配电自动化系统第二章.ppt

第2章配电自动化的通信系统*通信系统是建设配电自动化系统的关键技术，通信系统的好坏很大程度决定了自动化系统的优劣。01配电自动化系统需借助可靠、有效的通信手段，将控制中心命令准确传送到各远方终端（FTU、DTU、RTU、TTU等），并将远方设备采集的运行数据信息上传到控制中心。022.1配电自动化的多种通信方式*输电网通信特点：输电网中终端节点数量有限，通信距离较长，对通信速率和可靠性要求较高。对微波或电力线路载波通信，都使用专用通道点对点或共线(partyline)通信，很少使用广播通信方式。12配电网通信特点*1配电网终端节点数量极大，寻址达百万级，但通道距离相对较短，速率要求较低。2沿空间广播的无线电通信方式和沿配电线路广播的载波通信方式得到了广泛的采用。3配电自动化系统涉及功能多（自动读表、负荷控制、馈线开合变电站综合自动化)，对通信要求各不相同。4终端数量大。1.典型数据通信系统的组成*配电自动化系统通信网络是一典型的数据通信系统。数据终端设备：配电SCADA系统、RTU、FTU、TTU，集中抄表器、抄表终端等。数据传输设备：Modem、复接分接器、数传电台、载波机、光端机。数据传输通道：有线与无线信道（按传输媒体），模拟与数字信道（按传输形式）。有线通信方式：2.配电自动化中可用的通信方式*电力线：高压、低压的载波通信。电话线：电话专线、拨号电话等。CATV通道：有线电视网。光纤通信：多模光缆，2Mbps，5km，单模光缆，2Mbps，50km双绞线：现场总线、RS-485配电自动化中可用的通信方式－续*无线通信方式：调幅广播：自由空间，1200bps，50km调频广播：自由空间，1200bps，50kmVHF电台：自由空间，128Kbps，50kmUHF电台：自由空间，128Kbps，50km多址微波：自由空间，128Kbps，50km卫星：自由空间，1200bps，全球任何一种单一的通信手段都无法全面满足各种规模的配电自动化需要，一般采用多种通信方式混合使用。调制解调器(Modem)2.2调制解调器和复接分接器*定义：发送时，数字信号?模拟信号（调制）；接收时，模拟信号?数字信号（解调）。二进制信息通过调制加到交流高频信号上再传输；接收端将含有信息的交流信号解调，还原信息。Modem作用：实现数据信息的发送、接收。01023）Modem分类*按传输方向：全双工Modem、半双工Modem。－单工：单方向传输；－双工：双向传输；半双工：可不同时上下行双向传输；双工：可同时上下行双向传输。按工作频率：低速Modem(600bps)、中速Modem(600-9600bps)、高速Modem(9600bps)。按调制方式：移频键控(FSK)、移相键控(PSK)、相对移相键控(DPSK)、移幅键控(ASK)。配电自动化数据通信中，FSK方式应用最多。2.复接分接器*发送时，将2个或2个以上的数字信号按时分复用的原理合并为1个数字信号（复接器）；接收时，将1个数字信号分解为若干个数字信号（分接器）。01复接器分类：同步复接器（各路信号采用同一时钟信号的时序产生）、异步复接器。01复接分接器作用：将高速数据传输信道转换为多个较低速数据传输信道。012.3配电自动化对通信系统要求*通信可靠性：能抵抗恶劣的气候条件、强电磁干扰，保证停电及电网故障时的通信能力。01通信系统费用：选择费用、功能及技术先进性的最佳组合，实现最佳效能费用比。02通信速率的要求：通信系统带宽越窄则通信速率越低(一般300bps)，必须满足实时性要求。03双向通信能力：保证数据上传、控制命令下发，要具有半双工或全双工能力。04不受停电影响：保证通过通信系统对停电区开关的操作，停电区FTU等要有备用电源(电池等)。05使用和维护的方便性：选择通用性、标准化程度高的通信设备。062.4配电自动化采用的通信方式*1.配电线载波通信(DistributionLineCarrier,DLC)电力线载波通信：输电线载波TLC、配电线载波DLC、低压配电线（入户线）载波通信。配电线载波通信设备：安装在主变电站的多路载波机、线路测控对象处的配电线载波机、高频通道（由阻波器、耦合滤波器、结合滤波器组成）。阻波器：控制高频电流信号流向；耦合滤波器：防止高压进入通信设备，同时耦合高频信号；结合滤波器：将载波信号耦合到馈电线上。特点：由电力公司控制，便于管理，可以对任何测控点通信；数据传输速率