第五章變電站綜合自動(dòng)化

第一節(jié)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的原理與結(jié)構(gòu)引言

▼傳統(tǒng)的二次系統(tǒng)是由相對(duì)獨(dú)立的繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)（或稱(chēng)四遙：遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)）和調(diào)度通信系統(tǒng)組成。這個(gè)系統(tǒng)在設(shè)備上和管理上都彼此獨(dú)立，各司其職，統(tǒng)一由系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度員使用和控制

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因此繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行，從硬件到軟件，都必須考慮到這個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的要求和特點(diǎn)。繼電保護(hù)工作者，必須對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成原理有基本了解。▼20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化，遠(yuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，調(diào)度實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，于是出現(xiàn)了相互融合的趨勢(shì)。產(chǎn)生了基于微機(jī)裝置和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，繼電保護(hù)成為與變電站綜合自動(dòng)化不可分割的一個(gè)重要的組成部分本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第2頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分一、變電站綜合自動(dòng)化的基本原理

變電站綜合自動(dòng)化是將變電站的二次設(shè)備（常規(guī)的測(cè)量?jī)x表、信號(hào)系統(tǒng)繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)裝置等）經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聯(lián)結(jié)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的重要設(shè)備和輸、配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、自動(dòng)控制和繼電保護(hù)，并與調(diào)度通信、實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度控制的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第3頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分變電站綜合自動(dòng)化的特征與傳統(tǒng)變電站相比：多臺(tái)微型計(jì)算機(jī)代替常規(guī)的測(cè)量和監(jiān)視儀表常規(guī)的控制屏、中央信號(hào)系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)屏微機(jī)保護(hù)代替常規(guī)的繼電保護(hù)改變了常規(guī)的繼電保護(hù)裝置孤立運(yùn)行，不與外界聯(lián)系的狀態(tài)本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第4頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分變電站綜合自動(dòng)化的特征具體特征：

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以采集到大量的數(shù)據(jù)和信息，利用計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算和邏輯判斷能力，可方便的監(jiān)視和控制變電站內(nèi)各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和操作過(guò)程。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有功能綜合化、結(jié)構(gòu)微機(jī)化、操作監(jiān)視屏幕化、運(yùn)行管理智能化等特征。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第5頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分二、變電站綜合自動(dòng)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變電站綜合自動(dòng)化經(jīng)歷三個(gè)了發(fā)展階段集中式分層分布式分散與集中相結(jié)合的分布式本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第6頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分 （一）集中式變電站綜合自動(dòng)化結(jié)構(gòu)

集中式是指用一臺(tái)計(jì)算機(jī)（工控機(jī)）完成上述綜合自動(dòng)化的全部功能

對(duì)于大容量高壓變電站，需要保護(hù)和控制的設(shè)備很多，用集中式系統(tǒng)時(shí)可靠性、靈敏性不能滿足要求，隨著計(jì)算機(jī)價(jià)格的不斷下降，到20世紀(jì)末期，變電站綜合自動(dòng)化向分層分布式結(jié)構(gòu)發(fā)展本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第7頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分（二）分層分布式變電站綜合自動(dòng)化結(jié)構(gòu)

分層分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是將變電站信息的采集和控制分為管理層、站控層和間隔層三個(gè)級(jí)分層布置

在結(jié)構(gòu)上采用主從CPU協(xié)同工作方式，各個(gè)功能模塊（通常是各個(gè)從CPU）之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力，解決了集中式結(jié)構(gòu)中一個(gè)CPU計(jì)算處理的瓶頸問(wèn)題，方便了系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，局部故障不影響其他模塊（部件）正常運(yùn)行。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第8頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分分層分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第9頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分相關(guān)幾個(gè)概念

遠(yuǎn)方終端單元RTU（RemoteTerminalUnit）由保護(hù)單元和測(cè)控單元組成，保護(hù)單元把繼電保護(hù)自動(dòng)重合閘、故障濾波、故障測(cè)距等功能綜合在一起；測(cè)控單元把遠(yuǎn)動(dòng)、測(cè)量和控制功能綜合在一起

間隔級(jí)單元（baylevelunit）指變電站所有高壓設(shè)備如線路、變壓器、電容器母線等的測(cè)量、信號(hào)、保護(hù)、控制設(shè)備及其數(shù)據(jù)采集通稱(chēng)本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第10頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分（三）分散與集中相結(jié)合的分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

