第八章-變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信課件

第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)及應(yīng)用第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)及應(yīng)用8.1綜合自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的基本概念8.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制解調(diào)與差錯(cuò)控制8.3變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信基本內(nèi)容與功能8.4變電站綜合自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信接口8.5變電站信息傳輸規(guī)約8.6變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)8.7本章小結(jié)以及課后習(xí)題第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信8.1綜合自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的基本概念第八章變電站綜合自動(dòng)8.1

綜合自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的基本概念第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信8.1綜合自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)8.1.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型

數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)傳輸前后的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)傳輸8.1.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型數(shù)據(jù)通信8.1.2數(shù)據(jù)傳輸方式

數(shù)據(jù)傳輸方式：是指數(shù)據(jù)在信道中式如何傳播的數(shù)據(jù)傳輸方式分類(lèi)如圖8.1.2數(shù)據(jù)傳輸方式數(shù)據(jù)傳輸方式：是指數(shù)據(jù)在信道中式8.1.2數(shù)據(jù)傳輸方式并行數(shù)據(jù)通信優(yōu)點(diǎn)：字節(jié)為單位（8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)）并行傳輸，字為單位（16位數(shù)據(jù)總線(xiàn)）并行傳輸，收、發(fā)雙方不存在字符同步問(wèn)題。缺點(diǎn)：必須有并行信道因此需要的傳輸信號(hào)線(xiàn)多，成本高。用途：常用在傳輸距離短（幾米到幾十米）和數(shù)據(jù)傳輸率較高的場(chǎng)合。8.1.2數(shù)據(jù)傳輸方式并行數(shù)據(jù)通信優(yōu)點(diǎn)：字節(jié)為單位（88.1.2數(shù)據(jù)傳輸方式優(yōu)點(diǎn)：用較少的傳輸線(xiàn)來(lái)傳遞大量的數(shù)據(jù)，適合遠(yuǎn)距離輸送數(shù)據(jù)缺點(diǎn)：傳輸速度慢，且通信軟件的設(shè)計(jì)相比于并行通信要復(fù)雜許多。串行數(shù)據(jù)通信用途：在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部，各種自動(dòng)裝置間或繼電保護(hù)裝置與監(jiān)控系統(tǒng)間，可以減少連接電纜、簡(jiǎn)化配線(xiàn)和降低成本。8.1.2數(shù)據(jù)傳輸方式優(yōu)點(diǎn)：用較少的傳輸線(xiàn)來(lái)傳遞大量的數(shù)8.1.3異步傳輸與同步傳輸異步傳輸傳輸模式：各個(gè)字符分開(kāi)傳輸，一次只傳輸一個(gè)字符，可以連續(xù)發(fā)送，也可以單獨(dú)發(fā)送。優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)字符同步比較簡(jiǎn)單，收發(fā)雙方的時(shí)鐘信號(hào)不需要嚴(yán)格同步。缺點(diǎn)：不適于高速率的數(shù)據(jù)通信，且由于每個(gè)字符都需要加入起始位，停止位，因而傳輸效率比較低。8.1.3異步傳輸與同步傳輸異步傳輸傳輸模式：各個(gè)字符分開(kāi)傳8.1.3異步傳輸與同步傳輸同步傳輸傳輸改進(jìn)：為了提高傳送速度，在同步傳輸過(guò)程中去掉了在異步傳輸過(guò)程中每一個(gè)字符要用的起始位和停止位而是在數(shù)據(jù)傳送的開(kāi)始加入了信息幀來(lái)做為傳送的指示。信息幀通常包含有同步字符、控制字符和數(shù)據(jù)字符等傳輸特點(diǎn)：一組字符或一個(gè)二進(jìn)制位組成的數(shù)據(jù)塊（稱(chēng)為幀）組織成組，以組為單位連續(xù)傳送，沒(méi)有間斷時(shí)間，傳送過(guò)程中雙方以同一頻率工作。8.1.3異步傳輸與同步傳輸同步傳輸傳輸改進(jìn)：為了提高傳送速8.1.4數(shù)據(jù)通信的工作方式半雙工：雙向交替通信。數(shù)據(jù)可以在兩個(gè)方向上傳輸，但是不能同時(shí)通信。全雙工：雙向同時(shí)通信，數(shù)據(jù)可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳輸。單工通信：數(shù)據(jù)只能沿單一方向進(jìn)行傳輸。8.1.4數(shù)據(jù)通信的工作方式半雙工：雙向交替通信。數(shù)據(jù)可以在8.2

數(shù)字信號(hào)的調(diào)制解調(diào)與差錯(cuò)控制第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信8.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制解調(diào)與差第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)8.2.1數(shù)字信號(hào)的傳輸

信號(hào)調(diào)制解調(diào)過(guò)程特點(diǎn)：只改變數(shù)據(jù)的表示形式而不改變數(shù)據(jù)的內(nèi)容，以便于傳輸。主要用途：用于解決不適合于基帶傳輸?shù)膬煞N方式，（1）通信的信道為模擬信道，如電話(huà)線(xiàn)等；（2）遠(yuǎn)距離通信。8.2.1數(shù)字信號(hào)的傳輸信號(hào)調(diào)制解調(diào)過(guò)程特點(diǎn)：只改變數(shù)8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)幅度調(diào)制（ASK，AmplitudeShiftKeying）特點(diǎn)：使正弦波的振幅隨數(shù)碼的不同而變化，但頻率和

相位保持不變。如用載波輸出時(shí)表示發(fā)送1，無(wú)載

波輸出時(shí)表示發(fā)送0。8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)幅度調(diào)制（ASK，Ampli8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)

