电力系统远动技术概述(ppt 66页).ppt

1、微机保护装置的构成有： 1、模拟输入部2、数字输入部3、数字输出部4、计算机部5、电源部、模拟输入部、开关量(数字量)输入电路、(1)装置面板上的接点(2)从装置的外部经由端子列输出装置的接点、开关量(数字量)输出电路第三章电力系统远程技术，第一节信息传输基础信息传输的过程叫通信，所有的通信都把信息转换成相应的信号来传输。 现代通信主要是通过电信号来传递的，通常委托给电信号的某个参数，电信号的参数承载的信号类型被连续区分：模拟信号普通电话机离散：数字信号电报，传递的数据，遥控器指令等，第三章电力系统远程技术第一模拟通信和数字通信(1)模拟通信一般是指来自源的通信、宿接收、信道传输等为模拟信号的

2、通信过程或方式。 (2)数字通信一般是作为数字信号传输信号的系统。 数字通信具有(1)抗干扰性高的特征。 (2)信号加工和处理(3)容易控制传输中发生的错误(错误码)，能够提高传输质量，(4)容易加密数字信息，机密性高，(5)能够传输声音、电视、数据等多种信息，提高通信系统的灵活性和通用性缺点：信号带宽增加，带宽利用率低，模拟电话信号带宽为4KHZ，数字电话信号带宽为20KHZ60KHZ，数字通信传输方式串行传输、并行传输、点对点通信、点对点多点通信和多点多点通信的单一半双工方式和双方式、直通方式和交换方式(需要开关)同步通信和异步通信信息传输率和误码率通信系统的性能指标：有效性(速度)、可靠

3、性(质量)、适应性、经济性、维护使用1 .信息传输率数字信号由符号构成， 由于在单位时间中传输的符号数量是符号速率Rs，单位是符号/s，波特(baud )，简称是Bd，符号速率也称为波特率。 因为将每单位时间传输的信息量定义为信息速率Rb，将单位定义为比特/s (比特/秒)，所以信息速率还称为比特率。 另外，符号可以是二进制的也可以是多的，根据二进制的不同，符号携带的信息量也不同。 因为一个二进制符号的信息量为1比特，一个m二进制符号的信息量为log2Mbit，所以符号速率Rs和信息速率Rb的关系是：如果一秒传输2400个符号，则符号速率采用二进制为2400baud，则信息速率为对于二进制，在

4、数值上波特率和比特率相等，但其意义不同，2 .比特率错误率、异步传输和同步传输1 .异步通信、2 .同步通信接收侧的时钟与发送侧严格一致，在同步通信时的数据帧中包含同步代码、数据代码、校验码第二节电力系统远程通信系统的概要、远程系统的构成：工厂侧远程装置、调度侧远程装置和远程信道调度中心的主站(控制站)中，工厂侧的子站设置在主站和子站的远程装置中，分别是前置机器和远程终端装置RTU 二进制数字信号通信(数字信号的调制和解调)二进制数字调制中振幅键(ASK )、频率键(FSK )和相位键(PSK )、s、m、c、r、 数字信号调制、数字信号解调幅度键非相干解调原理框图、幅度键非相干解调过程的各点

5、波形图、2 .频率键(FSK ) (非相干解调)、2 .频率键(FSK ) (非相干解调)、相位键相干解调原理相位键干扰解调过程的各点的第三节信息传输差错控制原理纠错(FEC )、检错重发(ARQ )和混合纠错(HEC )是常用的三种差错控制方法，一些常用的纠错码如下： (1)奇偶校验码(2)二维奇偶校验码(2) 重复码、错误检测增加1位，即，“11”表示开关闭合，“00”表示开关断开“11”、“10”、“01”而丢弃纠错，“111”表示开关断开，“000”表示开关断开“111”、“110”、“101”、“011”意味着应该根据多数表决法的判断原则关闭，“奇偶校验”在帧中的各单词的末尾附加奇偶

6、校验或奇偶校验代码。 之所以选择附加代码为“1”或“0”，是因为在该词中包含监视符号，从偶数个“1”(奇偶校验)或奇数个“1”(奇偶校验)、二维奇偶校验监视代码、定比代码：从某个确定代码长度的代码组中，选择它们1和0的比例为一定值的代码组作为许可代码，在检查时只需计算接收代码组中的第一数量是否正确就能知道有无错误的现场总线通信方式的现场总线技术将专用微处理器并入到现有的测量控制设备中，并分别具有数字计算和数字通信能力，能简单地连接的双绞线等连接了多个测量控制设备的网络系统的现场总线，是在生产现场，在微机化的测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也称为开放、数字、多点通信的控制网络以

