發(fā)電廠遠(yuǎn)動與調(diào)通信系統(tǒng)

當(dāng)前1頁，總共53頁。第十五章發(fā)電廠遠(yuǎn)動與調(diào)度通信系統(tǒng)當(dāng)前2頁，總共53頁。

發(fā)電廠運行與系統(tǒng)調(diào)度中心的關(guān)系

電網(wǎng)運行實行統(tǒng)一調(diào)度、分級管理；調(diào)度機構(gòu)分為五級，即國家級、跨省級、省級、省轄市級和縣級。 目前我國已建立了較完備的五級調(diào)度體系，分別是國家電力調(diào)度通信中心，簡稱國調(diào)；東北、華北、華東、華中、西北、南方共六個電力調(diào)度通信中心，簡稱網(wǎng)調(diào)； 各省電力公司電力調(diào)度通信中心，簡稱省調(diào)；還有數(shù)百個地調(diào)和數(shù)千個縣調(diào)。當(dāng)前3頁，總共53頁。一、電力系統(tǒng)調(diào)度管理1．電網(wǎng)調(diào)度的任務(wù) ⑴保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，對用戶安全、優(yōu)質(zhì)、可靠供電。 ⑵保證電能質(zhì)量——頻率、電壓、波形合格。 ⑶此外，按照公平、公正的原則，合理安排發(fā)電，實現(xiàn)發(fā)電資源的優(yōu)化利用，提高電力能源的利用效益。當(dāng)前4頁，總共53頁。調(diào)度管理體制，當(dāng)前有統(tǒng)一調(diào)度和聯(lián)合調(diào)度兩種。 (1)統(tǒng)一調(diào)度。對電力系統(tǒng)的負(fù)荷平衡、發(fā)電廠出力、設(shè)備檢修安排、電能質(zhì)量和安全經(jīng)濟運行等，實行全面統(tǒng)一的調(diào)度和管理。 (2)聯(lián)合調(diào)度。就是對實現(xiàn)互聯(lián)的電力系統(tǒng)，按相互間達(dá)成的協(xié)議進行調(diào)度。當(dāng)前5頁，總共53頁。

2、調(diào)度管理的主要內(nèi)容調(diào)度管理的主要內(nèi)容包括： ①編制電力系統(tǒng)運行計劃； ②電力系統(tǒng)運行分析； ③電力系統(tǒng)運行控制； ④繼電保護、通信和調(diào)度自動化等設(shè)備的運行管理； ⑤編制有關(guān)規(guī)程制度和人員培訓(xùn)等。當(dāng)前6頁，總共53頁。調(diào)度自動化的作用： (1)對電網(wǎng)運行狀態(tài)實現(xiàn)實時監(jiān)控。電網(wǎng)正常運行時，通過調(diào)度自動化系統(tǒng)實時監(jiān)視和控制電網(wǎng)的頻率、樞紐點電壓、聯(lián)絡(luò)線潮流、用電負(fù)荷與機組出力、主設(shè)備的位置狀態(tài)及機組水、熱能等方面的工況指標(biāo)，使之符合規(guī)定，保證電能質(zhì)量和用戶用電。 (2)按照上網(wǎng)合同，對發(fā)電廠的出力及電量進行實時控制，實現(xiàn)安全、經(jīng)濟調(diào)度。 (3)對電網(wǎng)運行中，實現(xiàn)安全分析、操作管理、事故處理和所管轄設(shè)備的停復(fù)役等有關(guān)信息的快速實時傳遞。當(dāng)前7頁，總共53頁。調(diào)度自動化系統(tǒng)主要由以下三部分組成： (1)發(fā)電廠、變電所端數(shù)據(jù)采集與控制子系統(tǒng)。 按習(xí)慣說法就是遠(yuǎn)動系統(tǒng)。該子系統(tǒng)包括：遠(yuǎn)方終端RTU、測量用變送器、模擬量和狀態(tài)量、脈沖量的傳送回路以及控制與調(diào)節(jié)執(zhí)行元件。 (2)通信子系統(tǒng)。 通信子系統(tǒng)包括載波、微波、無線電臺、有線電話、高頻電纜、光纖、衛(wèi)星通信、程控交換機等提供的數(shù)據(jù)信道。 