它是采用“面向?qū)ο蟆奔疵嫦螂姎庖淮位芈坊螂姎忾g隔（如一條出線、一臺(tái)變壓器、一組電容器等）的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)的，間隔層中各數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控單元和保護(hù)單元做在一起，設(shè)計(jì)在同一機(jī)箱中，并將這種機(jī)箱就地分散安裝在開(kāi)關(guān)柜或其他一次設(shè)備附近。

這種間隔單元的設(shè)備相互獨(dú)立，僅通過(guò)光纖或電纜網(wǎng)絡(luò)由站控機(jī)對(duì)它們進(jìn)行管理和交換信息。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第11頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分分散與集中相結(jié)合的分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第12頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分

這種組態(tài)模式集中了分布式的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，此外還最大限度地壓縮了二次設(shè)備及其繁雜的二次電纜，節(jié)省土地投資。這種結(jié)構(gòu)形式本身配置靈活，從安裝配置上除了能分散安裝在間隔開(kāi)關(guān)柜上外，還可以實(shí)現(xiàn)在控制室內(nèi)集中組屏或分層組屏，即一部分集中在低壓開(kāi)關(guān)室內(nèi)，而高壓線路保護(hù)和主變壓器保護(hù)裝置等采用集中組屏的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)稱(chēng)為分散和集中相結(jié)合的結(jié)構(gòu).

它不僅適合應(yīng)用在各種電壓等級(jí)的變電站中，而且在高壓變電站中應(yīng)用更趨于合理，經(jīng)濟(jì)效益更好。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第13頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分三、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信的任務(wù)主要任務(wù)：用以微機(jī)為核心的保護(hù)和控制裝置替代變電站內(nèi)模擬式的保護(hù)和控制裝置

關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)了信息交換

通過(guò)信息交換實(shí)現(xiàn)了信息共享，減少變電站設(shè)備的

重復(fù)配置簡(jiǎn)化設(shè)備之間的互連，從整體上提高了電網(wǎng)自動(dòng)化水平本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第14頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分

數(shù)據(jù)通信包括兩方面的內(nèi)容，一是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)或各功能模塊間的信息交換，如保護(hù)動(dòng)作信號(hào)傳遞給中央信號(hào)系統(tǒng)報(bào)警，二是變電站與控制中心間的信息交換。即向控制中心和電網(wǎng)調(diào)度傳送變電站的實(shí)時(shí)信息，電壓、電流、功率的數(shù)值大小，開(kāi)關(guān)狀態(tài)，事件順序記錄（簡(jiǎn)稱(chēng)SOE，SequenceofEvents）等信息，同時(shí)接收調(diào)度下達(dá)的斷路器操作，在線修改保護(hù)定值等命令。調(diào)度中心從全系統(tǒng)范圍內(nèi)考慮電能質(zhì)量，潮流和穩(wěn)定的控制等，將給電力系統(tǒng)管理帶來(lái)很大的效益。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第15頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分四、通信系統(tǒng)構(gòu)成

簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由數(shù)據(jù)終端、調(diào)制解調(diào)器、通信線路，通信處理機(jī)和主計(jì)算機(jī)構(gòu)成，如下圖所示本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第16頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分相關(guān)幾個(gè)概念

數(shù)據(jù)終端

電力系統(tǒng)被監(jiān)控設(shè)備與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)之間的接口，能夠把電氣模擬信號(hào)或狀態(tài)量轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制信息向數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)送出，也能夠把從數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中接受到的控制調(diào)節(jié)指令（或經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換）向受控對(duì)象發(fā)出本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第17頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分通信線路目前電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中各廠站到調(diào)度中心都是串行通信，即根據(jù)一個(gè)字節(jié)中各碼元的順序一位一位的傳輸過(guò)去，接受端逐位收齊8位后，CPU會(huì)將這個(gè)字節(jié)一次取走，因此僅需一回傳輸線（兩根）。按照信息傳送的方向時(shí)間，數(shù)據(jù)通道系統(tǒng)有單工、半雙工和全雙工兩種可以采用公用通信線路或?qū)Ｓ猛ㄐ啪€路，可以直接連接，也可以通過(guò)通信處理機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接。進(jìn)行通信的通道又稱(chēng)為“信道”。電力系統(tǒng)通信的信道種類(lèi)很多，按數(shù)據(jù)傳輸媒介的不同，數(shù)據(jù)傳輸信道可分為有線信道和無(wú)線信道兩類(lèi)。有線信道包括：電力載波、通信電纜、光纖、現(xiàn)場(chǎng)總線等。無(wú)線信道包括，微波、衛(wèi)星通信等。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第18頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分

