变电站综合自动化技术-通信总线

1、P 1第六章变电站综合自动化系统的数据通信P 2变电站综合自动化通信系统（一）变电站自动化系统的现场级通信（一）变电站自动化系统的现场级通信 主要是自动化系统内部各子系统与上位机（站极监控机）和各子系统之间的数据通信和信息交换问题，其范围是变电站内部。（二）变电站自动化系统与上级调度（控制）（二）变电站自动化系统与上级调度（控制） 完成变电站与远方调度（控制）中心的信息交换。P 3P 4P 5信息源编码调制传输介质译码解调接收者发送设备接收设备噪声干扰P 6n信号的传输方式信号的传输方式n通信方式通信方式P 7通信工作方式通信工作方式P 8 数据流 数据流 半双工 数据流 全双工 A 发送器

2、B 接收器 A 发送器 接收器 B 发送器 接收器 A 发送器 接收器 B 发送器 接收器 P 9P 10P 11n串行通信：数据在一根信号线上传输。远距离通信时，可以利用现有的电话线作为传输介质，降低传输线路的成本。n串行数据传输主要出现在接口与外部设备、计算机与计算机之间。 PC系列机上有两个串行异步通信接口、键盘、鼠标器与主机间采用串行数据传送。n需要进行数据格式转换。P 12P 13P 14P 15P 16P 17P 18P 19P 20P 21P 22P 23P 24P 25P 26引脚定义P 27引脚定义P 28电话线电话线MODEM微机微机23456782022234567820

3、22MODEM23456782022数据装置准备好数据装置准备好DSRDSR数据终端准备好数据终端准备好DTRDTR发送数据发送数据TxDTxD接收数据接收数据RxDRxD请求发送请求发送RTSRTS允许发送允许发送CTSCTS信号地信号地GNDGND载波检测载波检测CDCD振铃指示振铃指示RIRI微机微机23456782022P 29P 30P 31P 32 既可以用于一个装置内部多CPU通信，也可以用于微机保护装置之间的网络连接。P 33RS232CRS-422RS-485操作方式操作方式单端单端差分差分差分差分最大电缆距离最大电缆距离15m1200m1200m最大传输最大传输速率速率(b

4、ps)12m20K(15m)10M10M120m-1M1M1200m-100K100KP 34P 35P 36P 37P 38P 39P 40P 41P 42P 43P 44P 45技术开发特点： 采用LonTalk协议，封装于Neuron（神经元）芯片中，鼓励OEM（Original Equipment Manufacture ）开发方式，面向对象的设计方法，把网络通信设计简化为通信参数设置。P 46P 47P 48P 49P 50P 51P 52P 53P 54模拟传输模拟传输点对点,无灵活性可言,且传输的信息量小,适用于全集中式阶段和大RTU方式。基于基于RS232RS232的传输的传输

5、解决了传输信息量的问题,但仍然是点对点的传输,灵活性差,适用于大RTU的阶段。基于基于RS485RS485的传输的传输传输信息量大,可以连成网络,但网络的节点数减少,且为主从式,限制了传输的效率.适用于大RTU方式和小规模分布式网络P 55基于以太网络的传输基于以太网络的传输传输信息量及速度极大，网络连接，平等结构，随着近年基于芯片的系统和光纤传输技术逐渐成熟，在变电站控制领域得到日益广泛的应用。适用于大规模的分层分布式控制系统。基于现场总线的传输基于现场总线的传输信息量较大,网络传输,结点数较多,可靠性大大提高,平等式的结构和优先级的机制保证了重要信息的实时性,但信息传输的速度相对于录波数据

6、传输等要求有差距.适用于中等规模的分层分布式阶段。P 56通信规约通信规约P 57序号序号 IEC配套标配套标准准 我国对应电我国对应电力行业标准力行业标准 名称和作用名称和作用 应用场合应用场合 1IEC 60870-5-101 DL/T 634-1997 基本远动任务配套基本远动任务配套标准标准 变电站和调度中变电站和调度中心间心间 2IEC 60870-5-102 DL/T 719-2000 电能累计量传输配电能累计量传输配套标准套标准 变电站和调度中变电站和调度中心间心间 3IEC 60870-5-103 DL/T 667-1997 变电站继电保护信变电站继电保护信息接口配套标准息接口

7、配套标准 变电站内变电站内 4IEC 60870-5-104 通过网络传输通过网络传输 变电站和调度中变电站和调度中心心 5IEC 60870-6-TASE.1调度中心之间计调度中心之间计算机网络通信算机网络通信 6IEC 60870-6-TASE.2 调度中心之间计调度中心之间计算机网络通信算机网络通信 P 58P 59P 60通信规约通信规约同步字控制字信息字1 信息字n同步字B1字节B2字节Bn字节b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0P 61P 62P 63P 64系统配置实例莱阳变（四方公司）系统配置实例莱阳变（四方公司）P 65超高压变电站自动化系统结构模式一GPS主机1操作员站1主机2操作员站2工程师站1双光纤以太网通讯机2上级调度通讯机1通道切换*500kV继电器室220kV继电器室35kV继电器室 间隔1 N通道切换 A 保护、IEDB逻辑闭锁装置。间隔1 N通道切换 A 保护、IEDB 逻辑闭锁装置。 间隔1 N。通道切换 A 保护、IEDB逻辑闭锁装置 现场总线 （光纤/双绞线）通信控制器逻辑闭锁装置单元监控装置间隔层设备站控层设备P 66超高压变电站自动化系统结构模式二主机1操作员工作站