發(fā)布時間:2022-04-13 05:57:53
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了1篇的電力自動化設(shè)備論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
摘要:隨著我國電力系統(tǒng)通訊自動化的快速發(fā)展,導(dǎo)致電力通訊設(shè)備變得極其復(fù)雜。電力通訊所涉及到的專業(yè)資源是十分復(fù)雜而龐大的,其中包括邏輯資源與物理資源、設(shè)備資源與線路資源、智能資源與非智能資源,另外隨著電力通訊的發(fā)展,其傳輸管線的數(shù)目在逐漸增加,傳輸系統(tǒng)的容量也在快速增大,同時增加了電路調(diào)整與網(wǎng)絡(luò)管理工作。本文首先從兩個方面即微波通訊設(shè)備、光纖通訊設(shè)備分析電力通訊自動設(shè)備的設(shè)計,進而提出電力通訊自動化的工作模式。
關(guān)鍵詞:電力通訊;自動化設(shè)備;設(shè)計
目前,正在興起一場新的技術(shù)革命,通訊、微電子和計算機則是這場新技術(shù)革命的主體和核心,世界經(jīng)濟正在從工業(yè)化階段向信息化階段發(fā)展,通信產(chǎn)業(yè)作為信息社會的基礎(chǔ),它的發(fā)展水平已經(jīng)成為衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展和通信技術(shù)水平的重要標志。
一、電力通訊自動化設(shè)備的設(shè)計
1.微波通訊設(shè)計
根據(jù)微波站所承擔(dān)任務(wù)的不同,分為不同類型的微波站,而且根據(jù)微波站類型的不同,其使用的設(shè)備也不同。主要包括以下幾種:終端機、收發(fā)信機、微波配線架、蓄電池和電源等。收、發(fā)信機:其主要任務(wù)就是在微波信號和群路信號間進行頻率的變換。在發(fā)信通道中,頻率的變換過程是將信號頻率往高處變,也就是上變頻。在收信通道中,頻率變換過程是將信號頻率往低處變,也就是下變頻。終端機:在微波通訊系統(tǒng)中,必須將復(fù)用設(shè)備作為終端機,其作用是在發(fā)信端將所有用戶使用的話路信號,按照一定規(guī)律重組成群頻話路信號;在收信端,將群頻話路的信號,按照對應(yīng)的規(guī)律解出每個話路信號。
2.光纖通訊設(shè)計
光纖通訊系統(tǒng)由三部分構(gòu)成即光端機、光中繼機和數(shù)字通訊設(shè)備。①光端機:其是光纖通訊系統(tǒng)的重要設(shè)備,由光接收機和光發(fā)送機兩部分構(gòu)成。光端機存在于PCM光纖傳輸線和電端機路之間,光發(fā)送機由光線路碼型變換、光發(fā)送電路和輸入接口組成,光接收機由光線路碼型的變換、輸出接口和光接收定時再生組成。光中繼機:在長距離的光傳輸中,因為受到接收機的靈敏度、光纖線路衰耗和發(fā)送光功率的限制,所以光端機間的傳輸距離是有限的。數(shù)字通訊設(shè)備:數(shù)字通訊設(shè)備由高次群復(fù)接設(shè)備和PCM基群組成。PCM基群是指通過調(diào)制模擬話音信號,將其變?yōu)閿?shù)字信號,再使用數(shù)字復(fù)接技術(shù),將收到的PCM基群信號經(jīng)過相反處理過程,還原為模擬話音信號的一種設(shè)備。光端機中還存在其他的輔助電路,例如告警、輸入分配、公務(wù)、倒換監(jiān)控、電源區(qū)間通訊等。在實際應(yīng)用中,為達到提高光端機的可靠性,經(jīng)常使用熱備用的方法,使系統(tǒng)處在主備狀態(tài)下開始工作,正常情況下使用主用部分工作,當(dāng)主用部分產(chǎn)生故障問題時,可以切換到備用的部分工作中,目前普遍應(yīng)用的是一主一備的方式。光端機中每個組成部分的作用如下:輸入接口:將PCM綜合業(yè)務(wù)中接收到系統(tǒng)送來的信號轉(zhuǎn)換為二進制的數(shù)字信號。