頻率調(diào)制（FSK，F(xiàn)requencyShiftKeying）特點(diǎn)：是使正弦波的頻率隨數(shù)碼不同而變化，而振幅和相位保持不變。調(diào)制后用兩個(gè)不同頻率的正弦信號(hào)示二進(jìn)制數(shù)的1和0，如二進(jìn)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的1對(duì)應(yīng)的載波頻率是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)0對(duì)應(yīng)的頻率的2倍。用途：載波通道或微波通道相配合的專(zhuān)用調(diào)制解調(diào)器多采用頻率調(diào)制。

8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)頻率調(diào)制（FSK，F(xiàn)re8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)

相位調(diào)制（PSK，PhaseShiftKeying）特點(diǎn)：相位調(diào)制是使正弦波相位隨數(shù)碼而變化，而振幅和頻率保持不變。如果用相位的絕對(duì)值表示數(shù)字信號(hào)1、0，則稱(chēng)為絕對(duì)調(diào)相。如果用相位的相對(duì)偏移值來(lái)表示數(shù)字信號(hào)1、0，則稱(chēng)為相對(duì)調(diào)相或稱(chēng)為差分相位調(diào)制。

（1）絕對(duì)調(diào)相1——取相位值為0度，0——取相位值為180度，8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)相位調(diào)制（PSK，Pha8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)

相位調(diào)制（PSK，PhaseShiftKeying）（2）相對(duì)調(diào)相特點(diǎn)：只有0度和180度兩種相位變化方式來(lái)分別表示二進(jìn)制數(shù)0、1的調(diào)制方法，也稱(chēng)為兩相調(diào)制。（3）相對(duì)調(diào)相特點(diǎn)：如用0度、90度、180度和270度四種相位變化的方式調(diào)制數(shù)據(jù)稱(chēng)為四相調(diào)制，可分別用00、01、10和11四種比特組合，其傳輸速率較兩相增加1倍。還有八項(xiàng)調(diào)制，其傳輸速率可以比兩相調(diào)制增加2倍。

8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)相位調(diào)制（PSK，Pha8.2.3差錯(cuò)控制

差錯(cuò)控制的基本原理數(shù)據(jù)通信過(guò)程中，由于信道熱噪聲或環(huán)境噪聲的干擾，在信道上傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)有可能從1變?yōu)?，也有可能從0變?yōu)?，這就產(chǎn)生了差錯(cuò)。差錯(cuò)類(lèi)型突發(fā)差錯(cuò)隨機(jī)差錯(cuò)8.2.3差錯(cuò)控制差錯(cuò)控制的基本原理數(shù)據(jù)通信過(guò)程中，由于8.2.3差錯(cuò)控制

差錯(cuò)控制的方式實(shí)現(xiàn)條件：發(fā)送端把所要發(fā)送的數(shù)據(jù)序列編成能夠檢測(cè)錯(cuò)誤的碼。實(shí)現(xiàn)功能：自動(dòng)要求發(fā)送端重發(fā)保存的副本以達(dá)到糾錯(cuò)的目的。實(shí)現(xiàn)條件：發(fā)送端把將要輸入的數(shù)據(jù)序列變換成能夠糾正錯(cuò)誤的碼。實(shí)現(xiàn)功能：計(jì)算差錯(cuò)的文字并自動(dòng)加以改正。實(shí)現(xiàn)條件：不需要發(fā)送端進(jìn)行差錯(cuò)控制編碼。實(shí)現(xiàn)功能：接收端把收到的數(shù)據(jù)序列全部由反向信道送回給發(fā)送端。

實(shí)現(xiàn)條件：除信息反饋方式外，還要求發(fā)送端對(duì)要進(jìn)行發(fā)送的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行差錯(cuò)控制編碼。實(shí)現(xiàn)功能：接收端采取糾檢錯(cuò)混合，即對(duì)少量差錯(cuò)予以自動(dòng)糾正，而對(duì)超過(guò)其糾正能力的差錯(cuò)通過(guò)重發(fā)的方法加以糾正。

自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)前向糾錯(cuò)信息反饋混合方式8.2.3差錯(cuò)控制差錯(cuò)控制的方式8.2.3差錯(cuò)控制

常用的檢錯(cuò)方法奇偶檢驗(yàn)方法校驗(yàn)和法循環(huán)冗余檢驗(yàn)法偶檢驗(yàn)--用在異步傳輸方式中。奇校驗(yàn)--用在同步傳輸方式中。其差錯(cuò)控制能力很強(qiáng)能檢測(cè)出全部?jī)晌徊铄e(cuò)和大部分兩位以上的差錯(cuò)，并且還具備糾正一位差錯(cuò)的能力。正反碼編碼效率很低，因此正反碼只能用于信息位較短的場(chǎng)合。很強(qiáng)的檢錯(cuò)能力，并可以用集成芯片電路實(shí)現(xiàn)。目前計(jì)算機(jī)通信中最普遍也是最有效的檢錯(cuò)方法，其特征是所用的信息碼元和校驗(yàn)碼元字段的長(zhǎng)度可以任意的選定。8.2.3差錯(cuò)控制常用的檢錯(cuò)方法偶檢驗(yàn)--用8.3

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信基本內(nèi)容與功能第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信8.3變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信基本內(nèi)容與功能第八章變電站8.3.1變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信內(nèi)容系統(tǒng)通信內(nèi)容變電站與遠(yuǎn)方控制中心的通信：外部交換系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)間的信息交換：內(nèi)部交換1.內(nèi)部交換

（1）過(guò)程層與間隔層間的信息交換：包括斷路器和隔離開(kāi)關(guān)位置、變壓器分頭位置，變壓器、互感器的診斷信息以及斷路器操作信息。（2）間隔層內(nèi)部的信息交換：包括繼電保護(hù)和控制、監(jiān)視、測(cè)量之間的數(shù)據(jù)交換。這類(lèi)信息有測(cè)量數(shù)據(jù)、斷路器狀態(tài)、器件的運(yùn)行狀態(tài)、同步采樣信息等。8.3.1變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信內(nèi)容系統(tǒng)通信內(nèi)容變電站8.3.1變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信內(nèi)容1.內(nèi)部交換

