟测量和以太网侧延迟测量提供统一的定时参考。7. 根据权利要求1所述的基于El链路的远程SV数据传输和延时补偿方法，其特征在 于：El控制器的数据通道划分为LVl和LVO两个逻辑优先级，其中低优先级LVO信道用于 延迟测量，高优先级的LVl用于透传SV数据，保证SV数据低抖动优先传送。
【专利摘要】本发明公开了一种基于E1链路的远程SV数据传输和延时补偿方法，通过划分E1信道为LV0和LV1两个优先级的逻辑信道，在低优先级LV0上进行延迟测量和链路管理，在LV1信道中映射并传输SV数据，利用端到端连接的E1/SV转换设备进行链路延迟和软件延迟测量，并将总的延迟量附加在SV数据报文中发送给对端的IED设备，实现了IEC61850-9-2标准协议格式的SV数据报文经过SDH网络的远程传送和延迟补偿，使得智能站的SV数据报文可方便地进行广域化扩展，具有良好的应用前景。
【IPC分类】H04L12/26, H04L12/875
【公开号】CN105162726
【申请号】CN201510556848
【发明人】庞吉耀, 周国振, 程婵娟
【申请人】南京磐能电力科技股份有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月2日