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電力通信發(fā)展的回顧與展望(參考版)

2025-06-19 14:13本頁面
  

【正文】 學(xué)習(xí)參考。你必須努力,當(dāng)有一天驀然回首時(shí),你的回憶里才會(huì)多一些色彩斑斕,少一些蒼白無力。4. 歲月是無情的,假如你丟給它的是一片空白,它還給你的也是一片空白。既糾結(jié)了自己,又打擾了別人。用一些事情,總會(huì)看清一些人。2. 若不是心寬似海,哪有人生風(fēng)平浪靜。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的進(jìn)一步應(yīng)用及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的頒布,相信遠(yuǎn)動(dòng)信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸必將成為遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹髁鞣较??! EC61850標(biāo)準(zhǔn)提供了7層網(wǎng)絡(luò)通信模型(可采用OSI標(biāo)準(zhǔn)和TC/IP協(xié)議)和3層串口通信模型,其中網(wǎng)絡(luò)通信模型的傳輸網(wǎng)絡(luò)層采用TCP/IP協(xié)議,物理和鏈路層采用Ethernet,是一個(gè)開放性的通信模型,可用于遠(yuǎn)動(dòng)信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸。該標(biāo)準(zhǔn)采用面向?qū)ο蟮慕<夹g(shù)和高層抽象映射到低層的MMS(制造報(bào)文規(guī)范)技術(shù),解決了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)品的互操作性和協(xié)議轉(zhuǎn)換的問題。應(yīng)在具體實(shí)際情況下,根據(jù)自己的需要選用合適的通信模式。TCP發(fā)送信息時(shí)必須先和對(duì)方建立3次握手連接,然后發(fā)送信息,UDP無需建立連接而可直接發(fā)送數(shù)據(jù)。組播適用于把信息傳送到1組目的地址,可以減輕網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān),但需要路由器的轉(zhuǎn)發(fā),所以必須配置路由器支持組播。遠(yuǎn)動(dòng)信息的網(wǎng)絡(luò)通信中,單播用于一對(duì)一方式的“點(diǎn)到點(diǎn)”通信,網(wǎng)絡(luò)上除目的地址外的其它節(jié)點(diǎn)都不接受源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息。雖然TCP會(huì)檢測(cè)出丟失的分組,并會(huì)進(jìn)行重傳,但這不利于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸,所以有必要在應(yīng)用層中增強(qiáng)傳輸可靠性。可以在TCP/IP幀中控制包的延遲和大小,也可以控制TCP幀中的標(biāo)志字段PSH(推)位,強(qiáng)迫TCP提早發(fā)送數(shù)據(jù)段,以提前傳輸,滿足系統(tǒng)對(duì)傳輸時(shí)間的要求。對(duì)此,Socket采用了一套機(jī)制來加以避免,通過超時(shí)處理方法使RTU可檢測(cè)用戶的連接狀態(tài),若在規(guī)定時(shí)間(可以通過程序設(shè)置)內(nèi)沒有響應(yīng),則自動(dòng)關(guān)閉連接,并向其他需要連接的用戶提供服務(wù)。但是TCP是面向連接方式的傳輸數(shù)據(jù),每次成功的接入,只要服務(wù)器端和客戶端沒有執(zhí)行過關(guān)閉操作,就一直是接通的。在遠(yuǎn)動(dòng)信息傳輸?shù)目蛻?服務(wù)器模型中,RTU充當(dāng)服務(wù)器的角色,連接著多個(gè)客戶端(如當(dāng)?shù)乇O(jiān)控站、調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)操作站等)。但TCP/IP協(xié)議畢竟是面向Internet的大眾化協(xié)議,在用于遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)的傳輸時(shí),傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性有一定要求,因此應(yīng)注意以下幾個(gè)方面問題?! ? TCP/IP協(xié)議   TCP/IP協(xié)議已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。研究還表明,只要以太網(wǎng)的負(fù)荷量小于25%,以太網(wǎng)便可以得到最好的系統(tǒng)響應(yīng)[4]?! 〉珎鹘y(tǒng)共享式10Mb/s以太網(wǎng)的碰撞檢測(cè)機(jī)制(CDMA/CD)可能會(huì)引起信息傳輸時(shí)間的隨機(jī)性,這樣會(huì)影響遠(yuǎn)動(dòng)信息對(duì)傳輸時(shí)間的要求,如遙測(cè)時(shí)間小于4s等。