光線路碼型變換:簡稱為碼型變換,將輸入接口傳送來的普通二進制信號轉(zhuǎn)換為適合在光纖線路中傳送的碼型信號。光發(fā)送電路:其包括自動溫度控制電路、自動光功率控制電路和光驅(qū)動電路。光驅(qū)動電路將變換后碼型的信號變換成光信號向?qū)Ψ絺鬏?。光接收電路:將通過光纖傳送的光脈沖信號轉(zhuǎn)換為電信號,并將電信號放大,清除碼間的干擾,改善脈沖的波形。定時再生電路:由兩部分組成即再生和定時提出,從均衡的信號流中提取定時器,再經(jīng)過定時的判決,產(chǎn)生波形線路碼的信號流。光線路碼型反變換:簡稱碼型反變換。將再生的線路信號還原為普通的二進制信號流。光端機通常使用條架結(jié)構(gòu),單元框得方式。在不同速率下工作的光端機在不同速率下工作,其單元框組成情況也會發(fā)生變化。
二、電力通訊自動化設(shè)備的工作方法
電力通訊自動化設(shè)備工作的目的是為了交換和傳送信息。目前,雖然有多種信息形式,但是通訊系統(tǒng)的組成通??梢愿爬椋盒旁词切畔a(chǎn)生的來源,這些信息指的都是非電信息,要想轉(zhuǎn)換為電信號,則需要變換器,也就是輸入設(shè)備。交換設(shè)備指的是發(fā)送設(shè)備和溝通輸入的接續(xù)裝置。它可以有效的使用發(fā)信設(shè)備,提高發(fā)信設(shè)備的使用率。發(fā)送設(shè)備的主要任務(wù)是處理信息的電信號使之達到信道傳輸?shù)囊螅⑶医?jīng)濟有效的使用信道。在目前的通訊網(wǎng)中光纖通訊已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展,大電站、超高壓輸電線路、大機組等不斷的增加,電網(wǎng)規(guī)模也越來越強大;通訊技術(shù)發(fā)展日新月異,裝備水平在不斷的提高,更新周期在逐漸的縮短。移動通訊、數(shù)字微波、衛(wèi)星通訊、特高頻通訊、對流層散射通訊、數(shù)據(jù)網(wǎng)、數(shù)字程控交換機和擴展頻譜通訊等新興的通訊技術(shù)在電力系統(tǒng)中得以逐步的推廣。
1.微波通訊設(shè)備
微波通訊具有見效快、造價低、易維護、占地面積小、工期短等優(yōu)勢,在通信領(lǐng)域具有重要地位。當(dāng)前,微波通信技術(shù)發(fā)展主要有以下幾個方面。①小容量向大容量發(fā)展②模擬制向數(shù)字制發(fā)展③由低端通信頻率段由向高端通信頻段發(fā)展④由人工網(wǎng)方式向自動網(wǎng)方式發(fā)展。
2.光纖通訊設(shè)備
光纖通信系統(tǒng)是由光發(fā)送端、光接收機、數(shù)據(jù)源和光學(xué)信道組成。光纖通信的工作原理是:首先在發(fā)送端將傳送的信息變?yōu)殡娦盘?,然后通過激光器將此信號發(fā)到激光束上,使光強度可以根據(jù)電信號的變化幅度而變化,并通過光纖發(fā)出;在接收端,檢測器將收到的光信號后轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)調(diào)制后恢復(fù)為原信息。
光纖通信系統(tǒng)由以下幾部分構(gòu)成。①光發(fā)信機是由調(diào)制器、光源和驅(qū)動器三部分組成的。其功能是調(diào)制電信號對光源發(fā)出的光,將其調(diào)制為已調(diào)光波,然后將已調(diào)制的光信號耦合到光纖中傳輸。②光收信機。是由放大器和光檢測器兩部分組成。其功能是將光纖傳輸進來的光信號,通過光檢測器將其變?yōu)殡娦盘?,然后,再將電信號通過放大電路放大,將其轉(zhuǎn)送到接收端。③光纖。光的傳輸通路是由光纖構(gòu)成的,其功能是將發(fā)信端所發(fā)出的光信號,通過光纖遠距離傳輸之后,耦合到收信端中光檢測器上,完成傳送任務(wù)。④中繼器。中繼器是由光源、判決再生電路和光檢測器三部分組成。它有兩個作用:一個是正性波形失真的脈沖;二是對光信號在光纖傳輸中所受到的衰減進行補償。⑤光纖無源器件。由于光纖長度受到光纜施工條件與光纖拉制工藝限制,并且光纖可拉制長度也是有限的。因此一條光纖線路可能存在于多根光纖相連接中。于是,光纖的連接、光端機和光纖的連接,在光纖中使用無源器是必不可少的。