（3）間隔層和站控層的通信：①測(cè)量及狀態(tài)信息正常和事故情況下的測(cè)量值和計(jì)算值，斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、主變壓器分接頭位置、各間隔層運(yùn)行狀態(tài)、保護(hù)動(dòng)作信息等。②操作斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的分、合命令，主變壓器分接頭位置的調(diào)節(jié)，自動(dòng)裝置的投入與退出等。③參數(shù)信息微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)裝置的整定值等。（4）站控層的內(nèi)部通信：站控層的不同設(shè)備之間的通信，要根據(jù)各設(shè)備的任務(wù)和功能的特點(diǎn)，傳輸所需的測(cè)量信息、狀態(tài)信息和操作命令等。2.變電站與控制中心的通信（1）遙測(cè)信息（2）遙信信息（3）遙控信息（4）遙調(diào)信息

8.3.1變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信內(nèi)容1.內(nèi)部交換8.3.2對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信的要求1.變電站通信網(wǎng)絡(luò)①快速的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力。②很高的可靠性。③優(yōu)良的電磁兼容性能。④分層式的結(jié)構(gòu)。⑤支持優(yōu)先級(jí)傳輸。2.信息傳輸響應(yīng)速度經(jīng)常傳送的監(jiān)視信息：需要經(jīng)常傳送，響應(yīng)時(shí)間需滿(mǎn)足SCADA的要求，一般不宜大于1～2s。突發(fā)事件產(chǎn)生的信息：系統(tǒng)發(fā)生事故的情況下，需要快速響應(yīng)的信息。3.各層次之間和每層內(nèi)部傳輸信息時(shí)間過(guò)程層和間隔層：1~100ms；間隔內(nèi)各個(gè)模塊間：1~100ms；間隔層的各個(gè)間隔單元之間：1~100ms；間隔層和變電站之間：10~1000ms；站控層的各個(gè)設(shè)備之間：≥1000ms。8.3.2對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信的要求1.變電站通信8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路1.電力線(xiàn)載波通信特點(diǎn)：(1).電力系統(tǒng)特有的一種通信方式，可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好，不需要單獨(dú)架設(shè)和維護(hù)線(xiàn)路。變電站主要利35kV~110kV輸電線(xiàn)傳輸，載波頻率一般為40~500kHz。(2).變電站采用電力線(xiàn)載波通信主要傳送話(huà)音的模擬信息及遠(yuǎn)動(dòng)、線(xiàn)路保護(hù)、數(shù)據(jù)等模擬或數(shù)字信號(hào)。8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路1.電力線(xiàn)載波通信8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路2.音頻電纜通信特點(diǎn)：(1).是一種比較簡(jiǎn)單的通信方式。穩(wěn)定性好，一般適合于與調(diào)度室或控制中心距離較近的無(wú)人值班變電站。所用的音頻電纜既可以租用電話(huà)電纜也可以自行鋪設(shè)。(2).音頻電纜用作傳輸運(yùn)動(dòng)和數(shù)字信號(hào)的通道，構(gòu)成比較簡(jiǎn)單，可直接通過(guò)調(diào)制解調(diào)器將變電站的遠(yuǎn)動(dòng)裝置或數(shù)據(jù)傳送裝置與調(diào)度控制中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái).8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路2.音頻電纜通信8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路3.微波通信方式：是一種在視距離范圍內(nèi)進(jìn)行直線(xiàn)傳播的通信方式，工作頻率在300MHz~300GHz的無(wú)線(xiàn)電通信。優(yōu)點(diǎn)：容量大，可同時(shí)傳送幾百乃至幾千路信號(hào)，其發(fā)射功率小，性能穩(wěn)定，通信質(zhì)量高，一般作為電力系統(tǒng)的通信主干線(xiàn)。缺點(diǎn)：繞射能力弱。由于地球是個(gè)球體，微波直線(xiàn)傳輸距離就受到限制，為增加通信距離，在遠(yuǎn)距離通信時(shí)需要增設(shè)中繼站，因此微波通信系統(tǒng)價(jià)格昂貴，而且安裝復(fù)雜，電路傳輸時(shí)有損耗。8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路3.微波通信8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路4.光線(xiàn)通信特點(diǎn)：(1)傳輸頻帶寬、容量大、性?xún)r(jià)比高；

(2)傳輸損耗小，適合長(zhǎng)距離傳輸；

(3)體積小，重量輕，可繞性強(qiáng)，利用電纜溝道和電力線(xiàn)桿，敷設(shè)方便；

(4)具有很好的抗電磁干擾能力；

(5)保密性好；

(6)線(xiàn)徑細(xì)、質(zhì)量輕、抗腐蝕，可直接埋于地下。8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路4.光線(xiàn)通信8.4

變電站綜合自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信接口第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信8.4變電站綜合自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信接口第八章變電站綜合自動(dòng)化的8.4.1RS-232標(biāo)準(zhǔn)DB25接口RS-232標(biāo)準(zhǔn)（協(xié)議）的全稱(chēng)是EIA-RS-232標(biāo)準(zhǔn)，其中EIA(ElectronicIndustryAssociation)代表美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)，RS（RecommendStandard）代表推薦標(biāo)準(zhǔn)，232是標(biāo)識(shí)號(hào)。它規(guī)定連接電纜、機(jī)械、電氣特性，信號(hào)功能及傳送過(guò)程。RS-232標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)與BELL等公司一起開(kāi)發(fā)的通信協(xié)議。RS-232標(biāo)準(zhǔn)接口適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0～20000bit/s范圍內(nèi)的通信，是在終端設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備間，以串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換方式傳輸數(shù)據(jù)所用的最通常的接口。8.4.1RS-232標(biāo)準(zhǔn)DB25接口8.4.2RS-232D的特性及優(yōu)缺點(diǎn)1.RS-232D的特性

