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[行业技术文章]变电站综合自动化的通信

更新时间:2013-07-28 发布:m.1024sj.com

通讯是变电站综合自动化系统很是重要的根蒂根基功能。借助于通讯,各断路器距离中庇护测控单元、变电站计较机系统、电网控制中心自动化系统得以相互交换信息和信息同享,提高了变电站运行的靠得住性,削减了毗连电缆和装备数目,实现变电站远方监视和控制。变电站自动化系统通讯主要触及以下几个方面的内容。

  (1)各庇护测控单元与变电站计较机系统通讯。

  (2)各庇护测控单元之间互通讯。

  (3)变电站自动化系统与电网自动化系统通讯。

  (4)其他智能化电子装备IED与变电站计较机系统通讯。

  (5)变电站计较机系统内部计较机间相互通讯。

  实现变电站综合自动化的主要目的不单单是用以微机为焦点的庇护和控制装配来取代传统变电站的庇护和控制装配,要害在于实现信息交换。经由过程控制和庇护互连、相互协调,答理数据在各功能块之间相互交换,可以提高他们的性能。经由过程信息交换,相互通讯,实现信息同享,提供常规的变电站二次装备所不能提供的功能,削减变电站装备的重复设置装备摆设,简化装备之间的互连,从整体上提高自动化系统的平安性和经济性,从而提高整个电网的自动化水平。是以,在综合自动化系统中,网络技术、通讯协议尺度、散布式技术、数据同享等问题,必然成为综合自动化系统的要害问题。

  1、通讯的基本概念

  通讯的基本目的是在信息源和受信者之间交换信息。信息源,指发生和发送信息的地方,如庇护、测控单元。受信者指接收和使用信息的地方。如,计较机监控系统、调剂中心SCADA系统。

  要实现信息源和受信者之间相互通讯,两者之间必需有信息传输路径。如电话线、无线电通道等。信息源、受信者和传输路径是通讯的三要素。实现和完成通讯,需要信息源和受信者合作。如,信息源必需在受信者豫备好接收信息时,才能发送信息。受信者一方必需准确知道通讯什么时候起头,什么时候竣事。信息的发送速度必需与受信者接收信息速度相匹配,否则,可能会造成接收到信息紊乱。除此之外,信息源和受信者之间还必需制定某些约定。约定可能包括:信息源和受信者间的传输是否可以同时仍是必需轮流,一次发送的信息总量,信息花式,和假设泛起意外(诸如泛起过失时)该做什么。在通讯进程中,所传输的信息不成避免地会遭到干扰和破坏,为了保证信息传输准确、无误,要求有检错和抗干扰措施。

  数字通讯系统的工作方式依照信息传送的标的目的和时间,可分为单工通讯、半双工通

  信、全双工通讯等三种方式。

  单工通讯是指消息只能按一个标的目的传送的工作方式。

  半双工通讯是指消息可以双标的目的传送,但两个标的目的的传输不能同时进行,只能交替进行。

  全双工通讯是指通讯双方同时进行双标的目的传送消息的工作方式。

  为完成数据通讯,两个计较机系统之间必需有一个高度的协调。计较机之间为协调动作而进行的信息交换一般成为计较机通讯。类似地,当两个或更多的计较机经由过程一个通讯网相互毗连时,计较机站的纠合称之为计较机网络。

  2、变电站综合自动化系统通讯的使命

  变电站综合自动化系统通讯包括两个方面的内容:一是变电站内部各部门之间的信息传递,如庇护动作旌旗灯号传递给中心旌旗灯号系统报警;二是变电站与操作控制中心的信息传递,即远动通讯。向控制中心传送变电站的实时信息,如:电压、电流、功率的数值年夜小、断路器位置状态、事务记实等;接收控制中心的断路器操作控制饬令和查询和其他操作控制饬令。

  1.综合自动化系统的现场级通讯

  综合自动化系统的现场级通讯,主要解决综合自动化系统内部各子系统与上位机(监控主机)之间的数据通讯和信息交换问题,其通讯范围是在变电站内部。对于集中组屏的综合自动化系统来说,现实是在主控室内部;对于涣散安装的综合自动化系统来说,其通讯范围扩年夜至主控室与子系统的安装地(如断路器屏柜间),通讯距离加长了。综合自动化系统现场级的通讯方式有并行数据通讯、串行数据通讯、局域网络和现场总线等。

  2.综合自动化系统与上级调剂的通讯

  综合自动化系统必需兼有RTU的全数功能,应能够将所收集的模拟量、断路器状态信息及事务顺序记实等远传至调剂端;应能接收调剂下达的各类操作、控制、修刊定值等饬令。即完成新型RTU等全数四远功能。

  3、数据通讯的传输方式

  1.并行数据通讯方式

  并行数据通讯是指数据的列位同时传送,可以用字节为单元(8位数据总线)并行传送,也能够用字为单元(16位数据总线)经由过程专用或通用的并行接口电路传送,列位数据同时发送,同时接收,其特点以下。

  (1)传输速度快。有时可高达每秒几10、几百兆字节。

  (2)并行数据传送的软件和通讯规约简单。

  (3)并行传输需要传输旌旗灯号线多,成本高,是以只适用于传输距离较短且传输速度较高的场所。在早期的变电站综合自动化系统中,由于受那时通讯技术和网络技术的限制,变电站内部通讯年夜多采用并行通讯方式,而在综合自动化系统的结构上多采用集中组屏的方式。

  2串行数据通讯

  串行通讯是数据一位一位顺序地传送,串行通讯有以下特点。

  (1)串行通讯的年夜优点是串行通讯数据的各分歧位,可以分时使用统一传输线,这样可以勤俭传输线,削减投资,而且可以简化接线。非凡是当位数很多和远距离传送时,其优点更为突出。

  (2)串行通讯的速度慢,且通讯软件相对复杂。是以适合于远距离传输,数据串行传输距离可达数千千米。

  在变电站综合自动化系统内部,各类自动装配间或继电庇护装配与监控系统间,为了削减毗连电缆,简化接线,下降成本,常采用串行通讯。

  3局域网络通讯

  局域网络是一种在小区域内使各类数据通讯装备互连在一起的通讯网络。局部网络可分为两种类型:①局部区域网络,简称局域网(LAN);②计较机交换机(CBX)。局域网是局部网络中普遍的一种。局域网络为涣散式的系统提供通讯介质、传输控制和通讯功能的手段。

  局域网络的典型的特征是:①高数据传输速度,0.1~lOOMbp。;②短距离,0.1~25krn;③低误码率

  局域网的焦点是互连和通讯,网络的拓扑结构、传输介质、传输控制和通讯方式是局域网的四年夜要素。
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