chap5-3電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的信息傳輸

1、第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的信息傳輸信息傳輸任務(wù)任務(wù): 將分散在幾十公里，幾百公里以至上千將分散在幾十公里，幾百公里以至上千公里以外的各發(fā)電廠和變電站的大量表征電公里以外的各發(fā)電廠和變電站的大量表征電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的信息，力系統(tǒng)運行狀態(tài)的信息，迅速迅速、準確準確、可靠可靠地送到調(diào)度控制中心，同時將控制中心的控地送到調(diào)度控制中心，同時將控制中心的控制和調(diào)節(jié)命令傳送到各發(fā)電廠和變電站，實制和調(diào)節(jié)命令傳送到各發(fā)電廠和變電站，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的自動監(jiān)視和控制?，F(xiàn)對電力系統(tǒng)的自動監(jiān)視和控制。一、信息傳輸系統(tǒng)的質(zhì)量指標一、信息傳輸系統(tǒng)的質(zhì)量指標 （一）可用率（一）可用率1、可用率可

2、用率=運行時間運行時間/（運行時間（運行時間+停用時停用時間）間）X100%2、運行時間：運行時間：指整個系統(tǒng)保證基本功能正指整個系統(tǒng)保證基本功能正常的持續(xù)時間。常的持續(xù)時間。3、停用時間：停用時間：系統(tǒng)喪失基本功能而不能運系統(tǒng)喪失基本功能而不能運行的時間，包括故障時間和維修時間在行的時間，包括故障時間和維修時間在內(nèi)。內(nèi)。注意：注意：信息傳輸系統(tǒng)的可用率應(yīng)大于電力信息傳輸系統(tǒng)的可用率應(yīng)大于電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的可用率。系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的可用率。（二）誤碼率（二）誤碼率1、誤碼率：誤碼率：通常以傳輸?shù)拇a元中發(fā)生差錯通常以傳輸?shù)拇a元中發(fā)生差錯碼元的概率。碼元的概率。要求要求10-52、在電力系

3、統(tǒng)中，如出現(xiàn)一個誤碼可能導(dǎo)、在電力系統(tǒng)中，如出現(xiàn)一個誤碼可能導(dǎo)致錯誤的操作而使系統(tǒng)正常運行遭到破致錯誤的操作而使系統(tǒng)正常運行遭到破壞，所以要求有很高的傳輸正確率。為壞，所以要求有很高的傳輸正確率。為此，需要采取必要的檢測和校正誤碼的此，需要采取必要的檢測和校正誤碼的措施。常用的措施。常用的方法是方法是在傳輸信息的同時在傳輸信息的同時通過編碼器按照一定的規(guī)則通過編碼器按照一定的規(guī)則增加若干冗增加若干冗余的校驗碼，如奇偶校驗碼余的校驗碼，如奇偶校驗碼。（三）傳輸速率（三）傳輸速率1、碼元傳輸速率：碼元傳輸速率：每秒鐘傳輸碼元的個數(shù)，每秒鐘傳輸碼元的個數(shù)，單位為單位為Bd2、信息傳輸速率：信息傳輸速

4、率：每秒鐘傳輸?shù)男畔⒘?，每秒鐘傳輸?shù)男畔⒘?，單位是單位是bit/s。3、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化要求、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化要求RTU與調(diào)度與調(diào)度中心的信息傳輸速率為中心的信息傳輸速率為600-1200bit/s，遠，遠程計算機之間的信息傳輸速率為程計算機之間的信息傳輸速率為1200-9600bit/s或更高?；蚋?。二、信息傳輸系統(tǒng)的原理框圖二、信息傳輸系統(tǒng)的原理框圖變變送送器器模模數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換器器遙遙測測遙遙信信編編碼碼器器抗抗干干擾擾編編碼碼器器調(diào)調(diào)制制器器發(fā)發(fā)送送機機接接收收機機解解調(diào)調(diào)器器抗抗干干擾擾譯譯碼碼器器遙遙測測遙遙信信分分路路器器遙測量遙測量遙信量遙信量遙遙信信指指示示遙遙測測顯顯示

5、示信道信道（一）遙測遙信編碼器（一）遙測遙信編碼器將輸入的并行數(shù)碼編成在時間上依次順序?qū)⑤斎氲牟⑿袛?shù)碼編成在時間上依次順序排列的串行數(shù)字信號。排列的串行數(shù)字信號。（二）抗干擾編碼器（二）抗干擾編碼器遠動系統(tǒng)中傳送的信號在傳輸過程中會受遠動系統(tǒng)中傳送的信號在傳輸過程中會受到各種干擾而發(fā)生差錯。常用的辦法是到各種干擾而發(fā)生差錯。常用的辦法是在傳輸信息的同時通過抗干擾編碼器按在傳輸信息的同時通過抗干擾編碼器按照一定的規(guī)則增加若干冗余的校驗碼，照一定的規(guī)則增加若干冗余的校驗碼，如如奇偶校驗碼奇偶校驗碼。（三）抗干擾譯碼器（三）抗干擾譯碼器進行檢錯，檢查信號在信道上傳輸時是否進行檢錯，檢查信號在信道上傳