(1)電氣特性

(2)規(guī)約特性

(3)機(jī)械特性2.RS-232D的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：傳送數(shù)據(jù)的電路簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：(1)接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片。

(2)傳輸速率較低。

(3)抗噪聲干擾性弱。

(4)傳輸距離有限。8.4.2RS-232D的特性及優(yōu)缺點(diǎn)1.RS-232D的8.4.3RS-485標(biāo)準(zhǔn)接口特點(diǎn)：

(1)接口信號(hào)電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接。

(2)RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。

(3)RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。

(4)RS-485最大傳輸距離約為1219米。平衡雙絞線(xiàn)的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用規(guī)定最長(zhǎng)的電纜長(zhǎng)度。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長(zhǎng)雙絞線(xiàn)最大傳輸速率僅為1Mb/s。

(5)RS-485接口在總線(xiàn)上是允許連接多達(dá)32個(gè)設(shè)備。即具有多站能力,這樣用戶(hù)可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。8.4.3RS-485標(biāo)準(zhǔn)接口特點(diǎn)：8.4.4RS-232與RS-485通信接口存在的問(wèn)題問(wèn)題：

(1)相互連接的節(jié)點(diǎn)數(shù)一般不超過(guò)32個(gè)，不能滿(mǎn)足大規(guī)模變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求。

(2)一般通信方式多為查詢(xún)方式，即由計(jì)算機(jī)通過(guò)詢(xún)問(wèn)方式訪(fǎng)問(wèn)保護(hù)單元或自控裝置，通信效率低，難以滿(mǎn)足較高的實(shí)時(shí)性要求。

(3)整個(gè)通信網(wǎng)上只能有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)對(duì)通信進(jìn)行管理和控制，其余皆為從節(jié)點(diǎn)，受主節(jié)點(diǎn)管理和控制，這樣主節(jié)點(diǎn)便成為系統(tǒng)的瓶頸，一旦主節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)的通信便無(wú)法進(jìn)行。

(4)接口通信規(guī)約缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的設(shè)備很難互聯(lián)，給用戶(hù)帶來(lái)不便。

8.4.4RS-232與RS-485通信接口存在的問(wèn)題問(wèn)題8.5

變電站信息傳輸規(guī)約第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信8.5變電站信息傳輸規(guī)約第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信8.5.1循環(huán)式傳送規(guī)約（CDT）特點(diǎn)：

(1)RTU自發(fā)的不斷循環(huán)上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)給主站。(2)數(shù)據(jù)格式在發(fā)送端與接收端事先約定好，按時(shí)間順序首先發(fā)送起始同步字，然后依次發(fā)送控制字和信息字，(3)按遠(yuǎn)動(dòng)信息的特性劃分為多種幀類(lèi)別，分為A、B、C、D、E幀5種類(lèi)別，按幀傳送。

(4)重要數(shù)據(jù)發(fā)送周期短，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，一般數(shù)據(jù)發(fā)送周期長(zhǎng)，實(shí)時(shí)性差，遙信變位優(yōu)選插入傳送，大大提高了事故傳送的響應(yīng)適度。

(5)幀的長(zhǎng)度可變，多種幀類(lèi)別循環(huán)傳送，重要遙測(cè)量更新循環(huán)時(shí)間較短。

(6)循環(huán)式規(guī)約采用信息字校驗(yàn)的方式，將整幀信息化整為零，當(dāng)某個(gè)字符出錯(cuò)時(shí)，只需丟棄相應(yīng)的信息字即可。

(7)循環(huán)式規(guī)約可以傳送512路遙信量和256位遙測(cè)量。(8)循環(huán)式規(guī)約允許多個(gè)從站和多個(gè)主站間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。8.5.1循環(huán)式傳送規(guī)約（CDT）特點(diǎn)：8.5.2問(wèn)答式傳輸規(guī)約特點(diǎn)：

(1)問(wèn)答式規(guī)約允許多臺(tái)RTU以共線(xiàn)的方式共用一個(gè)通道，這樣有助于節(jié)省通道，提高通道占用率，對(duì)于區(qū)域工作站和為數(shù)眾多的RTU通信情形比較適合。

(2)問(wèn)答式規(guī)約采用變化信息傳送策略，從而大大壓縮了數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度，提高了數(shù)據(jù)傳送速度。

(3)問(wèn)答式規(guī)約即可以采用全雙工通道，也可以采用半雙工通道，既可采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，又可以采用一點(diǎn)多址或環(huán)形結(jié)構(gòu)。8.5.2問(wèn)答式傳輸規(guī)約特點(diǎn)：8.6

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信8.6變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)第八章變電站綜合自動(dòng)化8.6.1局域網(wǎng)信息傳輸（LAN）樹(shù)形（tree）總線(xiàn)形（bus）局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)形（ring）星形（star）8.6.1局域網(wǎng)信息傳輸（LAN）樹(shù)形（tree）總線(xiàn)形（8.6.1局域網(wǎng)信息傳輸（LAN）環(huán)形（ring）星形（star）特點(diǎn)：

通道利用率低；不宜擴(kuò)展；特點(diǎn)：

可靠性差；不易重新配置網(wǎng)絡(luò)；8.6.1局域網(wǎng)信息傳輸（LAN）環(huán)形（ring）8.6.1局域網(wǎng)信息傳輸（LAN）樹(shù)形（tree）總線(xiàn)形（bus）特點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；可靠性高；擴(kuò)充方便；特點(diǎn)：