調(diào)制解調(diào)器：（modem）作用是將二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列調(diào)制（Modulator）成模擬信號(hào)或把模擬信號(hào)解調(diào)（Demodulater）成二進(jìn)制數(shù)據(jù)，是計(jì)算機(jī)與模擬信道之間的連接橋梁

在電力系統(tǒng)中大多數(shù)調(diào)制采用數(shù)字調(diào)頻，又稱(chēng)移頻鍵控（簡(jiǎn)稱(chēng)FSK：Frequency-shiftkeying）方式調(diào)制與解調(diào)示意圖本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第19頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分

通信處理機(jī)承擔(dān)通信控制任務(wù)，完成計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理速度與通信線路傳輸速度間的匹配緩沖，對(duì)傳輸信道產(chǎn)生的誤碼和故障進(jìn)行檢測(cè)控制，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流向與密度根據(jù)要求進(jìn)行路由選擇和邏輯信道的建立與拆除。

主計(jì)算機(jī)集中數(shù)據(jù)末端采集到的電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行判別、分析與控制。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第20頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分第二節(jié)變電站綜合自動(dòng)化的局域網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，簡(jiǎn)寫(xiě)為L(zhǎng)AN），它是把多臺(tái)小型、微型計(jì)算機(jī)以及外圍設(shè)備用通信線路互相連起來(lái)，并按照網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信的系統(tǒng)

變電站綜合自動(dòng)化所以能夠?qū)崿F(xiàn)，主要是依靠計(jì)算機(jī)局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第21頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分構(gòu)成局域網(wǎng)的四大要素?網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?傳輸介質(zhì)?傳輸控制?通信方式。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第22頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分一、局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?在網(wǎng)絡(luò)中，多個(gè)站點(diǎn)相互連接的方法或形式

（a）星型；

（b）總線型；

（c）環(huán)型本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第23頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分

星型星型結(jié)構(gòu)指若干臺(tái)計(jì)算機(jī)均與一臺(tái)主計(jì)算機(jī)（或稱(chēng)中央節(jié)點(diǎn)）相連，由中央節(jié)點(diǎn)執(zhí)行集中式通信控制策略。當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，就向中心節(jié)點(diǎn)發(fā)出請(qǐng)求，由交換中心以線路交換方式將發(fā)送節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)溝通形成通信鏈路，通信完畢鏈路立即拆除。星型網(wǎng)絡(luò)也可以由中心節(jié)點(diǎn)用輪詢(xún)方式依次訪問(wèn)各個(gè)節(jié)點(diǎn)。

顯然，各站點(diǎn)的通信處理負(fù)擔(dān)很輕，而中央節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)建立和控制任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的通信路徑，任務(wù)重，程序復(fù)雜。當(dāng)中央節(jié)點(diǎn)出故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)癱瘓。為保證系統(tǒng)工作可靠，中心節(jié)點(diǎn)可設(shè)置備份。在電力系統(tǒng)中，采用循環(huán)式規(guī)約的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)其調(diào)度端同各廠、站的通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就是星型結(jié)構(gòu)本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第24頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分

總線型

在總線型結(jié)構(gòu)中，所有站點(diǎn)經(jīng)過(guò)接口連到同一條總線上。總線結(jié)構(gòu)不設(shè)中央控制，屬于分散式結(jié)構(gòu)。在任何時(shí)刻，總線只允許兩個(gè)站點(diǎn)之間進(jìn)行通信。報(bào)文送到總線上可被所有節(jié)點(diǎn)接收，但只有與目的地址符合的節(jié)點(diǎn)才受理報(bào)文。

采用總線方式時(shí)增加或減少用戶(hù)比較方便。但如總線故障，就會(huì)導(dǎo)致全系統(tǒng)失效本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第25頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分