3 遠(yuǎn)動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)通信中的技術(shù)問題   電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、可靠性、正確性和準(zhǔn)確性的要求很高,所以對(duì)于上述的通信模式,有必要研究其是否能滿足要求及受影響的主要因素。它要求具有實(shí)時(shí)和多任務(wù)特性,所以網(wǎng)關(guān)的硬件采用高性能嵌入式微處理器(至少16bit),通信接口為一可切換的RS232和RS485串行接口以及一RJ45網(wǎng)絡(luò)接口。  網(wǎng)關(guān)是連接RTU和網(wǎng)絡(luò)的橋梁。 對(duì)于RTU通過RS485總線連接的IED, 485總線上所有的IED用1個(gè)網(wǎng)關(guān)通過RTU接入網(wǎng)絡(luò)。這種模式的關(guān)鍵在于網(wǎng)關(guān)。該模式適用于已投運(yùn)的廠站。該模式中RTU的微處理器的處理能力要求較強(qiáng),并具有必要的嵌入式操作系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能。它要求RTU具有以太網(wǎng)接口和相應(yīng)協(xié)議IEC104的支持。 網(wǎng)絡(luò)接入模式   直接以太網(wǎng)接入模式。該標(biāo)準(zhǔn)為遠(yuǎn)動(dòng)信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸提供了通信協(xié)議依據(jù)。目前我國(guó)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中RTU采用的串口通信協(xié)議趨向?yàn)镮EC608705101協(xié)議,協(xié)議基本上遵循基于ISO參考模型的增強(qiáng)性能結(jié)構(gòu)(EPA),僅用了OSI參考模型7層中的3層(即物理層、鏈路層和應(yīng)用層)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。另外大大節(jié)省了投資,減少了現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)工作量,使實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸能力有很大提高。  通過遠(yuǎn)動(dòng)信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸,可徹底改變主站和廠站之間的主從關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)路由器將取代傳統(tǒng)的通信前置機(jī),使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可雙向傳輸,真正實(shí)現(xiàn)各個(gè)通信終端的網(wǎng)絡(luò)平等。但這種通信方式還不是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須具備對(duì)等方式,即各個(gè)通信端都是平等的,不存在主從關(guān)系。最后指出了網(wǎng)絡(luò)傳輸必將成為遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)展方向。撰寫此文的目的只是參與討論,拋磚引玉,共同推進(jìn)21世紀(jì)專用通信特別是電力通信的發(fā)展。 4 結(jié)束語本文參考資料來源主要有4類:一是國(guó)家電力公司總經(jīng)理高嚴(yán)同志在國(guó)家電力公司2001年工作會(huì)議上的報(bào)告,二是《中國(guó)電力百科全書》(第一版和第二版),三是相關(guān)網(wǎng)站及媒體,四是本人過去發(fā)表的學(xué)術(shù)論文。在我國(guó),低速率DLC和PLT(接入網(wǎng)末段及CPN)產(chǎn)品早已出現(xiàn),也有一些應(yīng)用。據(jù)報(bào)道,國(guó)外已有多家公司實(shí)際演示或宣布推出了2 Mbit/s及以上速率的室內(nèi)電力線通信產(chǎn)品,如加拿大Cogency公司(25 Mbit/s @ 4~20 MHz)、美國(guó)Intellon公司(14 Mbit/s @ ~ MHz)、以色列Itran公司(12 Mbit/s @ 4~20 MHz)、美國(guó)Enikia公司(10 Mbit/s)、美國(guó)Inari公司(2 Mbit/s)、瑞士Ascom公司(2 Mbit/s)等?;冢校蹋缘模茫校?,主要可用于戶內(nèi)多臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)、智能家用電器控制、電力增值服務(wù)、終端設(shè)備靈活接入等。PLT由于涉及面廣,受到很多人的關(guān)注。其中包含兩個(gè)大的分支,一個(gè)是面向配電網(wǎng)自動(dòng)化的,國(guó)外一般稱為DLC(配電線路載波);另一個(gè)是面向進(jìn)戶線路和戶內(nèi)線路的,在美國(guó)稱為PLT(電力線路通信)?,F(xiàn)在,隨著城市電網(wǎng)改造和用戶要求的提高,解決配電網(wǎng)的通信問題已經(jīng)成為電力通信建設(shè)的重點(diǎn)之一。 接入技術(shù)接入網(wǎng)在現(xiàn)代通信網(wǎng)中占有越來越重要的地
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