成本低；擴(kuò)充性能好；尋址方便；8.6.1局域網(wǎng)信息傳輸（LAN）樹(shù)形（tree）8.6.2現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信方式系統(tǒng)控制功能的下移現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)功能系統(tǒng)控制功能的自律分散現(xiàn)場(chǎng)儀表具有綜合管理功能8.6.2現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信方式系統(tǒng)控制功能的下移現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)功2023/1/3本章小結(jié)

本章主要介紹變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信的基本概念和相關(guān)問(wèn)題。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由信源、信道以及信宿組成。重點(diǎn)介紹了數(shù)據(jù)通信的傳輸方式及調(diào)制方法。實(shí)現(xiàn)調(diào)制與解調(diào)的方法主要包含三種：幅度調(diào)制、頻率調(diào)制和相位調(diào)制。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信主要包括兩方面的內(nèi)容：綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)間的通信和變電站與遠(yuǎn)方控制中心的通信。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)通信系統(tǒng)要求包括具備快速的響應(yīng)能力、良好可靠性、優(yōu)良的電磁兼容性能、分層式的結(jié)構(gòu)等。并介紹了適合變電站遠(yuǎn)傳信息的相關(guān)通信線(xiàn)路以及變電站綜合自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信接口。了解兩種變電站的傳輸規(guī)約：循環(huán)式規(guī)約以及問(wèn)答式規(guī)約。2022/12/29本章小結(jié)本章主要介紹變電站綜合自2023/1/3課后習(xí)題4.7.2什么是基帶數(shù)字信號(hào)？采用基帶數(shù)字信號(hào)傳輸適用哪些場(chǎng)合？電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)由哪幾部分組成？為什么要對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)，其有什么作用？為什么要對(duì)信息傳輸進(jìn)行差錯(cuò)控制？其控制的方式和途徑有哪些？電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通信規(guī)約有哪幾種？各有什么缺點(diǎn)？電力系統(tǒng)通信信道有哪幾種形式？各適用于哪些場(chǎng)合？為什么需要調(diào)制，有哪幾種調(diào)制方式，分別簡(jiǎn)述其工作原理？什么叫并行通信和串行通信？它們各自有何優(yōu)缺點(diǎn)？其適用場(chǎng)合是什么？簡(jiǎn)述數(shù)字通信模型及其優(yōu)點(diǎn)。載波通信的優(yōu)點(diǎn)有哪些？簡(jiǎn)述其原理。

2022/12/29課后習(xí)題4.7.2什么是基帶數(shù)字信號(hào)？采謝謝That’sallfortoday.Thanks!變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信謝謝That’sallfortoday.變電站綜合自動(dòng)第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)及應(yīng)用第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)及應(yīng)用8.1綜合自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的基本概念8.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制解調(diào)與差錯(cuò)控制8.3變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信基本內(nèi)容與功能8.4變電站綜合自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信接口8.5變電站信息傳輸規(guī)約8.6變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)8.7本章小結(jié)以及課后習(xí)題第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信8.1綜合自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的基本概念第八章變電站綜合自動(dòng)8.1

綜合自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的基本概念第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信8.1綜合自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)8.1.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型

數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)傳輸前后的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)傳輸8.1.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型數(shù)據(jù)通信8.1.2數(shù)據(jù)傳輸方式

數(shù)據(jù)傳輸方式：是指數(shù)據(jù)在信道中式如何傳播的數(shù)據(jù)傳輸方式分類(lèi)如圖8.1.2數(shù)據(jù)傳輸方式數(shù)據(jù)傳輸方式：是指數(shù)據(jù)在信道中式8.1.2數(shù)據(jù)傳輸方式并行數(shù)據(jù)通信優(yōu)點(diǎn)：字節(jié)為單位（8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)）并行傳輸，字為單位（16位數(shù)據(jù)總線(xiàn)）并行傳輸，收、發(fā)雙方不存在字符同步問(wèn)題。缺點(diǎn)：必須有并行信道因此需要的傳輸信號(hào)線(xiàn)多，成本高。用途：常用在傳輸距離短（幾米到幾十米）和數(shù)據(jù)傳輸率較高的場(chǎng)合。8.1.2數(shù)據(jù)傳輸方式并行數(shù)據(jù)通信優(yōu)點(diǎn)：字節(jié)為單位（88.1.2數(shù)據(jù)傳輸方式優(yōu)點(diǎn)：用較少的傳輸線(xiàn)來(lái)傳遞大量的數(shù)據(jù)，適合遠(yuǎn)距離輸送數(shù)據(jù)缺點(diǎn)：傳輸速度慢，且通信軟件的設(shè)計(jì)相比于并行通信要復(fù)雜許多。串行數(shù)據(jù)通信用途：在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部，各種自動(dòng)裝置間或繼電保護(hù)裝置與監(jiān)控系統(tǒng)間，可以減少連接電纜、簡(jiǎn)化配線(xiàn)和降低成本。8.1.2數(shù)據(jù)傳輸方式優(yōu)點(diǎn)：用較少的傳輸線(xiàn)來(lái)傳遞大量的數(shù)8.1.3異步傳輸與同步傳輸異步傳輸傳輸模式：各個(gè)字符分開(kāi)傳輸，一次只傳輸一個(gè)字符，可以連續(xù)發(fā)送，也可以單獨(dú)發(fā)送。優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)字符同步比較簡(jiǎn)單，收發(fā)雙方的時(shí)鐘信號(hào)不需要嚴(yán)格同步。缺點(diǎn)：不適于高速率的數(shù)據(jù)通信，且由于每個(gè)字符都需要加入起始位，停止位，因而傳輸效率比較低。8.1.3異步傳輸與同步傳輸異步傳輸傳輸模式：各個(gè)字符分開(kāi)傳8.1.3異步傳輸與同步傳輸同步傳輸傳輸改進(jìn)：為了提高傳送速度，在同步傳輸過(guò)程中去掉了在異步傳輸過(guò)程中每一個(gè)字符要用的起始位和停止位而是在數(shù)據(jù)傳送的開(kāi)始加入了信息幀來(lái)做為傳送的指示。信息幀通常包含有同步字符、控制字符和數(shù)據(jù)字符等傳輸特點(diǎn)：一組字符或一個(gè)二進(jìn)制位組成的數(shù)據(jù)塊（稱(chēng)為幀）組織成組，以組為單位連續(xù)傳送，沒(méi)有間斷時(shí)間，傳送過(guò)程中雙方以同一頻率工作。8.1.3異步傳輸與同步傳輸同步傳輸傳輸改進(jìn)：為了提高傳送速8.1.4數(shù)據(jù)通信的工作方式半雙工：雙向交替通信。數(shù)據(jù)可以在兩個(gè)方向上傳輸，但是不能同時(shí)通信。全雙工：雙向同時(shí)通信，數(shù)據(jù)可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳輸。單工通信：數(shù)據(jù)只能沿單一方向進(jìn)行傳輸。8.1.4數(shù)據(jù)通信的工作方式半雙工：雙向交替通信。數(shù)據(jù)可以在8.2

