【正文】 FC）的原理是將輸入的 電壓模擬量線性地變換為數(shù)字脈沖式的頻率 ，使產(chǎn)生的脈沖頻率正比于輸入電壓的大小，然后在固定的時間內(nèi)用計數(shù)器對脈沖數(shù)目進行計數(shù)，供 CPU讀入。 一、 RTU的任務 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 24 4．其它功能 ? (1)當?shù)毓δ埽?對有人值班的較大站點，如果配有 CRT、打印機等，可完成顯示、打印功能；越限告警功能；事件順序記錄功能等。 一、電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 9 4. 保證強有力的事故處理措施 保證強有力的事故處理措施 恢復運行 一、電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 10 國家調(diào)度機構(gòu) 跨省、自治區(qū)、直轄市調(diào)度機構(gòu) 省、自治區(qū)、直轄市級調(diào)度機構(gòu) 省轄市級調(diào)度機構(gòu) 縣級調(diào)度機構(gòu) 二、電力系統(tǒng)的分區(qū)、分級調(diào)度 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 11 □ ：中心調(diào)度； ○ ：省級調(diào)度中心； ● ：地區(qū)調(diào)度所或供電局 圖 5 1 分級調(diào)度示意圖 圖 5 2 分級調(diào)度結(jié)構(gòu) 二、電力系統(tǒng)的分區(qū)、分級調(diào)度（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 12 國家調(diào)度中心 網(wǎng)局調(diào)度中心 地區(qū)調(diào)度中心 省級調(diào)度中心 縣級調(diào)度中心 直屬電廠 地方電廠 省屬電廠 直屬 變電站 地方變電所 變電所 省屬 變電站 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 13 ? 監(jiān)控功能： 現(xiàn)場測量、狀態(tài)信息及控制信號的雙向交換 ? 協(xié)調(diào)功能： 安全監(jiān)控、調(diào)度管理、計劃 三、調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能 能量管理系統(tǒng) （ EMS ） （ Energy Management System） 電力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng) （ SCADA ） （ Supervisory Control and Data Acquisition） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 14 圖 53 EMS功能組合示意圖 SC A D A管理資料人工輸入 協(xié)調(diào)功能EMS （ 調(diào)度中心 ） RTU SC A D A)( E M S遠方省調(diào))( S C A D A遠方發(fā)電廠三、調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 15 三、調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能（續(xù)） ?電力系統(tǒng)監(jiān)視和控制 ?電力系統(tǒng)狀態(tài)估計 ?電力系統(tǒng)安全分析和安全控制 ?電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制 ?電力系統(tǒng)潮流優(yōu)化 ?電力系統(tǒng)實時負荷預測 ?電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動控制 ?電力系統(tǒng)電壓和無功功率自動控制 ?電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度控制 ?電力系統(tǒng)負荷管理 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 16 1． 電網(wǎng)調(diào)度自動化的初級階段 ? 布線邏輯式遠動技術(shù)的采用： 四遙： 遙測 、 遙信 、 遙控 、 遙調(diào) 2． 電網(wǎng)調(diào)度自動化的第二階段 ? 電子計算機在電力系統(tǒng)調(diào)度工作中的應用： SCADA — EMS 3． 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的快速發(fā)展階段 ? 計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展： 集中式 — 分布式 — 開放式（ SCADA／ EMS快速發(fā)展） 四、調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展歷程 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 17 1. 支撐平臺子系統(tǒng) 2. SCADA子系統(tǒng) 3. AGC/EDC（ Automatic Generation Control/Economic Dispatch Control）子系統(tǒng) 4. 高級應用軟件 PAS (Power system Application Software )子系統(tǒng) 5. 調(diào)度員仿真培訓系統(tǒng) DTS（ Dispatcher Training Simulator） 6. 調(diào)度管理信息子系統(tǒng) DMIS (Dispatcher Management Information System) 五、 SCADA/EMS系統(tǒng)的子系統(tǒng)劃分 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 18 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的設備可以統(tǒng)稱為硬件 ，這是相對于各種功能程序－軟件而言的 。 它的核心是計算機系統(tǒng) ， 其典型的系統(tǒng)構(gòu)成可參見圖 54和圖 55。 ? (2)自診斷功能： 程序出軌死機時自行恢復功能；自動監(jiān)視主、備通信信道及切換功能；個別插件損壞診斷報告等功能。 電 壓形 成V FCu i n計 數(shù) 器二 進 制數(shù) 字 量數(shù) 字 脈 沖 量C PU總 線圖 5 1 0 V F C 型 A / D 變 換 原 理 框 圖（二）基于 V/F轉(zhuǎn)換的模擬量輸入回路 三、模擬量輸入通道（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 30 ? 模擬量輸出電路的作用是把微型機系統(tǒng)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量輸出 ， 這個任務主要由數(shù) /模 （ D/A） 變換器來完成 。 2. 串行傳輸 機理：一回傳輸線（ 2根），一個一個碼元傳輸。 2． 碼元速率 ：每秒傳送的碼元數(shù)，以 Bd（波特）為單位。 5． 差錯控制 ：在一個實用的通信系統(tǒng)中一定要能發(fā)現(xiàn)差錯，并采取糾正措施，把出錯控制在所能允許的盡可能小的范圍內(nèi)，這就是差錯控制。 四、異步傳輸和同步傳輸 1. 異步通信格式 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 41 D 0 D 1 D n?1 111D 1D 0 D 20下 一 個 信 息 開 始0奇偶校驗停止位空 閑 位傳 送 信 息起始位標 志D 0 D 1 D 61D 1D 0 D 207 位 字 符0奇偶校驗停止位起始位D 5D 4D 3D 2起始位A S C I I 碼7 位 字 符( a )( b )圖 5 1 7 異 步 數(shù) 據(jù) 傳 輸 的 格 式（ a ） 一 般 信 息 幀 ； （ b ） A S C I I 碼 幀四、異步傳輸和同步傳輸（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 42 ? 同步通信方式的發(fā)、收必須時刻嚴格保持同步。 3． 信道編碼器 ：作用是為了保護所傳送的信息內(nèi)容，增加保護碼元。 7． 信道譯碼器 ：編碼器的逆過程，除去保護碼元。 調(diào)制器（ Modulator）解調(diào)器（ Demodulator） 發(fā) 送 端 調(diào) 制 解 調(diào) 器00 110101接 收 端調(diào) 制 解 調(diào) 器0101圖 5 2 1 調(diào) 制 與 解 調(diào) 示 意 圖 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 47 ( c ) 調(diào) 頻 波 （ F S K ）u0 0001 1 1( a ) 基 帶 信 號 碼 元 波 形tu( b ) 調(diào) 幅 波 （ A S K ）tut SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 48 ( d ) 二 元 絕 對 調(diào) 相 波 （ P S K ）u0 0001 1 1( a ) 基 帶 信 號 碼 元 波 形tut( e ) 二 元 相 對 調(diào) 相 波 （ D P S K ）ut圖 5 2 2 基 帶 數(shù) 字 信 號 及 對 其 調(diào) 制 的 各 種 方 式 波 形 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 49 ? 1．數(shù)字調(diào)幅 ? 又稱振幅鍵控方式（ ASK），它是用正弦波不同的振幅來代表 “ 1”和 “ 0”兩個碼元。圖 522（ d）波形中初相位為代表 “ 0”，而初相位為則代表 “ 1”。 六、數(shù)字信號的調(diào)制與解調(diào)（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 51 局域網(wǎng)是一種在較小區(qū)域內(nèi)使各種數(shù)據(jù)通信設備互連在一起的通信網(wǎng)絡 。 明確規(guī)范以下幾個問題： ? 1．有共同的語言。 終 端裝 置線 路緩 沖 器M O D EM終 端裝 置線 路緩 沖 器M O D EM通 信 信 道B 端A 端準 備 好 了 嗎 ？好 了 （ A C K ）報 文重 發(fā) 報 文對 了 （ A C K ）不 對 （ N A K ）圖 5 2 5 通 信 規(guī) 約 的 含 義九、循環(huán)式規(guī)約和問答式規(guī)約（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 56 循環(huán)式通信規(guī)約：（按約定的次序循環(huán)發(fā)送） 占用通道多 問答式通信規(guī)約：（有問必答，無問不答） 多臺 RTU共用一個通道 提高數(shù)據(jù)傳送速度 通道適應性強 （二）種類 九、循環(huán)式規(guī)約和問答式規(guī)約（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 57 1. 循環(huán)式通信規(guī)約 ? 按循環(huán)方式工作時，廠站 RTU享有發(fā)送信息的主動權(quán)。 （二）種類 九、循環(huán)式規(guī)約和問答式規(guī)約（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 58 2. 問答式通信規(guī)約 ? 問答通信方式由主站掌握遙測，遙信通信的主動權(quán)。 ? 應答式規(guī)約特點是： RTU有問必答， RTU無問不答。分組交換、數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（ＤＤＮ）、異步轉(zhuǎn)移模式（ＡＴＭ）、會議電話、會議電視。 ? 耦合電容器和結(jié)合濾波器： 共同構(gòu)成高頻信號的通路，將電力線上的工頻高電壓和大電流與通信設備隔離，以保證人身和設備的安全。 光導纖維 （二）光纖通信 十、通信信道（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 67 形式上為有線通信方式，實質(zhì)上采用光波通信 抗電磁干擾能力強 光纖的通信容量大、功能價格比高 安裝維護簡單 光纖是非導體，架設方便 （二）光纖通信 十、通信信道（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 68 （三）微波