配电网第二章课件.ppt

农村电力网自动化专题 第二章 配电自动化通信系统 通信系统的建设是配电自动化系统的关键之一。配电自动化系统需要借助于有效的通信手段，将控制中心的控制命令准确地传送到为数众多的远方终端，并且将反映远方设备运行情况的数据信息收集到控制中心。和输电网自动化不同，配电自动化系统要和在数量上多得多的远方终端通信，因此如何降低通信系统的造价，而且还要满足配电自动化系统的要求，成为实现配电网自动化要解决的重要问题。 随着通信技术的发展，目前可选用的通信手段很多，根据所实施的配电自动化系统的具体情况，选用恰当的通信方式，必须对各种通信技术的长处和不足有一个较全面的了解。从目前的技术水平看，没有任何一种单一的通信手段能够全面满足各种规模的配电自动化的需要，因此多种通信方式在配电网中的混合使用是难免的。 第一节 配电网自动化对通信系统的要求 一、可靠性 准确、连续、抗干扰、抗恶劣环境 二、通信系统的费用 建设费用、运行费用 三、通信速率 四、双向通信功能 五、通信系统电源不受停电影响 六、使用和维护方便 第二节 信息传输的一般知识 一、数字信号和模拟信号 二、二进制数字信号 比特：每一位二进制数叫“二元码”，也叫比特（bit）。 字节：一组二进制数组成一个字节。 三、传输速率 比特率：每秒内通过信道传输的信息量，bit/s。 四、传输方式 串行传输 并行传输 五、多路复用技术 一个信道同时传输多路信号 頻分多路复用技术 时分多路复用技术 六、数字信号传输系统的构成 1.信源：P、U、I 、电量等信号 2.信源编码：A/D转换（模拟信号转成二进制） 3.信道编码：A/D转换后的二进制信号分组、加纠错码等 4.调制：将信道编码后的信息变成便于远传的信号 调制的方法见下图： 5.信道：信息的传输媒介，有有线和无线两种形式。 6.解调器：调制的反向工作。 7.信道译码：信道编码的反向工作。 8.信源译码：信源信道编码的反向工作。 9.信宿：信息的归宿，最后的显示。 第三节 配电网自动化能采用的通信方式 一、配电线路载波通信 电力线载波通信可分为一线对地传输方式、两线对地传输方式、相间结合传输方式（即利用同一回线路的两条线传输方式）和回线间结合传输方式。 配电线载波通信将信息调制在高频载波信号上通过已建成的电力线进行传输。 载波频率一般为5～40kHZ。对于低压配电线载波通信，载波频率一般为50～150kHZ。 组成原理图 设计配电线载波通信系统方案时，应明确以下技术问题： 1）随着线路结构的变动（分段开关、联络开关的动作），载波信号的衰减情况也随之发生变化，在设计时应考虑最坏的情况。 2）随着线路的用电负荷变动，载波信号的衰减情况也随之发生变化，一般负荷越重，衰减越严重，在设计时应考虑最坏的情况。 3）不同的用电设备对载波信号的干扰也不同，直接整流环节和高频激励的气体放电灯对载波信号的干扰较大。 4）地埋电缆的线一线、线一地之间的分布电容较大，因此对载波信号的衰减较大，并且频率越高，衰减越大，因此要求在有地埋电缆的线路上，使用较低的载波频率。 5）配电线的载波频率越低，线路衰减越小，受50HZ工频的谐波干扰越强；其频率越高，线路衰减越大，受 50HZ工频的谐波干扰越弱。综合考虑，配电线载波信号的频率范围应为5～40kHZ，在衰减可以接受的情况下，使用20～4OkHZ最佳。 6）因使用的频率较低，耦合滤波器电容必须在10000PF以上，阻波器则需数值大一些。 7）因线路分支较多。为降低成本，一般不在各分支上加阻波器，为此必须采取以下措施：载波机采用FSK方式提高抗干扰能力；增大输出功率以提高信噪比和适应范围；具备一定的输出功率与裕量，以保证在最不利的情况下满足使用要求。 8）对一些非常复杂且信号衰减大的线路，或对一些能产生强干扰的分支，应适当加设阻波器以降低信号衰减和减少干扰信号进入载波通道。 9）对于一些在通信距离上满足不了的环网配电线路，可以在其当中适当位置加设阻波器，并将其两侧的线路上的设备信息分别上报给两侧相应的主变电所，构成较长馈线载波通信系统。 10）配电线载波系统由于反射导致驻波，从而在馈线某些位置可能会存在盲点。 二、光纤通信 光纤通信是以光波作为信息载体，以光导纤维作为传输介质的先进的通信手段。光纤通信技术已在电力系统中广泛应用。与其它通信技术相比光纤通信有以下的优点： 1）传输频带很宽，通信容量大； 2）传输衰耗小，适合于长距离传输； 3）体积小，重量轻，可绕性强，敷设方便； 4）输入与输出问电隔离，不怕