數(shù)字信號(hào)的調(diào)制解調(diào)與差錯(cuò)控制第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信8.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制解調(diào)與差第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)8.2.1數(shù)字信號(hào)的傳輸

信號(hào)調(diào)制解調(diào)過(guò)程特點(diǎn)：只改變數(shù)據(jù)的表示形式而不改變數(shù)據(jù)的內(nèi)容，以便于傳輸。主要用途：用于解決不適合于基帶傳輸?shù)膬煞N方式，（1）通信的信道為模擬信道，如電話(huà)線(xiàn)等；（2）遠(yuǎn)距離通信。8.2.1數(shù)字信號(hào)的傳輸信號(hào)調(diào)制解調(diào)過(guò)程特點(diǎn)：只改變數(shù)8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)幅度調(diào)制（ASK，AmplitudeShiftKeying）特點(diǎn)：使正弦波的振幅隨數(shù)碼的不同而變化，但頻率和

相位保持不變。如用載波輸出時(shí)表示發(fā)送1，無(wú)載

波輸出時(shí)表示發(fā)送0。8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)幅度調(diào)制（ASK，Ampli8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)

頻率調(diào)制（FSK，F(xiàn)requencyShiftKeying）特點(diǎn)：是使正弦波的頻率隨數(shù)碼不同而變化，而振幅和相位保持不變。調(diào)制后用兩個(gè)不同頻率的正弦信號(hào)示二進(jìn)制數(shù)的1和0，如二進(jìn)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的1對(duì)應(yīng)的載波頻率是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)0對(duì)應(yīng)的頻率的2倍。用途：載波通道或微波通道相配合的專(zhuān)用調(diào)制解調(diào)器多采用頻率調(diào)制。

8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)頻率調(diào)制（FSK，F(xiàn)re8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)

相位調(diào)制（PSK，PhaseShiftKeying）特點(diǎn)：相位調(diào)制是使正弦波相位隨數(shù)碼而變化，而振幅和頻率保持不變。如果用相位的絕對(duì)值表示數(shù)字信號(hào)1、0，則稱(chēng)為絕對(duì)調(diào)相。如果用相位的相對(duì)偏移值來(lái)表示數(shù)字信號(hào)1、0，則稱(chēng)為相對(duì)調(diào)相或稱(chēng)為差分相位調(diào)制。

（1）絕對(duì)調(diào)相1——取相位值為0度，0——取相位值為180度，8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)相位調(diào)制（PSK，Pha8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)

相位調(diào)制（PSK，PhaseShiftKeying）（2）相對(duì)調(diào)相特點(diǎn)：只有0度和180度兩種相位變化方式來(lái)分別表示二進(jìn)制數(shù)0、1的調(diào)制方法，也稱(chēng)為兩相調(diào)制。（3）相對(duì)調(diào)相特點(diǎn)：如用0度、90度、180度和270度四種相位變化的方式調(diào)制數(shù)據(jù)稱(chēng)為四相調(diào)制，可分別用00、01、10和11四種比特組合，其傳輸速率較兩相增加1倍。還有八項(xiàng)調(diào)制，其傳輸速率可以比兩相調(diào)制增加2倍。

8.2.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)相位調(diào)制（PSK，Pha8.2.3差錯(cuò)控制

差錯(cuò)控制的基本原理數(shù)據(jù)通信過(guò)程中，由于信道熱噪聲或環(huán)境噪聲的干擾，在信道上傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)有可能從1變?yōu)?，也有可能從0變?yōu)?，這就產(chǎn)生了差錯(cuò)。差錯(cuò)類(lèi)型突發(fā)差錯(cuò)隨機(jī)差錯(cuò)8.2.3差錯(cuò)控制差錯(cuò)控制的基本原理數(shù)據(jù)通信過(guò)程中，由于8.2.3差錯(cuò)控制

差錯(cuò)控制的方式實(shí)現(xiàn)條件：發(fā)送端把所要發(fā)送的數(shù)據(jù)序列編成能夠檢測(cè)錯(cuò)誤的碼。實(shí)現(xiàn)功能：自動(dòng)要求發(fā)送端重發(fā)保存的副本以達(dá)到糾錯(cuò)的目的。實(shí)現(xiàn)條件：發(fā)送端把將要輸入的數(shù)據(jù)序列變換成能夠糾正錯(cuò)誤的碼。實(shí)現(xiàn)功能：計(jì)算差錯(cuò)的文字并自動(dòng)加以改正。實(shí)現(xiàn)條件：不需要發(fā)送端進(jìn)行差錯(cuò)控制編碼。實(shí)現(xiàn)功能：接收端把收到的數(shù)據(jù)序列全部由反向信道送回給發(fā)送端。

