[信息與通信]第15章電力系統(tǒng)通信基礎(參考版)
2025-02-17 16:24本頁面
【正文】 d 適用范圍 : 10kV開閉所、小區(qū)變或用于集結分散測控對象的區(qū)域工作站對配電自動化 SCADA控制中心間的數(shù)據(jù)通信。 c 無線擴頻通信的特點 ? 抗干擾能力強 ? 隱蔽性強、對外干擾小 ? 易于實現(xiàn)碼分多址 ? 抗多徑干擾 124 125 2. 配電網自動化混合通信系統(tǒng) ： 1） 為了用比較經濟的方式全面滿足配電網自動化的要求，通常需要根據(jù)配電網的具體情況，在不同層次上采用不同的通信方式，構成混合通信系統(tǒng)。 123 2）無線擴頻通信 a 無線擴頻通信 :將待傳輸?shù)臄?shù)字信息的帶寬進行擴展，使在給定信噪比的條件下，獲得更低的傳輸誤碼率，以大大增強系統(tǒng)的抗干抗能力。 ? 拓撲結構靈活。 b 現(xiàn)場總線的特點： ? 數(shù)字化的雙向數(shù)據(jù)傳輸。 相比局域網 (LAN)技術 ,更能適應配電網的強電磁干擾環(huán)境 。 ?數(shù)據(jù)傳輸信道 。 本地網 121 1. 配電網自動化的通信方式 ： ? 配電網自動化三個基本的功能要求 : ?安全監(jiān)視 ?控制 ? 保護 ? 配電網自動化的通信網絡結構 :數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) ?數(shù)據(jù)終端設備 DTE： SCADA， RTU， FTU，區(qū)域工作站，操表終端等。 120 ? 局限于較小范圍的通信網絡，包括城域網和廠站通信系統(tǒng)等，以微波和載波為主。 ? 承擔長途通信的任務，目前主要以光纖和微波為傳輸鏈路。 ? 我國主要執(zhí)行 《 循環(huán)式遠動規(guī)約 》 （ CDT） 112 2. CDT規(guī)約的主要內容 ： 1）優(yōu)先級和傳輸時間 a 上行信息 ,優(yōu)先級順序依次為 : ?對時的從站時鐘返回信息，插入傳送 ?遙信變位，插入傳送， 1s內送到主站 ?遙控遙調命令的反校信息，插入傳送 ?重要遙測在 A幀傳送，循環(huán)時間 ≤3s ?次要遙測在 B幀傳送，循環(huán)時間 ≤6s ?一般遙測在 C幀傳送，循環(huán)時間 ≤20s 113 ?遙信狀態(tài)信息、從站狀態(tài)信息在 D1幀定時傳送 ?電能計量在 D2幀定時傳送，循環(huán)時間為幾分鐘至幾十分鐘 ?事件順序記錄在 E幀，以幀插入方式傳送 b . 下行信息，按優(yōu)先級順序依次為 : ?召喚從站時鐘，設置從站時鐘 ?遙控選擇、執(zhí)行、撤銷命令 ?遙調選擇、執(zhí)行、撤銷命令 ?廣播命令 ?復歸命令 119 電力通信網絡技術 一 .混合通信網絡 電力通信網絡可分為主干網和本地網兩種類型。 111 三 . 電力系統(tǒng)遠動規(guī)約 1. 規(guī)約 ： 是一組規(guī)則和約定，也就是我們常說的協(xié)議 。若有，則該從站發(fā)出遠動信息，主站接收后繼續(xù)詢問下一個從站；若無，則主站直接詢問下一從站，如此反復循環(huán)。 實時性好，需雙向通道。只需單向通道。 2. 工作模式 ： 遠動信息在主站－從站間的傳輸方式 。 109 二 . 遠動系統(tǒng)的工作模式 1. 遠動系統(tǒng)的結構 ： 由廠站端遠動裝置 RTU （從站或子站） 、 調度端遠動裝置 （主站）和通信系統(tǒng)組成。 : 由廠站端遠動裝置 RTU和調度端遠動裝置通過適當?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)相聯(lián)系，相互傳遞有關數(shù)據(jù)和命令。 108 5. 五遙 : 遙測、遙信、遙控、遙調、遙視。 ? 轉接方式 中頻轉接音頻轉接 101 ?三 .電力線載波機 1. 電力線載波機的構成（ APLC） 107 電力系統(tǒng)遠動及規(guī)約 ?一 .電力系統(tǒng)遠動的基本概念 1. 定義 ： 調度控制中心對分布于不同地點的發(fā)電廠、變電站等進行監(jiān)視和控制，這就是電力系統(tǒng)遠動 ，或稱為遠程監(jiān)控 。 98 4. 增音與轉接 1）電力線載波通信的增音 ? 當通信雙方的距離較遠，致使信號衰耗超過允許的衰耗值時，則必須采用增音的辦法，進行 “ 中繼放大 ” 。 ?結合濾波器 F：與 C組成“帶通濾波器”作用 。 ?耦合電容器 C：高壓電容，隔離工頻信號。 2. 工作原理： 96 3. 電力線載波通道 1) 電力線載波通道，即電力線載波信息的傳輸通道，也稱為高頻通道。 多 路通信復用方式 頻分多路復用 FDM 時分多路復用 TDM 碼分多路復用 CDM 89 90 2. 變頻的基本原理 1）調制原理 信號頻譜的搬移是利用半導體二極管、三極管等非線性元件對信號進行變頻調制的結果。 88 一 .載波通信一般原理 ? 1. 頻分多路復用（ FDM） 定義 ：運用頻譜搬移 (變頻 )技術，在發(fā)送端將多路信號的頻譜搬移到互不重疊的頻段上，從而構成一個群頻信號，經信道發(fā)送出去。 ? 適合傳送調度、遠動及保護信號，如切機、切負荷等。 87 電力線載波通信 ?電力系統(tǒng)特有的通信方式 ? 以電力線為信道，以變電站、發(fā)電廠為終端，特別適合于電力調度通信的需要。 84 2. 二頻制 1）對每一個波道而言，兩個方向的發(fā)信使用同一個載頻，而兩個方向的收信使用另一個相同的載頻。 4）頻率配置方案應有利于天線共用 .。 2）多波道同時工作時，相鄰波道頻率之間必須有足夠的間隔 。 82 83 五 .射頻頻率配置原則 ? 減小波道間或其他路由間的相互干擾，提高微波射頻頻帶的利用率。 3）微波轉接 ? 僅將接收到的微波信號加以放大，直接將其頻譜搬移到另一個射頻上，經另一方向的天線發(fā)射出去 。 ? 微波轉接 :只放大信號再發(fā)射，簡單，效果差。 80 ?四 .中繼方式 ? 中繼轉接方式有三種： ? 基帶轉接 (再生轉接 )：質量最好。 ? 一般在分米波波段（ 2GHz），采用同軸電纜饋線 。 ? 天線增益 是指該有向天線在其發(fā)射方向上每單位立體角的發(fā)射功率與無向天線在單位立體角發(fā)射功率之比 。 ? 常用天線的基本形式有：喇叭天線、拋物面天線、嗽叭拋物面天線、潛望鏡天線。 2）目前收信設備都采用 外差式收信 方案 。 b 輸出功率 ：幾十 mW~1W。 ?中大容量的數(shù)字微波設備大多采用變頻式 。 70 2. 微波通信系統(tǒng)組成 (單向 ) 71 1）信道建設成本低廉 2）抗干擾能力強、線路噪聲不累積 3）保密性強 4）便于組成綜合業(yè)務數(shù)字網
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