課件：遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)

1、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng) 一一. .遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)是一門綜合性的應(yīng)用技術(shù)遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)是一門綜合性的應(yīng)用技術(shù), ,它的它的 基本原理包括數(shù)據(jù)傳輸原理、編碼理論、信號(hào)基本原理包括數(shù)據(jù)傳輸原理、編碼理論、信號(hào) 轉(zhuǎn)換技術(shù)原理，計(jì)算機(jī)原理等。遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)是調(diào)轉(zhuǎn)換技術(shù)原理，計(jì)算機(jī)原理等。遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)是調(diào) 度管理和現(xiàn)代科技的產(chǎn)物，因此它隨著科學(xué)技度管理和現(xiàn)代科技的產(chǎn)物，因此它隨著科學(xué)技 術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展而不斷更新術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展而不斷更新 換代。換代。 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)是指對(duì)廣闊地區(qū)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)是指對(duì)廣闊地區(qū)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行 監(jiān)視和控制的系統(tǒng)，它包括必需的過(guò)程信息的監(jiān)視和控制的系

2、統(tǒng)，它包括必需的過(guò)程信息的 采集、處理、傳輸和顯示，執(zhí)行等全部的設(shè)備采集、處理、傳輸和顯示，執(zhí)行等全部的設(shè)備 與功能。構(gòu)成遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)備包括廠站端遠(yuǎn)動(dòng)與功能。構(gòu)成遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)備包括廠站端遠(yuǎn)動(dòng) 裝置，調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)信道。裝置，調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)信道。 廠站端遠(yuǎn)動(dòng)裝置廠站端遠(yuǎn)動(dòng)裝置 調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)裝置調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)裝置 當(dāng)?shù)乇O(jiān)控微機(jī)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控微機(jī) (后臺(tái)機(jī)后臺(tái)機(jī)) 遠(yuǎn)動(dòng)通道遠(yuǎn)動(dòng)通道 本地傳輸本地傳輸 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成圖遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成圖 調(diào)度工作站調(diào)度工作站 二二.遠(yuǎn)動(dòng)裝置遠(yuǎn)動(dòng)裝置 1.遠(yuǎn)動(dòng)裝置的任務(wù): .數(shù)據(jù)采集：采集狀態(tài)量、數(shù)字量、脈沖計(jì)數(shù)值、模擬量； .執(zhí)行命令：根據(jù)調(diào)度命令，完成對(duì)指定對(duì)象的遙控和遙

3、調(diào) 操作； .數(shù)據(jù)通信：向調(diào)度端轉(zhuǎn)發(fā)采集數(shù)據(jù)； .其它功能：）當(dāng)?shù)毓δ埽豪煤笈_(tái)機(jī)實(shí)施監(jiān)控； ）自診斷和自行恢復(fù)功能； 遠(yuǎn)動(dòng)裝置分為常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置和微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置。 2.常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置 常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置主要應(yīng)用在常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)站中，所謂常規(guī)遠(yuǎn) 動(dòng)站即保持變電站的一次和二次設(shè)備不變，只是在其基礎(chǔ) 上增設(shè)常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控和本地監(jiān)控。 目前，眉山公司應(yīng)用常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置的變電站有220KV 平春變站、220KV先鋒變電站、220KV棗樹(shù)變電站、 110KV青變電站等等。隨著綜合自動(dòng)化站的大量應(yīng)用，常 規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置將逐漸被淘汰。 3.微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置 微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置，也稱通訊管理單元主要應(yīng)用

4、在綜合自 動(dòng)化站。相對(duì)于常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置有如下優(yōu)點(diǎn)：體積小、精度 高、可靠性高。 眉山公司通訊管理單元主要有：南京恒星的DPO- COM；深圳南瑞的ISA-301B；南瑞科技的NSC222；成 都智達(dá)的JBK-3451；等等 三三.遠(yuǎn)動(dòng)基本概念遠(yuǎn)動(dòng)基本概念 1.“四遙”的概念 “四遙”主要是指遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)。 1）遙測(cè)（遠(yuǎn)方測(cè)量的簡(jiǎn)稱）指?jìng)魉蛷S站端運(yùn)行參數(shù)給調(diào)度中心。它 包括主變和輸電線路的P、Q、I，各種母線電壓，主變溫度等其它測(cè) 量值。 2）遙信（遠(yuǎn)方狀態(tài)信號(hào)的簡(jiǎn)稱）指?jìng)魉蛷S站端設(shè)備狀態(tài)信號(hào)給調(diào)度 中心。它包括斷路器和刀閘位置狀態(tài)，繼電保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)和有載調(diào) 壓變壓器分接頭位置狀態(tài)。 3