實(shí)現(xiàn)條件：除信息反饋方式外，還要求發(fā)送端對(duì)要進(jìn)行發(fā)送的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行差錯(cuò)控制編碼。實(shí)現(xiàn)功能：接收端采取糾檢錯(cuò)混合，即對(duì)少量差錯(cuò)予以自動(dòng)糾正，而對(duì)超過(guò)其糾正能力的差錯(cuò)通過(guò)重發(fā)的方法加以糾正。

自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)前向糾錯(cuò)信息反饋混合方式8.2.3差錯(cuò)控制差錯(cuò)控制的方式8.2.3差錯(cuò)控制

常用的檢錯(cuò)方法奇偶檢驗(yàn)方法校驗(yàn)和法循環(huán)冗余檢驗(yàn)法偶檢驗(yàn)--用在異步傳輸方式中。奇校驗(yàn)--用在同步傳輸方式中。其差錯(cuò)控制能力很強(qiáng)能檢測(cè)出全部?jī)晌徊铄e(cuò)和大部分兩位以上的差錯(cuò)，并且還具備糾正一位差錯(cuò)的能力。正反碼編碼效率很低，因此正反碼只能用于信息位較短的場(chǎng)合。很強(qiáng)的檢錯(cuò)能力，并可以用集成芯片電路實(shí)現(xiàn)。目前計(jì)算機(jī)通信中最普遍也是最有效的檢錯(cuò)方法，其特征是所用的信息碼元和校驗(yàn)碼元字段的長(zhǎng)度可以任意的選定。8.2.3差錯(cuò)控制常用的檢錯(cuò)方法偶檢驗(yàn)--用8.3

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信基本內(nèi)容與功能第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信8.3變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信基本內(nèi)容與功能第八章變電站8.3.1變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信內(nèi)容系統(tǒng)通信內(nèi)容變電站與遠(yuǎn)方控制中心的通信：外部交換系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)間的信息交換：內(nèi)部交換1.內(nèi)部交換

（1）過(guò)程層與間隔層間的信息交換：包括斷路器和隔離開(kāi)關(guān)位置、變壓器分頭位置，變壓器、互感器的診斷信息以及斷路器操作信息。（2）間隔層內(nèi)部的信息交換：包括繼電保護(hù)和控制、監(jiān)視、測(cè)量之間的數(shù)據(jù)交換。這類(lèi)信息有測(cè)量數(shù)據(jù)、斷路器狀態(tài)、器件的運(yùn)行狀態(tài)、同步采樣信息等。8.3.1變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信內(nèi)容系統(tǒng)通信內(nèi)容變電站8.3.1變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信內(nèi)容1.內(nèi)部交換

（3）間隔層和站控層的通信：①測(cè)量及狀態(tài)信息正常和事故情況下的測(cè)量值和計(jì)算值，斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、主變壓器分接頭位置、各間隔層運(yùn)行狀態(tài)、保護(hù)動(dòng)作信息等。②操作斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的分、合命令，主變壓器分接頭位置的調(diào)節(jié)，自動(dòng)裝置的投入與退出等。③參數(shù)信息微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)裝置的整定值等。（4）站控層的內(nèi)部通信：站控層的不同設(shè)備之間的通信，要根據(jù)各設(shè)備的任務(wù)和功能的特點(diǎn)，傳輸所需的測(cè)量信息、狀態(tài)信息和操作命令等。2.變電站與控制中心的通信（1）遙測(cè)信息（2）遙信信息（3）遙控信息（4）遙調(diào)信息

8.3.1變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信內(nèi)容1.內(nèi)部交換8.3.2對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信的要求1.變電站通信網(wǎng)絡(luò)①快速的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力。②很高的可靠性。③優(yōu)良的電磁兼容性能。④分層式的結(jié)構(gòu)。⑤支持優(yōu)先級(jí)傳輸。2.信息傳輸響應(yīng)速度經(jīng)常傳送的監(jiān)視信息：需要經(jīng)常傳送，響應(yīng)時(shí)間需滿(mǎn)足SCADA的要求，一般不宜大于1～2s。突發(fā)事件產(chǎn)生的信息：系統(tǒng)發(fā)生事故的情況下，需要快速響應(yīng)的信息。3.各層次之間和每層內(nèi)部傳輸信息時(shí)間過(guò)程層和間隔層：1~100ms；間隔內(nèi)各個(gè)模塊間：1~100ms；間隔層的各個(gè)間隔單元之間：1~100ms；間隔層和變電站之間：10~1000ms；站控層的各個(gè)設(shè)備之間：≥1000ms。8.3.2對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信的要求1.變電站通信8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路1.電力線(xiàn)載波通信特點(diǎn)：(1).電力系統(tǒng)特有的一種通信方式，可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好，不需要單獨(dú)架設(shè)和維護(hù)線(xiàn)路。變電站主要利35kV~110kV輸電線(xiàn)傳輸，載波頻率一般為40~500kHz。(2).變電站采用電力線(xiàn)載波通信主要傳送話(huà)音的模擬信息及遠(yuǎn)動(dòng)、線(xiàn)路保護(hù)、數(shù)據(jù)等模擬或數(shù)字信號(hào)。8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路1.電力線(xiàn)載波通信8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路2.音頻電纜通信特點(diǎn)：(1).是一種比較簡(jiǎn)單的通信方式。穩(wěn)定性好，一般適合于與調(diào)度室或控制中心距離較近的無(wú)人值班變電站。所用的音頻電纜既可以租用電話(huà)電纜也可以自行鋪設(shè)。(2).音頻電纜用作傳輸運(yùn)動(dòng)和數(shù)字信號(hào)的通道，構(gòu)成比較簡(jiǎn)單，可直接通過(guò)調(diào)制解調(diào)器將變電站的遠(yuǎn)動(dòng)裝置或數(shù)據(jù)傳送裝置與調(diào)度控制中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái).8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路2.音頻電纜通信8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路3.微波通信方式：是一種在視距離范圍內(nèi)進(jìn)行直線(xiàn)傳播的通信方式，工作頻率在300MHz~300GHz的無(wú)線(xiàn)電通信。優(yōu)點(diǎn)：容量大，可同時(shí)傳送幾百乃至幾千路信號(hào)，其發(fā)射功率小，性能穩(wěn)定，通信質(zhì)量高，一般作為電力系統(tǒng)的通信主干線(xiàn)。缺點(diǎn)：繞射能力弱。由于地球是個(gè)球體，微波直線(xiàn)傳輸距離就受到限制，為增加通信距離，在遠(yuǎn)距離通信時(shí)需要增設(shè)中繼站，因此微波通信系統(tǒng)價(jià)格昂貴，而且安裝復(fù)雜，電路傳輸時(shí)有損耗。8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路3.微波通信8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路4.光線(xiàn)通信特點(diǎn)：(1)傳輸頻帶寬、容量大、性?xún)r(jià)比高；

