变电站综合自动化第七章 数据通信

7.1
数据通信概述
3、遥控信息 变电站全部断路器及能控的隔离开关； 变电站全部断路器及能控的隔离开关；可进行电 控的主变压器中性点接地隔离开关。 控的主变压器中性点接地隔离开关。 4、遥调信息 有载调压主变压器分接头位置调节； 有载调压主变压器分接头位置调节；消弧线圈抽 头位置调节。 头位置调节。 二、通信的要求 （一）变电站通信网络的要求 快速的实时响应能力； 1、快速的实时响应能力； 很高的可靠性； 2、很高的可靠性； 优良的电磁兼容性能； 3、优良的电磁兼容性能； 分层式结构。 4、分层式结构。
Dn 计 算 机
计 D2 D1 D0 算 机 或 外 状态 部 设 控制 备
图7-2 串行数据传输
7.1
数据通信概述
（二）异步数据传输和同步数据传输 1、异步数据传输 串行数据传送中 数据传送中， 在串行数据传送中，有异步传送和同步 传送两种基本的通信方式 两种基本的通信方式。 传送两种基本的通信方式。 在异步通信方式中， 在异步通信方式中，发送的每一个字符 均带有起始位、 均带有起始位、停止位和可选择的奇偶校 验位。用一个起始位表示字符的开始， 验位。用一个起始位表示字符的开始，用 停止位表示字符的结束构成－ 停止位表示字符的结束构成－帧。其帧格 式如图7 所示。 式如图7-3所示。
7.1
数据通信概述
数据通信两个主要任务： 数据通信两个主要任务： （1）完成系统内部各子系统或各种功能模块间的 信息交换 （2）完成变电站与控制中心的通信任务 一、变电站综合自动化系统的通信内容 （一）变电站内的信息传输内容 现场一次设备与间隔层间的信息传输：断路器、 1、现场一次设备与间隔层间的信息传输：断路器、 隔离开关、主变压器分接开关位置。 隔离开关、主变压器分接开关位置。 间隔层的信息交换：保护、测量、 2、间隔层的信息交换：保护、测量、监视之间的 数据交换； 数据交换； 间隔层与变电站层的信息: 测量及状态信息、 3、间隔层与变电站层的信息: 测量及状态信息、 操作信息、 操作信息、参数信息
计 算 机 或 外 部 设 备
D0-Dn 计 算 机
状态 控制
图7-1 并行数据传输
7.1
数据通信概述
串行通信是数据一位一位 串行通信是数据一位一位 地传送，如图7 所示。 地传送，如图7-2所示。 优点：可以节约传输线， 优点：可以节约传输线， 简化了接线。 简化了接线。 缺点：传输速度慢， 缺点：传输速度慢，通讯 软件相对复杂些。 软件相对复杂些。 应用： 应用：适合于位数很多和 远距离传送， 远距离传送，距离可以达 数千千米。 数千千米。
7.1
பைடு நூலகம்数据通信概述
三、数据通信的传输方式 数据通信的传输方式 （一）并行数据通信与串行数据通信
并行数据通信是指数据的各位同时传送， 并行数据通信是指数据的各位同时传送， 是指数据的各位同时传送 如图7 所示。 如图7-1所示。 可以字节为单位（ ），也可以字为 可以字节为单位（8位），也可以字为 单位（16位），同时传送 同时接受。 同时传送， 单位（16位），同时传送，同时接受。 优点：速度快、每秒可传输几十、 优点：速度快、每秒可传输几十、几百 兆字节。 兆字节。 缺点：需要的传输信号线多，成本高。 缺点：需要的传输信号线多，成本高。 应用：在短距离传输中（10m）， ），要求 应用：在短距离传输中（10m），要求 传输速度高的场合。 传输速度高的场合。
7.1
数据通信概述