7、现场总线为基础它的网段连接到工厂现场设备，是工厂信息网络集成系统的基础，是工厂的基础网络，采用现场总线，控制系统的综合管理和自主分散控制现场仪表实现了具有综合管理功能、系统控制功能的自主分散系统控制功能的降级， 现场总线通信方式双向数字通信方式的特征在于，一条双绞线能连接多台设备，减少导线数量，采用降低布线成本的数字传输方式，能实现高精度的信息处理，为了提高控制质量，实现多路通信，除了过程变量、控制变量之外实现能传输大量现场设备管理信息的现场仪表间通信，实现现场仪表的自主分散控制是因为现场总线仪表具有互操作性，不同厂家的仪表可以自由组合，为用户提供更广泛的选择，为测量仪表、电气仪表、分析仪表的

8、综合可以在控制室调整、验证、诊断和维护现场仪表，现场总线通信方式目前有几种有影响的现场总线是财团、LonWorks、PROFIBUS、CAN、HART等现场总线财团的现场总线： 以公司为首，以ABB、西门子等80多家公司和Honeywell(WorldFIP协议)公司为首，欧洲等150多家公司于1994年9月合并设立现场总线财团，致力于开发国际统一的现场总线协议。基于ISO/OSI开放系统互连模型，将物理层、数据链路层和应用层作为FF通信模型，并向应用层添加了用户层LonWorks :由美国赛扬公司发售，提倡motorola、东芝公司，1 采用采用OSI模型的全7层通信协议面向对象的设计方法，

9、通过网络变量简化通信设计，其通信速度从300bps到1.5bps各种各样，直接通信距离可以达到2700m的双绞线、同轴电缆、光纤广泛应用于大楼自动化、家庭自动化、保安系统、办公设备、交通运输、工业过程控制等行业。 在智能通信接口、智能传感器的开发中，LonWorks神经元核心产业具有独特的优势，是PROFIBUS :德国国家标准DIN19245和欧洲标准EN50170的现场总线标准。 PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA构成了PROFIBUS系列。 DP类型分散外围设备之间的高速数据传输，适合于加工自动化领域的应用。 FMS指的是现场信息规范，适用于纺织、大

10、楼自动化、可编程控制器、低压开关等。 用于PA过程自动化的总线类型。 CAN :控制局域网的简称，最初是德国BOSCH公司发布的，用于汽车内部的检查和致动器间的数据通信。 那个总线规范被ISO国际标准组织制定为国际标准。 由于得到Motorola、Inter、Philip、NEC等公司的支持，他被广泛应用于离散控制领域。 HART被称为可寻址遥感器高速信道的开放通信协议，其特征是在当前的模拟信号传输线中实现数字信号通信，是从模拟系统向数字系统转移过程的过渡产品。 不同的现场总线具有不同的架构，一般分为不同的层，各层具有不同的具体意义。 例如，基金会现场总线是一种基于(1)物理层(2)用户层、局

11、域网(LAN )或多个小型计算机，以及将微机和外围设备用通信线路互连的一定网络通信协议来实现通信的系统，该系统包括对于广域网，局域网的基本特征是以下三个方面：霸盖的地理范围是大楼和建筑物群的数据传输速度高，例如10Mb/s、100Mb/s、1000Mb/s的以太网已经广泛应用差错率低，在电力公司中应用局域网和工厂自动化(FA )两个方面开展，第四节电力系统远程装置的功能和结构远程装置概要远程是电网调度自动化系统的重要组成部分。 远程系统的主要任务是把车站的实时运行信息发送到调度控制中心，把调度的控制调节等命令发送到工厂执行。 远程通信、遥测、远程通信和远程通信是远程通信的基本功能，电网调度自动

12、化的基本组成部分是数据采集和监视系统，SCADA系统在此基础上用自动发电控制、经济调度控制、其他安全监视、安全分析等功能来实现能源管理系统(energ远程终端(RemoteTerminalUnit，RTU )是电网监视和控制系统中设在发电厂或变电站的远程装置，简称RTU，包括电网监视系统示意图、远程装置的基本结构、远程装置的软件结构， 作为RTU原理框图的第5节RTU“四遥测”单元遥测收集单元(模拟遥测、数字遥测、脉冲遥测的收集)1.模拟遥测(A/D转换型)、电压-频率转换型、2 .数字遥测的收集是数字仪表(例如数字水位计、 经过必要的电平匹配和隔离等，在三状态门或并行口直接取入数据，3 .脉