(2)傳輸損耗小，適合長(zhǎng)距離傳輸；

(3)體積小，重量輕，可繞性強(qiáng)，利用電纜溝道和電力線(xiàn)桿，敷設(shè)方便；

(4)具有很好的抗電磁干擾能力；

(5)保密性好；

(6)線(xiàn)徑細(xì)、質(zhì)量輕、抗腐蝕，可直接埋于地下。8.3.3變電站遠(yuǎn)傳信息的通信線(xiàn)路4.光線(xiàn)通信8.4

變電站綜合自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信接口第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信8.4變電站綜合自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信接口第八章變電站綜合自動(dòng)化的8.4.1RS-232標(biāo)準(zhǔn)DB25接口RS-232標(biāo)準(zhǔn)（協(xié)議）的全稱(chēng)是EIA-RS-232標(biāo)準(zhǔn)，其中EIA(ElectronicIndustryAssociation)代表美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)，RS（RecommendStandard）代表推薦標(biāo)準(zhǔn)，232是標(biāo)識(shí)號(hào)。它規(guī)定連接電纜、機(jī)械、電氣特性，信號(hào)功能及傳送過(guò)程。RS-232標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)與BELL等公司一起開(kāi)發(fā)的通信協(xié)議。RS-232標(biāo)準(zhǔn)接口適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0～20000bit/s范圍內(nèi)的通信，是在終端設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備間，以串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換方式傳輸數(shù)據(jù)所用的最通常的接口。8.4.1RS-232標(biāo)準(zhǔn)DB25接口8.4.2RS-232D的特性及優(yōu)缺點(diǎn)1.RS-232D的特性

(1)電氣特性

(2)規(guī)約特性

(3)機(jī)械特性2.RS-232D的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：傳送數(shù)據(jù)的電路簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：(1)接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片。

(2)傳輸速率較低。

(3)抗噪聲干擾性弱。

(4)傳輸距離有限。8.4.2RS-232D的特性及優(yōu)缺點(diǎn)1.RS-232D的8.4.3RS-485標(biāo)準(zhǔn)接口特點(diǎn)：

(1)接口信號(hào)電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接。

(2)RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。

(3)RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。

(4)RS-485最大傳輸距離約為1219米。平衡雙絞線(xiàn)的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用規(guī)定最長(zhǎng)的電纜長(zhǎng)度。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長(zhǎng)雙絞線(xiàn)最大傳輸速率僅為1Mb/s。

(5)RS-485接口在總線(xiàn)上是允許連接多達(dá)32個(gè)設(shè)備。即具有多站能力,這樣用戶(hù)可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。8.4.3RS-485標(biāo)準(zhǔn)接口特點(diǎn)：8.4.4RS-232與RS-485通信接口存在的問(wèn)題問(wèn)題：

(1)相互連接的節(jié)點(diǎn)數(shù)一般不超過(guò)32個(gè)，不能滿(mǎn)足大規(guī)模變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求。

(2)一般通信方式多為查詢(xún)方式，即由計(jì)算機(jī)通過(guò)詢(xún)問(wèn)方式訪(fǎng)問(wèn)保護(hù)單元或自控裝置，通信效率低，難以滿(mǎn)足較高的實(shí)時(shí)性要求。

(3)整個(gè)通信網(wǎng)上只能有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)對(duì)通信進(jìn)行管理和控制，其余皆為從節(jié)點(diǎn)，受主節(jié)點(diǎn)管理和控制，這樣主節(jié)點(diǎn)便成為系統(tǒng)的瓶頸，一旦主節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)的通信便無(wú)法進(jìn)行。

(4)接口通信規(guī)約缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的設(shè)備很難互聯(lián)，給用戶(hù)帶來(lái)不便。

8.4.4RS-232與RS-485通信接口存在的問(wèn)題問(wèn)題8.5

變電站信息傳輸規(guī)約第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信8.5變電站信息傳輸規(guī)約第八章變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信8.5.1循環(huán)式傳送規(guī)約（CDT）特點(diǎn)：

(1)RTU自發(fā)的不斷循環(huán)上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)給主站。(2)數(shù)據(jù)格式在發(fā)送端與接收端事先約定好，按時(shí)間順序首先發(fā)送起始同步字，然后依次發(fā)送控制字和信息字，