5、）遙控（遠(yuǎn)方操作的簡(jiǎn)稱） 指通過(guò)遠(yuǎn)程指令實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方操作。包括 遠(yuǎn)方遙分和遙合斷路器或刀閘。 4）遙調(diào)（遠(yuǎn)方調(diào)整的簡(jiǎn)稱） 指通過(guò)遠(yuǎn)程指令實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)整廠站端 的各種參數(shù)，如改變變壓器的分接頭位置和改變發(fā)電機(jī)的有功出力 等。 2.規(guī)約規(guī)約 規(guī)約的概念：為了保證通信雙方能正確、可靠進(jìn)行 數(shù)據(jù)傳輸而制定的格式和約定。 變電站繼電保護(hù)采用103規(guī)約，接口主要為EIA- RS485。遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)采用101規(guī)約，接口主要為EIA RS232，主要有循環(huán)式通信規(guī)約（ CDT）和問(wèn)答式通信 規(guī)約（Polling)。 循環(huán)式通信規(guī)約循環(huán)式通信規(guī)約 循環(huán)式通信規(guī)約（ CDT）一般適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通道結(jié) 構(gòu)，它以廠站端為主動(dòng)方

6、，廠站端遠(yuǎn)動(dòng)信息連續(xù)不斷地送 往主站，廠站端的重要信息能及時(shí)插入傳送，主站只發(fā)送 遙控、遙調(diào)等命令。采用循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)通信規(guī)約在通道上連 續(xù)傳送信息，如果某一次傳送沒(méi)有成功，可在下一次傳送 中得到補(bǔ)償，信息刷新周期短，因而對(duì)通道的質(zhì)量要求不 很高，通信控制的實(shí)現(xiàn)也比較簡(jiǎn)單。但由于始終占用通道 ，通道的使用效率不很高。 問(wèn)答式規(guī)約問(wèn)答式規(guī)約 問(wèn)答式通信規(guī)約（POLLING）適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、多個(gè)點(diǎn) 對(duì)點(diǎn)，多點(diǎn)共線，多點(diǎn)環(huán)形或多點(diǎn)星形的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。通道 可以是雙工或半雙工，信息傳輸為異步方式。POLLING 規(guī)約以主站為主動(dòng)方，RTU一般只在主站詢問(wèn)時(shí)才向主站 發(fā)送回答信息。主站按規(guī)約要求向各個(gè)RTU發(fā)出各

7、種詢問(wèn) 報(bào)文，RTU按照接收到的報(bào)文要求組織數(shù)據(jù)，報(bào)告RTU 的運(yùn)行狀態(tài)或者輸出控制及調(diào)節(jié)信號(hào) ，并向主站回答相 應(yīng)的報(bào)文。 EIA-RS232是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)制定的串行通信接口 標(biāo)準(zhǔn)。RS232進(jìn)行通信時(shí)，需收（RXD）、發(fā)（TXD） 和信號(hào)地（SG）三根信號(hào)線。最大通信速率為20kbps， 最大傳輸距離僅30米。 EIA-RS485是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)制定的串行通信接口 標(biāo)準(zhǔn)。最大傳輸速率為10Mbps，通信速率隨著傳輸距離 的增加而降低，通信速率為100kbps以下時(shí)傳輸距離為 1200米。 串口通信標(biāo)準(zhǔn)串口通信標(biāo)準(zhǔn) 四四.數(shù)據(jù)通信的基本概念數(shù)據(jù)通信的基本概念 1數(shù)據(jù)信號(hào)分為數(shù)字信號(hào)和模