2、突发事件产生的信息 系统发生事故的情况下， （1）系统发生事故的情况下，需要快速响应的 信息，要求传输时延最小，优先级最高； 信息，要求传输时延最小，优先级最高； 正常操作时状态变化信息要求立即传送， （2）正常操作时状态变化信息要求立即传送， 传输响应时间要小， 传输响应时间要小，自动智能装置和继电保护装 置的投入和退出信息要及时传送。 置的投入和退出信息要及时传送。 故障情况下， （3）故障情况下，继电保护动作的状态信息和 事件顺序记录，这些信息作为事故分析之用， 事件顺序记录，这些信息作为事故分析之用，不 需要立即传送，待事故处理完再送即可。 需要立即传送，待事故处理完再送即可。 故障发生时的故障录波，不必立即传送。 （4）故障发生时的故障录波，不必立即传送。 控制命令、升降命令、 （5）控制命令、升降命令、修改定值命令传输 的间隔时间较长。 的间隔时间较长。
7.1
数据通信概述
（二）综合自动化系统与控制中心的通信内容 上行信息： 上行信息：变电站向控制中心传送的信息 下行信息： 下行信息：控制中心向变电站传送的信息 这些信息可按“四遥”功能划分， 遥测、 这些信息可按“四遥”功能划分，即：遥测、遥 遥控和遥调。 信 、遥控和遥调。 1、遥测信息 三绕组变压器两侧P、Q、I、U，35kV及以上线路 三绕组变压器两侧P 35kV及以上线路 的有功功率级有功电能；各级母线电压等。 的有功功率级有功电能；各级母线电压等。 2、遥信信息 所有断路器位置信号；控制回路断线总信号； 所有断路器位置信号；控制回路断线总信号；保 护动作信号；反映运行方式的隔离开关位置信号。 护动作信号；反映运行方式的隔离开关位置信号。
7.1
数据通信概述
（三）各层次之间和每层内部传输信息时间 的要求 （1）设备层和间隔层，1～100ms。 设备层和间隔层， 100ms。 （2）间隔内各个模块间，1～100ms。 间隔内各个模块间， 100ms。 （3）间隔层的各个间隔单元之间，1～ 间隔层的各个间隔单元之间， 100ms。 100ms。 间隔层与变电层之间，10～1000ms。 （4）间隔层与变电层之间，10～1000ms。 变电层的各个设备之间， 1000ms。 （5）变电层的各个设备之间，≥1000ms。
第七章 变电站综合自动化的数据通信
本章的知识点： 掌握数据通信的传输方式 数据通信的传输方式、 本章的知识点： 掌握数据通信的传输方式、 了解通信的内容和通信要求；掌握调制的三种类 了解通信的内容和通信要求；掌握调制的三种类 数据通信的工作方式， 型，数据通信的工作方式，了解远距离数据通信 的基本模型及差错控制；掌握串行数据通信及其 的基本模型及差错控制；掌握串行数据通信及其 接口；循环式传输规约，局域网的拓扑结构， 接口；循环式传输规约，局域网的拓扑结构，了 解问答式传送规约和现场总线。 解问答式传送规约和现场总线。 7.1 数据通信概述 7.2 远距离数据通信的原理 7.3 串行数据通信及其接口 7.4 变电站信息传输的通信规约 7.5 通信网络
7.1
数据通信概述
（二）信息传输响应速度的要求 不同类型和特性的信息要求传送的时间差异很大， 不同类型和特性的信息要求传送的时间差异很大，其 具体内容如下。 具体内容如下。 1、经常传输的监视信息 母线电压、电流、有功/无功功率、功率因数、 （1）母线电压、电流、有功/无功功率、功率因数、 零序电压以及频率等测量值，一般不宜大于1 2s。 零序电压以及频率等测量值，一般不宜大于1-2s。 计量用的信息，时间间隔可以较长。 （2）计量用的信息，时间间隔可以较长。 刷新变电站层的数据库， （3）刷新变电站层的数据库，需定时采集断路器的 状态信息， 状态信息，继电保护和自动装置投入和退出的工作 状态可采用定时召唤方式。 状态可采用定时召唤方式。 监视变电站的电气设备的安全运行所需的信息。 （4）监视变电站的电气设备的安全运行所需的信息。