結(jié)束語
隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展,高壓輸電線路、大機組和大電站數(shù)量的逐漸增多,電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)模也在日益壯大,使得我國通訊技術(shù)的發(fā)展迅速,通信裝備的技術(shù)水平也隨之提高,更新的頻率越來越快,移動通訊、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等多種新興通訊技術(shù)將得到更為廣泛的推廣和應(yīng)用。
摘要:電力通訊涉及的專業(yè)資源龐大而復(fù)雜,包括線路資源和設(shè)備資源,智能資源和非智能資源,物理資源和邏輯資源;另外隨著電力通訊系統(tǒng)的迅速發(fā)展,傳輸干線的數(shù)目大幅度增加,傳輸系統(tǒng)容量越來越龐大,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)管理、電路調(diào)度工作的難度和復(fù)雜度增加。
關(guān)鍵詞:電力通訊通訊自動化自動化設(shè)備工作模式
引言
隨著電力工業(yè)的發(fā)展,大電站、大機組、超高壓輸電線路不斷增加,電網(wǎng)規(guī)模越來越大;通訊技術(shù)發(fā)展突飛猛進,裝備水平不斷提高,更新周期明顯縮短。數(shù)字微波、衛(wèi)星通訊、移動通訊、對流層散射通訊、特高頻通訊、擴展頻譜通訊、數(shù)字程控交換機以及數(shù)據(jù)網(wǎng)等新興通訊技術(shù)在電力系統(tǒng)中會得以逐漸推廣與應(yīng)用。
1.電力通訊自動化設(shè)備及工作模式
1.1 微波通訊設(shè)備
當(dāng)前,一場新的技術(shù)革命正在興起,微電子、計算機與通訊相結(jié)合的電子信息技術(shù)則是這場新技術(shù)革命的核心和先導(dǎo),世界經(jīng)濟的發(fā)展正在從工業(yè)化階段進入信息化階段,作為信息社會基礎(chǔ)之一的通信產(chǎn)業(yè),其發(fā)展水平已成為衡量一個國家的通信技術(shù)水平,經(jīng)濟現(xiàn)代化水平的重要標志。微波通訊具有造價低、工期短、見效快、占地面積小、易維護和不需人值守等特點,在通信行業(yè)中有特殊的地位。
目前,微波通信技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)如下。
(1)由模擬制向數(shù)字制方向發(fā)展。
(2)由小容量向大容量發(fā)展。
(3)通信頻率段由低頻段向高頻段發(fā)展。
(4)組網(wǎng)方式由人工網(wǎng)向自動剛發(fā)展。
1.2 光纖通訊設(shè)備
基本的光纖通信系統(tǒng)由數(shù)據(jù)源、光發(fā)送端、光學(xué)信道和光接收機組成。光纖通信的原理是:在發(fā)送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號,然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,并通過光纖發(fā)送出去;在接收端,檢測器收到光信號后把它變換成電信號,經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息。光纖通信系統(tǒng)基本構(gòu)成如下。
1.2.1 光發(fā)信機。
光發(fā)信機是實現(xiàn)電-光轉(zhuǎn)換的光端機。它由光源、驅(qū)動器和調(diào)制器組成。其功能是將來自于電端機的電信號對光源發(fā)出的光波進行調(diào)制,成為已調(diào)光波,然后再將已調(diào)的光信號耦合到光纖或光纜去傳輸。電端機就是常規(guī)的電子通信設(shè)備。
1.2.2 光收信機。
