chap5-3 电力系统调度自动化的信息传输.ppt

第三节 电力系统调度自动化的信息传输 任务: 将分散在几十公里，几百公里以至上千公里以外的各发电厂和变电站的大量表征电力系统运行状态的信息，迅速、准确、可靠地送到调度控制中心，同时将控制中心的控制和调节命令传送到各发电厂和变电站，实现对电力系统的自动监视和控制。 一、信息传输系统的质量指标 （一）可用率 1、可用率=运行时间/（运行时间+停用时间）X100% 2、运行时间：指整个系统保证基本功能正常的持续时间。 3、停用时间：系统丧失基本功能而不能运行的时间，包括故障时间和维修时间在内。 注意：信息传输系统的可用率应大于电力系统调度自动化系统的可用率。 （二）误码率 1、误码率：通常以传输的码元中发生差错码元的概率。要求≤10-5 2、在电力系统中，如出现一个误码可能导致错误的操作而使系统正常运行遭到破坏，所以要求有很高的传输正确率。为此，需要采取必要的检测和校正误码的措施。常用的方法是在传输信息的同时通过编码器按照一定的规则增加若干冗余的校验码，如奇偶校验码。 （三）传输速率 1、码元传输速率：每秒钟传输码元的个数，单位为Bd 2、信息传输速率：每秒钟传输的信息量，单位是bit/s。 3、电力系统调度自动化要求RTU与调度中心的信息传输速率为600-1200bit/s，远程计算机之间的信息传输速率为1200-9600bit/s或更高。 二、信息传输系统的原理框图 变送器 模数转换器 遥测遥信编码器 抗干扰编码器 调制器 发送机 接收机 解调器 抗干扰译码器 遥测遥信分路器 遥测量 遥信量 遥信指示 遥测显示 信道 （一）遥测遥信编码器 将输入的并行数码编成在时间上依次顺序排列的串行数字信号。 （二）抗干扰编码器 远动系统中传送的信号在传输过程中会受到各种干扰而发生差错。常用的办法是在传输信息的同时通过抗干扰编码器按照一定的规则增加若干冗余的校验码，如奇偶校验码。 （三）抗干扰译码器 进行检错，检查信号在信道上传输时是否因干扰产生错码。检查出错误的码组就放弃不用，正确的码组则经分路器分割开，分别去显示或指示。 （四）调制器和解调器 1、调制器作用： 把不适合在通信线路中远距离传输的数字脉冲信号加到载波上，变成已调制信号（携带信息的模拟信号），以便在通信线路上远距离传输。 2、解调器的作用 把通信线路传过来的已调制信号在接收端恢复成发送端调制之前的信号。 3、调制的方式 （1）数字调幅 0 0 1 1 1 0 0 u t t u （2）数字调频 数字调频又称移频键控（FSK），它是用不同频率来代表1和0，而其振幅和相位则相同。 (3)数字调相 数字调相又称移相键控（ PSK ），又分为二元绝对调相和二元相对调相两种方式。 二元绝对调相：波形中初相位为0代表“0” ，而初相位为π则代表“1” 。 二元相对调相：波形中后一周波的相位继续与前一周波相同的，代表码元“0” ，而后一周波相位与前一周波相位相反的则代表码元“1” 。 二元绝对调相 二元相对调相 三、信道 目前电力系统调度自动化系统使用的信道有： （一）、电力载波通信 掌握： （1）阻波器的作用：阻止高频信号流向母线，防止已载波的高频信号产生功率损失，只让高频信号沿输电线路传向接收端。 （2）耦合电容器的作用：与结合滤波器共同构成高频信号的通路，并将电力线上的工频高电压和大电流与通信设备隔开，以保证人身和设备的安全。 （3）结合滤波器的作用：用来抵消耦合电容器的高频容抗，减小高频电流在结合滤波器通带内的衰减；另外还对高频电流起阻抗变换作用，使高频电流与电力线的阻抗得到良好的匹配。 （二）、光纤通信 1、光纤通信系统构成示意图 光发射机 光接收机 2、各部分作用 （1）电端机 对来自信源的模拟信号进行A/D变换，将各种低速率数字信号复接成一个高速率的电信号。 （2）光发射机 将电信号转换成适于在光缆中传输的光信号。 （3）光接收机 将光缆中传来的光信号还原成电信号。 (三)、微波中继通信 中继站 载波信道机 微波信道机 中继机 终端站 载波终端机 微波信道机 微波信道机 载波终端机 终端站 中继站 1、设中继站的原因 微波基本上沿直线传播。由于地球表面是球面，所以每40-50公里就要设置一个中继站，按接力方式将信号一站站地传递下去，以增加传输距离。 (四)卫星通信 利用位于同步轨道的通信卫星作为中继站来转发或发射无线电信号，在两个或多个地面站之间进行通信。 四、通信方式 （一）并行传输与串行传输 （二）数据通信的基本方式 五、通信规约 电力系统调度自动化体系由三个层次组成，厂站内系统、主站与厂站之间、主站侧系统。 厂站内的站级通信总线和间隔级通信总线都应采用基于以太网的IEC6185