8、擬信號(hào)。 1）數(shù)字信號(hào)的波形：矩形波 2）模擬信號(hào)的波形：正弦波 2.數(shù)據(jù)通信的形式數(shù)據(jù)通信的形式 1)基帶傳輸 指在通道上直接傳輸基帶信號(hào)(0和1的數(shù)字脈沖信 號(hào)）。 2）頻帶傳輸 將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率表示的模擬信號(hào)來(lái)傳輸，從而實(shí)現(xiàn) 多路復(fù)用。如頻分復(fù)用（電視信號(hào)）、時(shí)分復(fù)用（載波信 號(hào)）、波分復(fù)用（光纖）、碼分多址（CDMA）、空分多址 （衛(wèi)星通訊）。 3）寬帶傳輸 將信道分成多個(gè)子信道。 3.數(shù)據(jù)傳輸方式數(shù)據(jù)傳輸方式 數(shù)據(jù)傳輸方式主要分為：并行傳輸和串行傳輸 并行傳輸指數(shù)據(jù)以成組方式，在多條并行信道上同 時(shí)進(jìn)行傳輸。常見(jiàn)的有打印并行串口。 串行傳輸指數(shù)據(jù)流以串行方式在一條信道上傳輸。 如

9、，一個(gè)字符的8個(gè)二進(jìn)制代碼，由高位到低位順序排 列，再接下一個(gè)8位二進(jìn)制碼，這樣串接起來(lái)就形成了串 行數(shù)據(jù)流傳輸。為保持字符同步，串行傳輸分為異步傳輸 和同步傳輸。 4.數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率 1）比特率 單位時(shí)間內(nèi)所傳送的二進(jìn)制碼元的有效位數(shù)，以每秒 多少比特率計(jì)，單位為bps。（碼元是網(wǎng)絡(luò)中傳送二進(jìn)制 數(shù)字中每一位通稱，也稱“位”或bit ）。 2）波特率 脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制后的傳輸速率，指單位時(shí)間內(nèi)傳輸 的碼元數(shù)目，單位為波特（BAUD）。碼元可以是二進(jìn) 制，也可以是多進(jìn)制。波特率N和比特率R的關(guān)系： R=Nlog2M；M為碼元數(shù)目。 5.數(shù)據(jù)通信工作模式數(shù)據(jù)通信工作模式 數(shù)據(jù)通信工作模

10、式共分單工方式、半雙工方式和全雙 工三種。 1）單工方式：只能向一個(gè)方向傳送數(shù)據(jù)。 2）半雙工方式：發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)分時(shí)交替進(jìn)行。 3）全雙工方式：發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)可同時(shí)進(jìn)行。 B A A B A B 6.數(shù)據(jù)通信調(diào)制方法數(shù)據(jù)通信調(diào)制方法 數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制方法共分為：調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相 1）調(diào)幅：1時(shí)輸出正弦波，0時(shí)無(wú)輸出 1 01 10 01 1 1時(shí)輸出時(shí)輸出2 2個(gè)正弦波，個(gè)正弦波，0 0時(shí)輸出時(shí)輸出1 1個(gè)正弦波個(gè)正弦波 1011001 2）調(diào)頻）調(diào)頻 1 1變?yōu)樽優(yōu)? 0，或，或0 0變?yōu)樽優(yōu)? 1時(shí)其相位發(fā)生變化時(shí)其相位發(fā)生變化 1011001 2）調(diào)相）調(diào)相 五五. .通信系統(tǒng)通信

11、系統(tǒng) 眉山公司現(xiàn)通信系統(tǒng)主要包括擴(kuò)頻通信、電力眉山公司現(xiàn)通信系統(tǒng)主要包括擴(kuò)頻通信、電力 線載波通信和線載波通信和光纖通信光纖通信方式。方式。 1.1.擴(kuò)頻擴(kuò)頻 1)1)擴(kuò)頻的傳輸內(nèi)容與方式擴(kuò)頻的傳輸內(nèi)容與方式 擴(kuò)頻可傳輸話音和遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)，數(shù)據(jù)傳輸主擴(kuò)頻可傳輸話音和遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)，數(shù)據(jù)傳輸主 要采用頻分復(fù)用方式。要采用頻分復(fù)用方式。 2）擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的組成）擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的組成 擴(kuò)頻通信主要由電臺(tái)，復(fù)接器（擴(kuò)頻通信主要由電臺(tái)，復(fù)接器（MUX） 和天線組成。和天線組成。 它屬無(wú)線傳輸它屬無(wú)線傳輸, ,目前東坡局目前東坡局35KV35KV廣濟(jì)站和廣濟(jì)站和 35KV35KV龍興站在使用擴(kuò)頻通信。龍興站在使用擴(kuò)頻