信道質(zhì)量直接影響調(diào)度自動化系統(tǒng)的可信性和可靠性。 (3)調(diào)度端數(shù)據(jù)收集與處理和統(tǒng)計分析與控制子系統(tǒng)。 當(dāng)前8頁，總共53頁。 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，大電網(wǎng)中普遍實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(SCADA)、自動發(fā)電控制(AGC)和經(jīng)濟調(diào)度控制(EDC)，還有少量的電網(wǎng)實現(xiàn)了安全分析(SA)，大大提高了電網(wǎng)調(diào)度自動化水平。 調(diào)度自動化系統(tǒng)構(gòu)成示意圖如圖15—1所示。當(dāng)前9頁，總共53頁。電力系統(tǒng)統(tǒng)遠(yuǎn)動通信

一、傳輸信道

由調(diào)制解調(diào)器、通信機和傳輸媒介組成的。通信機和傳輸媒介一起統(tǒng)稱傳輸信道，簡稱信道。 電力系統(tǒng)常用的模擬制傳輸信道有：電力線載波通道、微波通道、特高頻通道和通信電纜等。在有些系統(tǒng)中，在樞紐變電所與調(diào)度所之間也使用電纜載波通信。 近年來，數(shù)字通信有了較大發(fā)展。大容量的數(shù)字微波通信和數(shù)字光纖通信已在電力系統(tǒng)通信中應(yīng)用。 遠(yuǎn)動信道的結(jié)構(gòu)是多樣化的，可能是單一的模擬信道或數(shù)字信道，也可能是由數(shù)字和模擬混合。當(dāng)前10頁，總共53頁。1．電力載波通信 將300—3400Hz的話音信號(音頻)以及遠(yuǎn)動、繼電保護信號進行調(diào)制，把它寄載在高頻波的某個參量上(如幅度、頻率、相位)，變成頻率為40kHz以上的高頻信號，并借助于電力線或架空地線傳送。這種通信方式就稱為電力載波通信。其通道由電力載波機、輸電線路和耦合裝置組成，如圖15—2所示。當(dāng)前11頁，總共53頁。2．微波通信 微波一般指頻率為300MHz一300GHz(波長為lm～lmm)范圍的無線電波，傳輸速度約等于光速。微波在自由空間像光波一樣沿直線傳播，在地球表面?zhèn)鞑ゾ嚯x一般不超過50km，且中途不得有高山或建筑物擋住。因此，在地球表面上進行遠(yuǎn)距離通信時，需要采用“中繼”方式。 一方面保證微波沿地球橢圓球體傳播，另一方面收發(fā)放大，補充電波傳播過程中的能量損耗。由于微波通信傳輸容量大，可同時傳輸300～960個話路，有傳輸質(zhì)量高、抗干擾、保密性強等特點，現(xiàn)已成為電力系統(tǒng)通信網(wǎng)中主要傳輸手段之一。目前我國已基本上形成一個全國性的電力系統(tǒng)微波通信網(wǎng)。 微波通信分為模擬微波通信和數(shù)字微波通信兩種。當(dāng)前12頁，總共53頁。3．衛(wèi)星通信 利用距地面高度為36000km的同步人造地球衛(wèi)星作為微波通信接力站，一上一下可跨越通信距離上萬公里，這種通信方式叫衛(wèi)星通信。目前大型發(fā)電廠采用GPS(全球定位系統(tǒng))實時校正時鐘。4．光纖通信 光實質(zhì)上也是電磁波，只不過它的頻率很高而已(3X1014Hz以上)，借助于光導(dǎo)纖維進行通信?，F(xiàn)在的光通信頻率在近紅外區(qū)，在電力系統(tǒng)通信中在架空地線上架設(shè)光纖也開始得到應(yīng)用。5．音頻電纜音頻電纜是聯(lián)系調(diào)度所與載波終端站的中間環(huán)節(jié)，也是調(diào)度所與近距離發(fā)電廠、變電所之間的主要通信方式。當(dāng)前13頁，總共53頁。