環(huán)型環(huán)型結(jié)構(gòu)是用中繼器（轉(zhuǎn)發(fā)器）將各段鏈路串聯(lián)成環(huán)型。中繼器是一種比較簡(jiǎn)單的設(shè)備，它能夠接收一條鏈路的數(shù)據(jù)，再以同樣的速度串行地將此數(shù)據(jù)傳送到另一條鏈路上。這種鏈路只能向單一方向傳送數(shù)據(jù)。每個(gè)站點(diǎn)都通過(guò)一個(gè)中繼器連接到環(huán)網(wǎng)上去。數(shù)據(jù)以分組形式發(fā)送，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有控制發(fā)送和接收的訪問(wèn)邏輯，以便決定每個(gè)站在什么時(shí)候可以將自己的分組信息發(fā)到環(huán)上。在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中，報(bào)文按一個(gè)方向沿著環(huán)一站一站地傳送。報(bào)文中含有源節(jié)點(diǎn)地址，目的節(jié)點(diǎn)地址和數(shù)據(jù)等。報(bào)文由源節(jié)點(diǎn)送至環(huán)上，有中間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，并由目的節(jié)點(diǎn)接收。通常報(bào)文還繼續(xù)傳送，返回到源節(jié)點(diǎn)，再由源節(jié)點(diǎn)將報(bào)文撤除。環(huán)網(wǎng)一般采用分布式控制，接口設(shè)備較簡(jiǎn)單。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第26頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分二、局域網(wǎng)的傳輸信道

局域網(wǎng)一般采用雙絞線、同軸電纜或光纖等作為傳輸信道，也可采用無(wú)線信道。

雙絞線一般用于低速傳輸，最大傳輸速率可達(dá)每秒幾兆比特。雙絞線傳輸距離較近，但成本較低。

同軸電纜可滿足較高性能的要求，與雙絞線相比，同軸電纜可連接較多的設(shè)備，傳輸更遠(yuǎn)的距離，提供更大的容量，抗干擾能力也較強(qiáng)本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第27頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分三、局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)（一）安全性。LAN技術(shù)無(wú)論在理論上還是在軟件和硬件上都已十分成熟可靠，若能針對(duì)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)采取某些措施，LAN是可以滿足變電站綜合自動(dòng)化對(duì)安全性和可靠性的要求的。

（二）開(kāi)放性。LAN一般都是按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）來(lái)設(shè)計(jì)的，可以方便地將不同廠家的設(shè)備連接起來(lái)，兼容性好，并可以方便地進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。

（三）由于LAN的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)配置組合相當(dāng)靈活，允許人們方便地改變或修改系統(tǒng)，而且系統(tǒng)設(shè)備來(lái)源廣泛，具有豐富地軟件支持。

（四）技術(shù)方面有：1．傳輸距離較近，一般為0.1~10Km；

2．?dāng)?shù)據(jù)傳輸速率較高，通常為1~20Mbit/s；

3．誤碼率較低，一般為~數(shù)量級(jí)；本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第28頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分四、以太網(wǎng)（Ehternet）簡(jiǎn)介

目前應(yīng)用最廣泛、性能最突出的標(biāo)準(zhǔn)LAN是（Ehternet）以太網(wǎng)（IEEE802.3）。以太網(wǎng)采用總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，總線每段長(zhǎng)度不超過(guò)500m，必要時(shí)可經(jīng)中繼器再增加一段或幾段。下圖是一個(gè)以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)框圖，從圖中可以看出，凡是用同軸電纜互相連接的各站都能收到主機(jī)（HOST）發(fā)出的報(bào)文分組，但只有目的地址所指明的終端才可以接收，不需要路徑選擇，沒(méi)有中央計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)站發(fā)生故障，不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第29頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)框圖本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第30頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分以太網(wǎng)采用各節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)搶占總線發(fā)送信息的隨機(jī)方法，搶到總線的節(jié)點(diǎn)就向總線發(fā)送信息，其它節(jié)點(diǎn)就不能同時(shí)發(fā)送信息了。為了克服幾個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)搶占總線發(fā)信的沖突，采用了“先聽(tīng)后發(fā)”（Litenbeforetalk）的方法，若監(jiān)聽(tīng)到總線空閑，在稍等一下后立即發(fā)出自己的信息。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第31頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分