12、通信。 1)1)電力線載波的傳輸內(nèi)容與方式電力線載波的傳輸內(nèi)容與方式 電力線載波主要傳輸以下內(nèi)容：話音，遠(yuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)方電力線載波主要傳輸以下內(nèi)容：話音，遠(yuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)方 保護(hù)等。數(shù)據(jù)通信以保護(hù)等。數(shù)據(jù)通信以50-600band50-600band的速率傳送，主要采用的速率傳送，主要采用 頻分復(fù)用方式。其中，話音占用頻分復(fù)用方式。其中，話音占用0.3-2.6KHZ,0.3-2.6KHZ,遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)占遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)占 用頻率為用頻率為2.7-3.4KHZ2.7-3.4KHZ。 2 2）電力線載波通信系統(tǒng)的組成）電力線載波通信系統(tǒng)的組成 電力線載波通信系統(tǒng)主要由載波機(jī)、電力線路和電力線載波通信系統(tǒng)主要由載波機(jī)、電力線

13、路和 耦合裝置組成。耦合裝置組成。 2.電力線載波電力線載波 1 1) )光纖通信的傳輸內(nèi)容與方式光纖通信的傳輸內(nèi)容與方式 光纖通信主要傳輸以下內(nèi)容：話音、遠(yuǎn)動(dòng)、遠(yuǎn)方保光纖通信主要傳輸以下內(nèi)容：話音、遠(yuǎn)動(dòng)、遠(yuǎn)方保 護(hù)，寬帶等。采用同步分時(shí)復(fù)用方式。護(hù)，寬帶等。采用同步分時(shí)復(fù)用方式。 2 2）光纖通信系統(tǒng)的組成）光纖通信系統(tǒng)的組成 光纖通信系統(tǒng)主要由光端機(jī)、光纜和光纖通信系統(tǒng)主要由光端機(jī)、光纜和PCMPCM組成。組成。 光纖通信系統(tǒng)有兩種傳輸體制光纖通信系統(tǒng)有兩種傳輸體制: :準(zhǔn)同步數(shù)字系統(tǒng)準(zhǔn)同步數(shù)字系統(tǒng) (PDH)(PDH)和同步數(shù)字系列和同步數(shù)字系列(SDH)(SDH) 現(xiàn)現(xiàn)110KV110

14、KV及以上變電站基本上都采用光纖通信。及以上變電站基本上都采用光纖通信。 3.光纖通信光纖通信 3.光纖通信光纖通信 電端機(jī)電端機(jī)電電/光轉(zhuǎn)換光轉(zhuǎn)換光光/電轉(zhuǎn)換電轉(zhuǎn)換電端機(jī)電端機(jī) 光纜光纜 1)35KV 1)35KV變電站變電站 遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)要送至縣調(diào)遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)要送至縣調(diào), ,內(nèi)話用縣局的號(hào)源。通內(nèi)話用縣局的號(hào)源。通 信方式主要為載波。信方式主要為載波。 2)110KV2)110KV變電站變電站 遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)要送至縣調(diào)和地調(diào)遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)要送至縣調(diào)和地調(diào), ,內(nèi)話用縣局的號(hào)內(nèi)話用縣局的號(hào) 源源, ,且安裝調(diào)度電話。通信方式主要為光纖，現(xiàn)大且安裝調(diào)度電話。通信方式主要為光纖，現(xiàn)大 部分采用部分采用PDHPDH設(shè)備，今后逐步更換為設(shè)備，今后逐步更換為SDHSDH設(shè)備。設(shè)備。 采用采用SDHSDH設(shè)備站端主要有設(shè)備站端主要有SDHSDH、PCMPCM、通信電源、通信電源 和綜合配線柜。和綜合配線柜。 4.變電站的遠(yuǎn)動(dòng)和通信業(yè)務(wù)變電站的遠(yuǎn)動(dòng)和通信業(yè)務(wù) 遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)要送至地調(diào)和省調(diào)遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)要送至地調(diào)和省調(diào), ,內(nèi)話有縣局、公內(nèi)話有縣局、公 司和省公司的號(hào)源司和省公司的號(hào)源, ,且安裝調(diào)度電話。通信方式主且安裝調(diào)度電話。通信方式主 要為光纖，采用要為光纖，采用SDHSDH設(shè)備。設(shè)備。 變電站