二、遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)傳輸方式目前電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動通信主要有循環(huán)式(CDT)和問答式(Polling)兩種通信制式。 1．循環(huán)式 循環(huán)式是由發(fā)送端循環(huán)不斷地將信息發(fā)往接收端，即數(shù)據(jù)與信息位必須一位接一位，沒有間隔、間斷，不能重疊；在采集一定數(shù)據(jù)的情況下傳送速度較快；一臺下位機要占用一條通道，在實現(xiàn)遙控、遙調(diào)等下行信號時，需占用兩條通道。其優(yōu)點易于實現(xiàn)一發(fā)多收。當(dāng)前14頁，總共53頁。2．問答式 問答式是由主站端依次查詢每臺子站有無信息發(fā)送：如無，即查詢下一臺子站；如有，則待該子站信息送完，主站再查詢下一臺子站。問答式的主要優(yōu)點是節(jié)省通道，且連入通道的方式靈活，包括幾臺子站可共用一個通道，容易實現(xiàn)各子站間的時間同步。 目前，多數(shù)發(fā)達(dá)國家采用問答式，日、俄兩國主要采用循環(huán)式RTU，我國目前是兩者并存但按逐步過渡到以問答式RTU為主的方向上積極開展工作。當(dāng)前15頁，總共53頁。三、遠(yuǎn)動通道連接方式 遠(yuǎn)動通道連接方式可歸納為五種形式，如圖15—3所示。 對于循環(huán)式遠(yuǎn)動，只能用1對1和l對n兩種點對點的通道方式，分別如圖15—3(a)、(b)所示。如果有下行信號時(如AGC遙控遙調(diào)信號)，則須占用兩個通道，而且都沒有備用通道。當(dāng)前16頁，總共53頁。 對于問答式RTU，幾臺RTU可共用一條通道，同一通道上可以傳送上行、下行信號。自動切換到備用通道也易于實現(xiàn)。 在圖15—3(c)中，幾臺RTU共用同一通道，也沒有備用通道。 在圖15—3(d)中，具有主備通道，在主通道故障時，可用軟件控制的開關(guān)將其切換至備用通道。 在圖15—3(e)中，具有環(huán)形通道，如正常運行時，三臺RTU通過甲通道接至主站。當(dāng)甲通道故障時，RTUl利用軟件切斷甲通道，RTU2則投入乙通道，使三臺RTU與主站的通信得以保持。當(dāng)前17頁，總共53頁。四、遠(yuǎn)動通道工作模式 遠(yuǎn)動通道的工作模式有單工(用于循環(huán)式CDT)、半雙工(用于問答式POLLING)和全雙工三種。具體采用何種模式，由遠(yuǎn)動系統(tǒng)的功能、規(guī)約和可能提供的信道形式?jīng)Q定。 單工工作模式是指信號只能在一個方向上傳送，不能反向傳送。傳統(tǒng)的遙測遙信CDT(循環(huán)制)遠(yuǎn)動系統(tǒng)，遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)由廠所端發(fā)送到調(diào)度所，是單向工作模式，只要求傳輸信道在一個方向上工作。 半雙工工作模式是指通道可以在二個方向上傳送數(shù)據(jù)，但又不能同時傳送的模式。當(dāng)一個方向在傳送數(shù)據(jù)時，另一個方向不傳送；當(dāng)一個方向的傳送結(jié)束后，另一個方向才開始傳送。當(dāng)前18頁，總共53頁。 POLLING(問答式)遠(yuǎn)動系統(tǒng)要求遠(yuǎn)動通道提供半雙工工作模式。半雙工工作模式要求信道具有雙向道路。 在電纜線路上的半雙工工作模式，也只要一對電纜芯線。 1：N特高頻遠(yuǎn)動通道和串聯(lián)式一點至多點遠(yuǎn)動通道常構(gòu)成半雙工工作模式。 全雙工工作模式是指在兩個相反的方向上，能夠同時傳輸數(shù)據(jù)信號。 有遙控和遙調(diào)功能的系統(tǒng)，可以為半雙工工作模式，也可以為全雙工工作模式。在電纜線路上實現(xiàn)全雙工通信需要提供兩對芯線。當(dāng)前19頁，總共53頁。

遠(yuǎn)動裝置