若監(jiān)聽(tīng)到總線忙，就一直監(jiān)聽(tīng)，直到總線有空閑再搶占。并且，已開(kāi)始發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)還要邊發(fā)送邊監(jiān)聽(tīng)，驗(yàn)證總線發(fā)送的信息是否與本站發(fā)送的信息一致，如一致，說(shuō)明成功，否則，說(shuō)明有沖突，應(yīng)立即停止發(fā)送，退讓一個(gè)隨機(jī)控制時(shí)間t后，重新?lián)屨伎偩€。發(fā)送報(bào)文如果沖突，并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收到對(duì)方肯定性回答ACK，就結(jié)束這次通信，否則繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)，重復(fù)發(fā)報(bào)過(guò)程本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第32頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分五串行通信接口

在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)間以及系統(tǒng)內(nèi)各功能模塊間大多使用RS-422/RS-485通信接口相連，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)相互交換。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)使用RS-232通信接口相連，實(shí)現(xiàn)信息交換、信息共享.本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第33頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分（一）RS-232C與RS-422A串行接口

1.RS-232C是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）推薦的一種串口通信接口標(biāo)準(zhǔn)，是數(shù)據(jù)終端（如RTU、PC等）同用電話線實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信的調(diào)制解調(diào)器（Modem）之間的接口標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DataTerminalEquipment簡(jiǎn)稱(chēng)DTE）數(shù)據(jù)電路端設(shè)備(DataCircuitEquipment簡(jiǎn)稱(chēng)DCE）本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第34頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分RS-232C的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第35頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分 RS—232C的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)是采用單端驅(qū)動(dòng)，單端接受電路，傳送每種信號(hào)只用一根信號(hào)線，所有信號(hào)公用一根信號(hào)地線，電路簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛

缺點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸速率不高（200Kbps以?xún)?nèi)），傳輸距離不遠(yuǎn)（15m以?xún)?nèi)），且因有公共地線，較易受噪聲干擾。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第36頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分2.RS—422A通信接口

在RS—232C接口基礎(chǔ)上改進(jìn)，提出了RS—422接口。RS—422A標(biāo)準(zhǔn)采用平衡傳輸方式，傳輸一個(gè)信號(hào)要用兩條線,其連接方式見(jiàn)圖

由于采用平衡傳輸，抗干擾性能力大大加強(qiáng)，傳輸速度和性能與RS—232C相比，提高很多，如距離1200m速度可達(dá)100Kbps，若距離為12m遠(yuǎn)，速度可達(dá)10Mbps本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第37頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分（二）RS-485總線接口

RS-485僅能用于半雙工通信。其電氣特性圖同RS-422，RS-485電氣連接見(jiàn)右圖

由于RS-485采用平衡傳輸，每個(gè)信號(hào)采用2根信號(hào)線傳輸，具有良好的抗干擾性能。故在實(shí)踐中常采用RS-485電氣接口，組成總線通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第38頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分RS—485組網(wǎng)連接示意圖本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第39頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分RCS—9698總控單元通信接線圖本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第40頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分第三節(jié)現(xiàn)場(chǎng)總線

RS-485

不足：

首先，在采用RS-422、RS-485通信接口時(shí)，雖然可實(shí)現(xiàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)（設(shè)備）間的互連，但接口的節(jié)點(diǎn)一般不超過(guò)32個(gè)，在變電站規(guī)模較大時(shí)，不能滿足自動(dòng)化的系統(tǒng)的要求；其次，采用RS-422或RS-485通信接口，其通信方式多為查詢(xún)方式，即由主計(jì)算機(jī)詢(xún)問(wèn)，保護(hù)單元或自控裝置應(yīng)答，通信效率低，難以滿足較高的實(shí)時(shí)性要求；

本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第41頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分

再者使用RS-422/RS-485通信接口，整個(gè)通信網(wǎng)上只能有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)對(duì)通信進(jìn)行管理和控制，其余皆為從節(jié)點(diǎn)，受主節(jié)點(diǎn)管理和控制，這樣，主節(jié)點(diǎn)變成為系統(tǒng)的瓶頸，一旦主節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)的通信便無(wú)法進(jìn)行；另外對(duì)RS-422/RS-485接口的通信規(guī)約缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使不同廠家出產(chǎn)的設(shè)備很難互連，給用戶(hù)帶來(lái)不便。

基于上述原因，國(guó)際上已在20世紀(jì)80年代中期就提出了現(xiàn)場(chǎng)總線，并制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。目前在高壓變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第42頁(yè)；編輯于星期二\20點(diǎn)3分