炼焦制气厂变电站通信控制系统中传感器的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 炼焦制气厂变电站通信控制系统中 传感器的应用 摘要：本文所研究的重点就是炼 焦制气厂变电站自动化系统中的光电传 感器的步骤和使用方法：光电传感器的 三种不同接入方式，这与变电站的应用 需求和通信技术的发展状况有关；通信 网络与光电传感器之间的接口实现就是 通过仪用传感器单元所完成的。变电站 自动化系统将会在很大程序上受到光电 传感器的影响从而产生不同的变化。 中国论文网 /8/view-12737967.htm 关键词：网络通信 传感器 自动 化系统 中图分类号：TP212 文献标识码： A 文章编号： 1007-9416（2014）01- -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 0085-01 光电传感器所经历的过程包括现 场挂网运行、试验样机和原理性的研究 等。国外已经有很多这样的产品慢慢的 投放到市场中，但是要发挥它的作用还 需要很长的一段时间，变电站自动化系 统在我国的水平还没有达到一个很高的 标准，因此在光电传感器中所研究的重 点就是怎么样提升变电站自动化水平。 变电站自动化系统最主要的部分就是变 电站通信控制系统。在经济和科技不断 发展的过程中，通信系统也同样的有着 变化，并且经历了分散分布式、功能分 布式和集中式的阶段。变电站在变化中 不断改进因此通信系统也在变化中改变， 所以变电站的自动化水平会受到通信控 制系统的影响，并且决定着变电站的发 展水平。 1 光电传感器的性能和特点 无源型光电传感器和有源型光电 传感器是根据不一样的设计原理并构成 了光电传感器。有源型光电传感器是通 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 过光电进行转换形成数字信号，最终到 达低压端处，它的电信号性能很强主要 是使用了新型的传感头；无源型光电传 感器在传感的过程里不会产生电信号， 调制光信号主要是利用了 Pockels 电光 效应和 Faraday 磁光效应，在整个过程 中没有电信号产生。两者在原理上存在 着差别，但是在转出接口和传感特性上 有很多相同的地方： （1）升级容易，重量很轻，体 积非常小；这样的特点与小型的变电站 十分的切合，变电站的特点是紧凑化和 小型化，所以正好符合它的特点。 （2） 较强的通信能力，数字接口；在信号传 输的过程中通信网络接口和数字信号接 口没有误差存在，所以对信号传输有一 定的保护度，对设备也有很强的保护力。 （3）较强的谐波测量能力，较宽的动 态响应范围；变电站的传感器之间的传 输能力可以通过谐波测量和动态响应能 力来进行测试，因为传感器的动态响应 很宽，谐波测量能力也很强，所以在使 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 用中就能达到最佳的效果。 2 光电传感器的应用对变电站通 讯系统的影响 自动化系统与上级之间的调度和 内部的现场级通信是变电站自动化通信 系统的最主要的两部分。本文主要介绍 的是内部现场级通信系统所受到的影响。 它所解决的是内部的各系统的信息和数 据交换通信，上位机与子系统之间的问 题，它所解决的是内部的问题。在整个 内部通信系统中它的通讯方式主要有现 场总线、局域网、串行和并行等。但是 在我国最通用的就是分散分布式系统， 它的特点就是系统优化性强，功能分散， 并且采用了单元间隔的方式。但是也有 一定的缺点：系统扩展复杂；接线复杂， 输入信息不能共享；没有整体的功能和 协调优化等等。 通信系统在光电传感器的改进和 影响下会受到一些变化，它最主要的表 现有两点： 2.1 影响通信系统的结构 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 电子开关装置和数字断路器控制 采用的是智通电子设备，所以功能就改 变了，所以整个变电站的自动化系统分 为变电站层、间隔层和过程层。过程层 的部件包括：断路器智能控制模块、开 关电子装置模块、合并单元和光电传感 器等，它可以操作驱动和控制执行；检 测运行设备的动态参数；实现检测实时 电气量等功能。间隔层包括间隔控制单 元、测量和安放保护，它的功能有承上 启下的通信方式；控制命令、统计运算 和数据采有优先级的划分；实施其他控 制和同期操作的功能；实施闭锁操作间 隔功能；实施保护一次设备的控制功能； 对实时数据信息的间隔过程进行汇总等。 2.2 通信方式受到变电站的通讯 系统的影响 它的特性有通信能力强、接口方 便、数字输出方便。在间隔层二次设备 和一次设备之间的通信方式更加的方便 更加的顺利。数字信号的传播过程也要 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 通过多方面的管理才能实现。这在信息 的共享上也有很大的影响。 3 光电传感器在变电站自动化系 统中的应用 因变电站的发展还不是十分的稳 定，所以在此期间还需要不断地进行完 善和整理最终实现变电站的自动化管理 和应用。图 1 是 ITU 功能结构图。 在整个 ITU 的设计里要有原则性 的进行整理和组织，因此在整个设计的 过程中要经历三个阶段，他们分别是： （1）结合过程与点对点的通信， 兼容传统互感器，在这个阶段的过程中， ITU 就是通过不同的网络达成通信并传 递到互感器的过程，如图 2 所示。 （2） 传感器数据与过程总线共享，在此阶段 中，会经历很多的数据和 ITU 的数据进 行结合并实现共享并达到 IEC 61850-9-2 的要求，使以太网的速率可以达到 99Mbit/s。 （3 ）全站共享数据，站级与 过程总线统一，网络通信应用过程中所 应用到的各种数据可以进行共享，并将 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 每一个过程的数据进行统一，从而实现 变电站的通信协议，完整的传输数据量。 4 结语 智能电子设备和输出数字是光电 传感器的两大特点。