遠(yuǎn)動裝置在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化中擔(dān)負(fù)的任務(wù)是： 實現(xiàn)各層或各級調(diào)度的實時數(shù)據(jù)收集，形成多層次的實時數(shù)據(jù)網(wǎng)。 對構(gòu)成實時數(shù)據(jù)網(wǎng)的終端設(shè)備，除要求完成傳統(tǒng)的遙測、遙信、遙控、遙調(diào)基本功能之外，還要求遠(yuǎn)方終端能同時向兩個(或兩個以上)調(diào)度所發(fā)送兩種不同規(guī)約及不同內(nèi)容的數(shù)據(jù)； 要求對重要廠(所)實現(xiàn)事件順序記錄、事故追憶記錄及動態(tài)數(shù)據(jù)記錄。 此外，終端設(shè)備應(yīng)能與計算機接口，并能與數(shù)字量設(shè)備接口，如水位計、頻率計等。當(dāng)前20頁，總共53頁。微機遠(yuǎn)動終端裝置構(gòu)成示意圖 微型計算機的基本組成部分，即中央處理單元(CPU)、隨機存貯器(RAM)、只讀存貯器(ROM)、輸入／輸出接口(I／O)； 同時含遙信輸入(D1)、模擬量輸入(A1)、脈沖量輸入(P1)以及遙控、遙調(diào)輸入單元和數(shù)字量輸出單元、傳輸信息用調(diào)制解調(diào)器MODEM。這一系統(tǒng)稱作微機型RTU。當(dāng)前21頁，總共53頁。一、SCADA系統(tǒng)概述 SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)又稱遠(yuǎn)動系統(tǒng)。 SCADA系統(tǒng)是以計算機為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制的調(diào)度自動化系統(tǒng)。它可以對現(xiàn)場的運行設(shè)備進行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能。當(dāng)前22頁，總共53頁。1.SCADA系統(tǒng)發(fā)展歷程 第一代是基于專用計算機和專用操作系統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)。 第二代是20世紀(jì)80年代基于通用計算機的SCADA系統(tǒng)，在這一階段，SCADA系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)度自動化中與經(jīng)濟運行分析，自動發(fā)電控制(AGC)以及網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)合到一起構(gòu)成了EMS系統(tǒng)(能量管理系統(tǒng))。 20世紀(jì)90年代按照開放的原則，基于分布式計算機網(wǎng)絡(luò)以及關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍聯(lián)網(wǎng)的EMS／SCADA系統(tǒng)稱為第三代。這一階段是我國SCADA／EMS系統(tǒng)發(fā)展最快的階段，各種最新的計算機技術(shù)都匯集進SCADA／EMS系統(tǒng)中。當(dāng)前23頁，總共53頁。 第四代SCADA／EMS系統(tǒng)的基礎(chǔ)條件已經(jīng)或即將具備。該系統(tǒng)的主要特征是采用Internet技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及JAVA技術(shù)等技術(shù)，繼續(xù)擴大SCADA／EMS系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的集成，綜合安全經(jīng)濟運行以及商業(yè)化運營的需要。當(dāng)前24頁，總共53頁。