电网监控与调度自动化知识点总计

第六章数据通信系统

第一节数据通信系统构成

一、通信系统的构成

简单的通信系统由数据终端、调制解调器、通信线路、通信处理机和主计算机组成。

二、信道

进行通信的通道又称为“信道”，按数据传输媒介的不同，数据传输信道可分为有线信道的无线信道两类，有线信道包括电力线载波、通信电缆、光纤、现场总线等。无线信道包括无线电广播、微波、卫星通信等。按数据传输模式的不同，可分为模拟信道和数字信道两类。

三、计算机网络

（一）计算机网络功能:（1）数据传送（2）数据共享（3）软件共享（4）硬件共享

（二）计算机网络的构成

1、网络中的节点和路

（1）节点:转接节点通常有通信控制处理机和集中器；访问节点包括计算机和信息终端。

（2）路：链路是两个节点之间承载信息流的线路或信道；通路由信源到信宿的若干节点和链路组成。

2、网络拓扑结构

星形结构、总线结构、环形结构、分布式结构。

四、信息调制

信息调制的基本方法：（1）振幅调制（2）频率调制（3）相位调制

第二节数据传输的差错控制

一、差错控制方法

差错控制方法有：（1）循环检错发（2）检错重发法（3）反馈检验法（4）前向纠错法

二、常用校验码

常用的校验码方式有：（1）奇偶校验码（2）方正码（3）线性分组码（4）循环码（5）卷积码

第三节通信方式

一、串/并行转换

计算机对数据的处理采用并行数据处理的方式，而数据传输线只有两根，上面传输的数据采用串行数据才能输出，因此，数据发送端的计算机设备要将数据通过传输线送出，必须将并行数据转换为串行数据才能传输，数据接收端必须将接收到的串行数据进行串/并行转换才能将数据送入数据库或斤西瓜处理。

二、数据通信的基本方式

（1）单工通信系统:使用者只能向一个方向传输信息。

（2）半双工通信系统：信道两侧的设备都具有信号发送和接收能力，但不能同时工作

（3）全双工通信系统：发送与接收可同时进行。

三、异步通信和同步通信

1、异步通信

收发数据时两侧装置所用的时钟是独立的。为了保证数据帧内所有数据被正确接

收，必须保证一个数据组内的提前量积累不超过半个码元。一旦接受完一个数据

组，接收端必循马上回复对起始位的搜索，原有的偏差积累全部被消除。

2、同步通信

同步通信的最大特点是收发两端的始终严格保持一致，从而使接收时钟与接收数

据码元之间无误差积累问题，能正确地接收每一位数据码元。最大的优点在于设

备简单、易于实现，但效率很低。

第四节数据传输规约

在电力网通信系统中，调度端与厂站端之间为了有效实现信息传输，收发两端需预先对数码传输速率、数据结构、同步方式等进行约定，两侧设备应符合和遵守这些约定，称为通信规约。

信息字：一个数据串表示一定的信息。

数据帧由起始标志、地址字、控制字、若干信息字、监督字以及结束标志组成一个完整的信息结构。

一、循环传送式规约

定义:数据传送式规约是一种以厂站端RTU为主动端自发地不断循环向调度中心上报现场数据的远动数据传输规约。

特点：以现场端为主，数据格式在发送端与接收端事先约定好，采用信息字校验的方式，采用遥信变位优先插入传送的方式，容量较应答式规约大得多，允许多个从站和多个主站间进行数据传输。

二、应答式规约

定义：应答式规约是以一个调度中心为主动的远动数据传输规约。

特点：允许多台RTU以共线的方式公用一个通道，可采用变化信息传送策略，既可以采用全双工通道，也可以采用半双工通道，既可以采用点对点方式，又可以采用一点多址或环形结构，但传输效率低信道质量差，实时性低等。

三、网络通信规约

（一）计算机网络体系

一个计算机网络由多个通信传输介质互连的节点组成，这些节点之间要不断交换数据和控制信息，因此有必要遵守一些事先约定的规则，即网络协议。

（1）物理层：利用物理传输介质为数据链路提供物理连接。

（2）链路层:在物理层提供比特流传输服务的基础上，在通信实体之间建立数据链路链接，传送以帧为单位的数据，通过差错控制、流量控制方法，使有差

错的物理线路变成无差错的数据链路。

（3）网络层：通过执行路由选择算法，为报文、分组通过信子网选择最适当的路径。

（4）传输层：向用户提供可靠的端到端服务。

（5）会话层：组织和同步两个会话服务用户之间的对话。

（6）表示层：应用层的信息表示服务。

（7）应用层：提供OSI用户服务。

（二）网络规约

物理层协议，链路层协议，网络层协议，传输层协议，对话层协议，表示层协议，应用层协议。

四、电力系统数据通信协议体系及协议标准的应用

1、厂站内系统协议的应用

2、主站与厂站之间协议标准的应用

3、主站侧各应用系统协议标准的应用

第五节局域网LAN

定义：运用局部的、较小的区域内的计算机网络。

特点:传输速率较近，速率较高，误码率较低，一般采用专用电缆连接，基带传输方式，一般不设网络中心通信控制机。

一、局域网的拓扑结构及传输信道

局域网的拓扑结构主要有星形、总线形核环形等几种。

数据设备之间可采用双绞线、同轴电缆或光纤等作为传输信道，也可采用无线信道。

二、局域网信息传输控制方法

1、竞争型信道访问方法。

2、无冲突型信号访问方法。

三、局域网的互联

1、转发器：信号中转；

2、桥:存储和转发；

3、路：路径选择；

4、信关：协议转换和信息转发；

协议转换有直接转换和网间协议转换两类

四、L AN在电力通信网中的应用

1、变电站中的现场总线

（1）LON WORKS现场总线

（2）CAN现场总线

2、发电厂中的LAN

3、调度所、供电所的LAN

第六节调度数据网络

一、电力数据网络

中国电力调度系统数据网络SP-Dnet分为三级：国家电力调度中心与各大区网调及独立省调之间的数据网络称为一级网络；大区网调与区内省调剂直属地调之间的数据网络称为二级网络；省调与地调之间的数据网络称为三级网络。