6、輸時是否因干擾產(chǎn)生錯碼。檢查出錯誤的碼組就因干擾產(chǎn)生錯碼。檢查出錯誤的碼組就放棄不用，正確的碼組則經(jīng)分路器分割放棄不用，正確的碼組則經(jīng)分路器分割開，分別去顯示或指示。開，分別去顯示或指示。（四）調(diào)制器和解調(diào)器（四）調(diào)制器和解調(diào)器1、調(diào)制器作用：、調(diào)制器作用： 把不適合在通信線路中遠距離傳輸?shù)臄?shù)把不適合在通信線路中遠距離傳輸?shù)臄?shù)字脈沖信號加到載波上，變成已調(diào)制信字脈沖信號加到載波上，變成已調(diào)制信號（攜帶信息的模擬信號），以便在通號（攜帶信息的模擬信號），以便在通信線路上遠距離傳輸。信線路上遠距離傳輸。2、解調(diào)器的作用、解調(diào)器的作用 把通信線路傳過來的已調(diào)制信號在接收把通信線路傳過來的已調(diào)制信號在

7、接收端恢復(fù)成發(fā)送端調(diào)制之前的信號。端恢復(fù)成發(fā)送端調(diào)制之前的信號。3、調(diào)制的方式、調(diào)制的方式 （1）數(shù)字調(diào)幅）數(shù)字調(diào)幅0011100uttu（2）數(shù)字調(diào)頻）數(shù)字調(diào)頻數(shù)字調(diào)頻又稱移頻鍵控（FSK），它是用不同頻率來代表1和0，而其振幅和相位則相同。(3)數(shù)字調(diào)相數(shù)字調(diào)相數(shù)字調(diào)相又稱移相鍵控（數(shù)字調(diào)相又稱移相鍵控（ PSK ），又分為二），又分為二元絕對調(diào)相和二元相對調(diào)相兩種方式。元絕對調(diào)相和二元相對調(diào)相兩種方式。二元絕對調(diào)相：二元絕對調(diào)相：波形中初相位為波形中初相位為0代表代表“0” ，而初相位為而初相位為則代表則代表“1” 。二元相對調(diào)相：二元相對調(diào)相：波形中后一周波的相位繼續(xù)與波形中后一周波的

8、相位繼續(xù)與前一周波相同的，代表碼元前一周波相同的，代表碼元“0” ，而后一，而后一周波相位與前一周波相位相反的則代表碼元周波相位與前一周波相位相反的則代表碼元“1” 。二元絕對調(diào)相二元絕對調(diào)相二元相對調(diào)相二元相對調(diào)相三、信道三、信道目前電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)使用的信道有：目前電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)使用的信道有：（一）、電力載波通信（一）、電力載波通信掌握：掌握：（1）阻波器的作用：）阻波器的作用：阻止高頻信號流向母線，防止已載波的高頻信號產(chǎn)生功率損失，只讓高頻信號沿輸電線路傳向接收端。（2）耦合電容器的作用：）耦合電容器的作用：與結(jié)合濾波器共同構(gòu)成高頻信號的通路，并將電力線上的工頻高電壓和大電

9、流與通信設(shè)備隔開，以保證人身和設(shè)備的安全。（3）結(jié)合濾波器的作用：）結(jié)合濾波器的作用：用來抵消耦合電容器的高頻容抗，減小高頻電流在結(jié)合濾波器通帶內(nèi)的衰減；另外還對高頻電流起阻抗變換作用，使高頻電流與電力線的阻抗得到良好的匹配。（二）、光纖通信（二）、光纖通信1、光纖通信系統(tǒng)構(gòu)成示意圖、光纖通信系統(tǒng)構(gòu)成示意圖光發(fā)射機光發(fā)射機光接收機光接收機2、各部分作用（1）電端機）電端機對來自信源的模擬信號進行A/D變換，將各種低速率數(shù)字信號復(fù)接成一個高速率的電信號。（2）光發(fā)射機）光發(fā)射機將電信號轉(zhuǎn)換成適于在光纜中傳輸?shù)墓庑盘枴＃?）光接收機）光接收機將光纜中傳來的光信號還原成電信號。(三三)、微波中繼通信

10、、微波中繼通信中繼站 載波信道機 微波信道機 中繼機 終端站 載波終端機 微波信道機 微波信道機 載波終端機 終端站 中繼站 1、設(shè)中繼站的原因、設(shè)中繼站的原因微波基本上沿直線傳播。由于地球表面是微波基本上沿直線傳播。由于地球表面是球面，所以每球面，所以每40-50公里就要設(shè)置一個中公里就要設(shè)置一個中繼站，按接力方式將信號一站站地傳遞繼站，按接力方式將信號一站站地傳遞下去，以增加傳輸距離。下去，以增加傳輸距離。(四四)衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信利用位于同步軌道的通信衛(wèi)星作為中繼站利用位于同步軌道的通信衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)或發(fā)射無線電信號，在兩個或多來轉(zhuǎn)發(fā)或發(fā)射無線電信號，在兩個或多個地面站之間進行通信。個地面站之間進行通信。四、通信方式（一）并行傳輸與串行傳輸（二）數(shù)據(jù)通信的基本方式五、通信規(guī)約電力系統(tǒng)調(diào)度自動化體系由三個層次組成，電力系統(tǒng)調(diào)度自動化體系由三個層次組成，廠站內(nèi)系統(tǒng)、主站與廠站之間、主站側(cè)廠站內(nèi)系統(tǒng)、主站與廠站之間、主站側(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)。廠站內(nèi)的站級通信總線和間隔級通信總線廠站內(nèi)的站級通信總線和