二、RTU主要功能與要求 RTU是RemoteTerminalUnit(遠(yuǎn)程測控終端)的縮寫，可以放置在測量點附近的現(xiàn)場，是在發(fā)電廠(變電所)實現(xiàn)SCADA系統(tǒng)功能的基本組成單元?！皽y控分散、管理集中”的RTU，因為在提高信號傳輸可靠性、減輕主機負(fù)擔(dān)、減少信號電纜用量、節(jié)省安裝費用等方面的突出優(yōu)點，得到了廣泛應(yīng)用。 RTU應(yīng)該至少具備：數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸(網(wǎng)絡(luò)通信)的功能。當(dāng)然，許多RTU還具備PID控制功能或邏輯控制功能、流量累計功能等。 其中包括：當(dāng)前25頁，總共53頁。 (1)開關(guān)量輸入單元。對現(xiàn)場各種開關(guān)信號的采集，現(xiàn)場信號可以是繼電器觸點開關(guān)(無源)，也可以是電壓信號，還可以是電流信號。由于采用光隔離器件，可以抵抗現(xiàn)場各種干擾，能夠在強電場、強磁場、多塵埃、潮濕環(huán)境下正常工作。 (2)開關(guān)量輸出單元。用于遙控遠(yuǎn)端設(shè)備的開停、聲光、告警等。 (3)模擬量輸入單元。采用模擬開關(guān)及光電隔離技術(shù)，將現(xiàn)場各種模擬信號采集進來，既可以是4～20mA、0～10mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號；也可以是非標(biāo)準(zhǔn)模擬信號，如交流220V等，A／D板采用智能A／D變換和利用軟件技術(shù)，可抗工頻50Hz干擾、射頻干擾等。模擬量路隔離，可以用于不同的地電位設(shè)備同時采集。當(dāng)前26頁，總共53頁。 (4)模擬量輸出單元。用于PID調(diào)節(jié)方式下的各種自控系統(tǒng)。 (5)脈沖量輸入單元。采集脈沖信號的頻率，帶光隔。采集信號的頻率范圍為0一20MHz。 (6)數(shù)字量輸入單元。接收各種串行數(shù)據(jù)信號，可以是RS485接口、RS232、RS422接口或V11、V28等各種波特率下的異步串行數(shù)據(jù)，也可以采集64K同步數(shù)據(jù)。 微機RTU的功能，除包括以往常規(guī)遠(yuǎn)動裝置的功能外(如遙測、遙信、遙控、遙調(diào)基本功能)，由于微機RTU的優(yōu)越性，通常還具有以下功能。當(dāng)前27頁，總共53頁。1．遙信的變位傳送 由于發(fā)電廠中有大量遙信信息(如斷路器位置、隔離開關(guān)輔助觸點位置、繼電器觸點位置等)，因而采用僅當(dāng)狀態(tài)變化時才發(fā)送遙信的方式，這樣可有效地減輕通道負(fù)載。2．遙測的變化率監(jiān)視 當(dāng)發(fā)電廠處于穩(wěn)定運行狀態(tài)時，絕大部分的遙測值不變或只是緩慢地變化。顯然，既然遙測值不變，也就不必要傳送到通道上去。 通常，僅當(dāng)兩次掃描之間遙測值變化超過一定值時，才采用送遙測的方法，這種方法稱為變化率監(jiān)視。采用這種方法可以降低通道負(fù)載。用0.25％的變化率可以濾掉90％的通道負(fù)載，而0.25％的變化率已在測量誤差的范圍以內(nèi)。當(dāng)前28頁，總共53頁。 這種方式的缺點是，在正常運行狀態(tài)下，雖然可以有效地減輕通道負(fù)載，但當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生擾動時，即最需要高速傳送信息時，通道的負(fù)載卻最重。 因此國外有些公司不采用變化率監(jiān)視的方法，而是采用循環(huán)傳送所有遙測值的方法。 為了防止掃描周期過長，可以采用多重掃描周期，即將遙測值按其重要性分為2、5、10s等幾種周期來傳遞。3．順序事件記錄 RTU可以自動記錄狀態(tài)變化的時間并送到主機，在主機上按時間順序顯示并記錄，這種功能對于分析事故非常有用，時間的精度可達(dá)毫秒級。 