13、冲遥测的收集， 对远程量输出单元(通常以继电器接点方式提供)断路器控制电路断路器控制电路的基本要求是，通过控制开关手动跳闸、通过接通和继电保护和通过自动装置的自动跳闸、能够接通的断路器的跳闸或接通完成后，自动断开跳闸或接通电路， 请不要通电时间长，线圈烧损，需要指示断路器状态的位置信号，而且需要能够区分自动跳闸、接通和手动跳闸、接通的位置信号的断路器的多次连续跳跃、防止接通的跳跃关闭装置，需要指示断路器的控制电路的健全性的监视信号，以满足以上基本要求的前提下1 .控制开关、控制开关也被称为“万能切换开关”，是电气作业员对断路器进行分接通控制的操作件。 现在变电站大多采用LW2型控制开关，其中6

14、个位置为：预备操作位置：“预备接通”和“预备跳闸”操作位置：“接通”和“跳闸”固定位置：“接通后”和“跳闸后”，接通操作顺序：预备接通接通接通后，跳闸操作顺序：预备跳闸操作顺序防跳电路的作用：防止驾驶员手动将断路器接通故障线路，断路器用继电器保护装置跳闸后，断路器多次跳接通的跳跳现象。 KCF是防跳继电器，一个是电流启动线圈KCFI，与跳闸电路连接的另一个是电压保持线圈KCFU，通过自己的常开接点KCF1进入接通电路。 继电器保护电路、断路器控制电路图、遥控量收集单元断路器、隔离开关的位置状态、继电器保护、自动装置的动作状态、系统、设备等的运行状态信号，如工厂侧事故总信号、发电单元的开、停止状

15、态信号、远程终端、通路设备的运行和故障等带时限的电流速断保护电路图， 遥控量输出单元RTU“四远程”单元设计原理，遥测收集单元1 .模拟遥测(A/D转换型，电压-频率转换型)2.数字遥测的收集3 .脉冲遥测的收集远程量收集单元远程量输出单元，定义第6节电力系统远程通信规约，发送和接收的两端需要预先约定数字传输速度、数据结构、同步方案等的两侧设备必须满足并遵守这些约定。 通信规章RTU和调度中心通信的特征距离实时性高(用允许传输时间表示)可靠性高。 第六节电力系统远程通信规约远程规约主要有两种：循环式远程规约和交互式远程规约循环式远程规约：以工厂侧RTU为主，向定期中心反复报告现场数据的远程数据

16、传输规约。 在工厂和调度中心之间的远程通信中，RTU反复按一定的规则将各种信息发送到调度中心。循环式远程规约的特征在于，数据格式在发送侧和接收侧预先决定，允许在时间序列上连续地循环发送的多个从属站和多个主机站之间的数据传输，但采用全双工方式，只能以点对点方式连接的重要的数据发送周期短， 由于实时性强，一般的数据发送周期长，主站的响应慢的数据传输以现场侧为主，在发生暂时的通信失败的情况下，通信恢复时，未发送的数据报告容量还很大，152路的远程通信量，256路的远程测量，第6节电力系统的远程通信规约，问答式远程规约调度中心按照一定的规则向工厂发出各种询问信息，RTU必须在规定的时间内作出响应。 否

17、则，这次通信就会被视为失败。 通信信道是双重或双重的，信息传输是异步传输方案、第六节电力系统远程通信规则、循环式(CDT )远程通信规则和(1)同步语。 同步字按信道传输顺序被分成3组，1110、1011、1001、0000、 (2)控制字。 对于6字节(6B )，控制字节： E扩展比特，E=0，使用标准的定义帧类别，对于E=1，可以单独地定义帧类别，以扩展功能。 另外，L帧长度定义比特，当L=0的情况下，当L=1时，表示在本帧中没有信息字，该L=1表示在本帧中具有信息字。 S源站地址定义位，S=1表示控制字的源站地址中有内容，源站地址字节表示信息发信站的站号。 D目的地站点定义位。 D=1表示目标站点字节的内容，即表示信息到达站点的