現(xiàn)代化RTU的順序事件記錄的時間精度在一個廠內(nèi)可以達(dá)到1～2ms，全電力系統(tǒng)分辨率可達(dá)3～10ms。當(dāng)前29頁，總共53頁。4．通道的監(jiān)視和自動切換 為了保證實時信息迅速、準(zhǔn)確地送到主站，不僅要有可靠的遠(yuǎn)動設(shè)備，還要有可靠的通道，重要的廠(所)應(yīng)當(dāng)考慮裝設(shè)備用通道，一旦主通道失效，還可以利用備用通道向主站傳送信息。 微機RTU可以經(jīng)常監(jiān)視通道的正常運行。如果主通道失效(當(dāng)主站向某臺RTU詢問若干次以后沒有回答時，就可以認(rèn)為是通道失效)，可以自動切換到備用通道上繼續(xù)運行。當(dāng)前30頁，總共53頁。5．通道誤碼的統(tǒng)計和記錄 利用計算機可以統(tǒng)計通道的偶然性錯誤(例如幾次誤碼、幾次RTU沒有回答等)，并定時打印，如果偶然性錯誤突然增加，即說明RTU或通道的某些模件可能不正常。根據(jù)我國有些電力系統(tǒng)運行經(jīng)驗，RTU及通道的誤碼率一般在每天(24h)5次以下。6．自恢復(fù)和遠(yuǎn)方診斷 微機RTU的可用率通常很高，往往幾年不出一次故障，為了防止出錯，通常在微機里裝有自檢程序，每隔1—2s自動檢查一次。在無人值班變電所，RTU必須具有在斷電后自動恢復(fù)的能力。RTU不需要經(jīng)常維護，為了防止發(fā)生故障，主站側(cè)應(yīng)具有遠(yuǎn)方診斷的能力?，F(xiàn)代RTU可以自主站側(cè)進行診斷故障，定位到插件。當(dāng)前31頁，總共53頁。7．事故追憶 事件順序記錄只能記錄遙信改變狀態(tài)的時間，為了便于分析事故，希望能把故障前一霎那和故障后一段時間的遙測值記錄下來。 微機RTU可以定時將部分重要遙測量記人RTU的緩存中，在緩存內(nèi)保留1min的記錄值，定時更新。 當(dāng)發(fā)生故障時(例如繼電保護動作)，自動把故障前和故障后的遙測值與發(fā)生時間發(fā)送到主站側(cè)打印并記錄，這種功能使各臺RTU占用大量內(nèi)存容量作為緩存，而且在發(fā)生故障后加重通道的負(fù)載。當(dāng)前32頁，總共53頁。當(dāng)前33頁，總共53頁。三、遠(yuǎn)動信息 遠(yuǎn)動功能主要有遙信、遙測、遙控、遙調(diào)等。 (1)常規(guī)的遠(yuǎn)動功能主要是：采集、轉(zhuǎn)換、處理模擬量、狀態(tài)量、脈沖量、數(shù)字量，并向各級調(diào)度部門傳送，同時能接收和處理調(diào)度端的遙控、遙調(diào)命令。還具有遙信越位、模擬量越限優(yōu)先傳送的功能和具有事件順序記錄(SOE)并向主站傳送的功能。 (2)參加電網(wǎng)的AGC運行：機組AGC發(fā)電的期望值，由調(diào)度端的主站系統(tǒng)，分別下達(dá)給具體發(fā)電機組的DCS系統(tǒng)，具體實施可采用4—20mA模擬量或升降脈沖的方式。當(dāng)前34頁，總共53頁。5．電網(wǎng)安全穩(wěn)定裝置 電網(wǎng)安全穩(wěn)定裝置，主要有低頻減載裝置、低壓減載裝置、解列裝置、聯(lián)切負(fù)荷裝置、遠(yuǎn)切負(fù)荷裝置、聯(lián)切機組裝置、遠(yuǎn)切機組裝置、高周切機裝置和備用電源自投裝置。6．RTU與DCS之間的信息傳輸 為了實現(xiàn)遠(yuǎn)動信息的傳輸，發(fā)電廠接受調(diào)度指令，RTU必須下傳給機組的DCS。RTU與DCS之間的信息傳輸，如圖15—5所示。當(dāng)前35頁，總共53頁。當(dāng)前36頁，總共53頁。第四節(jié)廠內(nèi)生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)一、廠內(nèi)通信分類 1．生產(chǎn)管理通信包括生產(chǎn)管理及行政事務(wù)管理系統(tǒng)的對內(nèi)、對外通信聯(lián)系和主要靠電話交換機來進行的聯(lián)系。交換機要完成的主要功能是： (1)廠內(nèi)各生產(chǎn)及非生產(chǎn)崗位用戶之間的電話交換。 (2)廠與主管部門、上級電力部門之間的電話交換。 (3)廠內(nèi)用戶與市話局用戶之間的電話交換。 (4)根據(jù)發(fā)電廠的位置及重要性，可使本廠交換機具備組網(wǎng)的功能。當(dāng)前37頁，總共53頁。2．生產(chǎn)調(diào)度通信為便于廠內(nèi)各單元控制室、網(wǎng)絡(luò)控制室或主控制室的值長或調(diào)度員，指揮生產(chǎn)、處理事故，應(yīng)設(shè)專門的調(diào)度通信裝置。該裝置的主要功能是： (1)通過調(diào)度專用電話，值長或調(diào)度員可向各生產(chǎn)崗位下達(dá)命令、聽取匯報、召開生產(chǎn)會議。 (2)通過調(diào)度專用廣播，值長或調(diào)度員可向各生產(chǎn)崗位呼叫尋人，發(fā)生事故時發(fā)出統(tǒng)一指揮命令和事故報警信號，也可利用廣播解決主廠房等高噪聲地區(qū)的通話。 (3)具有錄音功能，以便判斷及分析事故處理的正確性。當(dāng)前38頁，總共53頁。3．直通對講通信 需要經(jīng)常聯(lián)系的分場或某些工作崗位之間，當(dāng)調(diào)度通信、生產(chǎn)管理通信系統(tǒng)的電話不能滿足要求或使用不便時，可設(shè)置直通對講通信，如汽機房與循泵房之間、循泵房與水源地之間、輸煤橋與集控室之間等。對講通信分有線對講和無線對講兩種方式。 于移動崗位或有線通道到達(dá)有困難的地方，可采用無線對講方式。4．生產(chǎn)檢修通信 生產(chǎn)檢修通信由話機、插孔站組成，分布在廠內(nèi)主要設(shè)備和表盤附近，利用插孔站插入專用的話機進行雙方或多方的通話。當(dāng)前39頁，總共53頁。二、廠內(nèi)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 大型電廠，可采用多種廠內(nèi)通信裝置，相互之間連成一個通信網(wǎng)絡(luò)。圖15—6所示為某電廠通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 下面簡要介紹各通信方式的特點。當(dāng)前40頁，總共53頁。1．生產(chǎn)管理自動電話通信系統(tǒng) 本系統(tǒng)用于廠區(qū)各建筑物內(nèi)指定點間的電話通信，除少量用于生產(chǎn)調(diào)度外，大部分用于生產(chǎn)管理。該系統(tǒng)裝設(shè)一套800線數(shù)字式程控交換機。程控交換機除具有體積小、耗電省、施工方便等優(yōu)點外，其最大的特點是功能齊全，通過改變機器的軟件可滿足各種運行方式的要求，組網(wǎng)擴容很靈活，且容易與電力系統(tǒng)綜合數(shù)字通信網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。 自動電話通信系統(tǒng)是廠內(nèi)通信的中心，它和各通信方式均有接口，并與市話通信網(wǎng)絡(luò)以及電力系統(tǒng)的載波、微波通信網(wǎng)絡(luò)相連，形成對外的信息通道。各種通信方式之間相互連接，可充分發(fā)揮各種通信設(shè)施的綜合效益。當(dāng)前41頁，總共53頁。2．低電平廣播呼叫通信系統(tǒng) 大型電廠，隨著機組自動化程度的提高，網(wǎng)絡(luò)控制室和單元控制室生產(chǎn)調(diào)度層次復(fù)雜，管理范圍很廣，單靠電話機往往不能滿足調(diào)度通信的要求，特別是發(fā)生事故和設(shè)備異常時，各級值班人員紛紛打電話向值長詢問情況，這時值長單靠調(diào)度電話或行政電話一對一的對話將會貽誤工作。 因而要求調(diào)度總機具有擴音廣播呼叫功能，事故或有要事時，值長或生產(chǎn)管理部門就能通過該系統(tǒng)，迅速對各運行值班和重要操作崗位及有關(guān)部門進行直接指揮。 當(dāng)前42頁，總共53頁。 利用廣播呼叫通道通過揚聲器可發(fā)出生產(chǎn)指令、報警信號或呼叫尋人；利用電話通道可進行雙方或多方用戶通話或召開小型電話會議。 本系統(tǒng)由合并／隔離裝置、送／受話站和揚聲器站組成。揚聲器布置的地點，應(yīng)使其產(chǎn)生的聲音比周圍的環(huán)境噪聲高出10dB，以保證工作人員能清晰地聽到呼叫和生產(chǎn)指令。當(dāng)前43頁，總共53頁。本系統(tǒng)由以下三部分組成： (1)呼叫系統(tǒng)。呼叫系統(tǒng)根據(jù)發(fā)電廠車間分布分成幾個區(qū)段。例如：汽輪機、鍋爐及儀表綜合控制樓區(qū)段，系統(tǒng)通信樓、500／220kV配電裝置及繼電器樓區(qū)段，化水及除灰區(qū)段，煤場區(qū)段，煤碼頭及其皮帶區(qū)區(qū)段等；為了遠(yuǎn)景擴建需要，還應(yīng)多一些區(qū)段。 (2)通話系統(tǒng)。設(shè)有與呼叫通道獨立的5個共線話音通道，話音通道之間也相互獨立。 (3)報警系統(tǒng)。火災(zāi)報警以及其他事故信號送人呼叫通信系統(tǒng)，并將警笛信號經(jīng)揚聲器廣播。當(dāng)前44頁，總共53頁。3．無線電直通對講通信系統(tǒng) 無線電直通對講通信系統(tǒng)，用于距電廠主要通信裝置較遠(yuǎn)的區(qū)域或移動生產(chǎn)崗位。在這些地區(qū)采用通常的通信方式，在技術(shù)上是不可能或不經(jīng)濟的。本系統(tǒng)和廣播呼叫通信系統(tǒng)相互補充，構(gòu)成一個較為完整的通信系統(tǒng)。當(dāng)前45頁，總共53頁。無線電移動通信的要求和特點是： (1)無線電移動通信頻率的確定。頻率的劃分：我國民用無線電移動通信一般采用VHF／UHF(甚高頻／特高頻)通信設(shè)備，工作頻率在30—300MHz／300—3000MHz范圍內(nèi)。 在此范圍內(nèi)一般可分成五大段：A段(27—38MHz)、B段(40～48．5MHz)、C段(150～167MHz)、D段(403～420MHz)、E段(450～470MHz)。 發(fā)電廠選用D段和E段較好。當(dāng)選用E段時，抗干擾性能可大為增強，因工業(yè)諧波的頻譜，基本上都不超過400MHz。D、E段也可分成頻率組。當(dāng)前46頁，總共53頁。 (2)無線電移動通信方式。按通信方向可分為單向、雙向和三向通信。單向通信為基地臺向移動臺發(fā)射信號；雙向通信為基地臺和移動臺都能發(fā)射和接收信號；三向通信為基地臺與移動臺或移動臺與基地臺之間可互相通信。 按使用頻率可分為單工、半雙工和雙工通信等方式。單工通信為基地臺與移動臺使用一種頻率，不能同時受話或送話。此通信方式的優(yōu)點是可不設(shè)天線共用裝置、設(shè)備簡單、質(zhì)量輕、成本低、損耗?。蝗秉c是使用較不方便。半雙工通信為收發(fā)信號使用兩個頻率，基地臺天線帶共用裝置，收發(fā)同時工作，移動臺工作在待呼狀態(tài)。雙工通信方式為兩個地點使用兩個不同的頻率同時進行發(fā)送和接收。當(dāng)前47頁，總共53頁。 (3)無線電臺設(shè)備。無線電移動通信通常由無線電臺、天線等設(shè)備組成。無線電臺按設(shè)備的使用場合可分為袖珍式、便攜式、固定式、車載式、基地式多種；按設(shè)備的通話型式可分為專用對講話機、單頻組網(wǎng)話機、雙頻組網(wǎng)話機、袖珍鈴話機。天線可分為室內(nèi)天線和室外天線兩種。室外天線又可分為全向天線和定向天線。天線的阻抗與頻率范圍要與電臺一致。 (4)基地臺設(shè)置要求。基地臺通常放在建筑物內(nèi)，