光收信機是實現(xiàn)光-電轉(zhuǎn)換的光端機。它由光檢測器和光放大器組成。其功能是將光纖或光纜傳輸來的光信號,經(jīng)光檢測器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺缓?,再將這微弱的電信號經(jīng)放大電路放大到足夠的電平,送到接收端的電端汲去。
1.2.3 光纖或光纜。
光纖或光纜構(gòu)成光的傳輸通路。其功能是將發(fā)信端發(fā)出的已調(diào)光信號,經(jīng)過光纖或光纜的遠距離傳輸后,耦合到收信端的光檢測器上去,完成傳送信息任務(wù)。
1.2.4 中繼器。
中繼器由光檢測器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個:一個是補償光信號在光纖中傳輸時受到的衰減;另一個是對波形失真的詠沖近行政性。
1.2.5 光纖連接器、耦合器等無源器件。
由于光纖或光纜的長度受光纖拉制工藝和光纜施工條件的限制,且光纖的拉制長度也是有限度的(如1Km)。因此一條光纖線路可能存在多根光纖相連接的問題。于是,光纖間的連按、光纖與光端機的連接及耦合,對光纖連接器、耦合器等無源器件的使用是必不可少的。
1.3 電力載波通訊設(shè)備
電力載波通訊設(shè)備是一種在高壓輸電線上傳輸話音及非話音信號的載波終端設(shè)備。電力線載波(PLC)是電力系統(tǒng)特有的、基本的通信方式,電力線載波通訊是指利用現(xiàn)有電力線,通過載波方式將模擬或數(shù)字信號進行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。由于使用堅固可靠的電力線作為載波信號的傳輸媒介,因此具有信息傳輸穩(wěn)定可靠,路由合理、可同時復(fù)用遠動信號等特點,是唯一不需要線路投資的有線通信方式。
電力線載波通訊技術(shù)可以進行模擬(語音信號)或數(shù)字信息(如:家居控制信號)雙工傳輸,可廣泛應(yīng)用于家居自動化、小型辦公室、家庭辦公室通訊(互如聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)部信件、游戲、音頻(MP3)、視頻)等領(lǐng)域,具有普及效果、節(jié)省費用、安裝方便、應(yīng)用廣泛等特點。作為通訊技術(shù)的一個新興應(yīng)用領(lǐng)域,電力載波通訊技術(shù)以其誘人的前景及潛在的巨火市場而為全世界所關(guān)注,成為世界各大公司及研究單位爭相研究的熱點。電力載波通訊設(shè)備主要有以下幾種。
(1)明線載波機。
采用明線作為傳輸媒介的載波機。傳輸線為線徑3mm的銅線。明線載波機復(fù)用頻率可達到500kHz,可傳輸40個話路。明線載波機通常采用雙帶二線制。
(2)對稱電纜載波機。
采用對稱電纜作為傳輸媒介的載波24 科技資訊SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION機。電纜為線徑0.9ram~1.2ram的高頻對稱電纜。對稱電纜載波機在通信容量、抗干擾和保密性等方面均優(yōu)于明線載波機。電纜載波機大部采用單帶四線制。
(3)同軸電纜載波機。
采用同軸電纜作為傳輸媒介的載波機。鐵路通信使用的小同軸電纜,同軸管尺寸為1.2/4.4,即內(nèi)導(dǎo)體的直徑為1.2mm,外導(dǎo)體內(nèi)直徑4.4mm,物性阻抗為75Q,一股由60kHz開始使用。小同軸電纜載波通信采用單帶四線制。鐵路通信使用的小同軸電纜載波機有300~U960路,其增音距離分別為8km;~D4km。
1.4 數(shù)字通信設(shè)備
數(shù)字通信設(shè)備包括一個帶有混頻器的接收器并且該混頻器和一個本機頻率產(chǎn)生裝置相聯(lián)接;一個聯(lián)接至接收器的解調(diào)器;一個和解調(diào)器聯(lián)接的微型控制器,用來提供一個頻率偏移值,而該頻率偏移值是一個代表本機頻率產(chǎn)生裝置的輸出頻率的頻率值和一個代表欲選頻率的頻率值的差值;一種根據(jù)頻率偏移值來調(diào)整本機頻率產(chǎn)生裝置的頻率調(diào)整裝置,其特征在于,微型控制器處理頻率偏移值,使得長期頻率偏移和短期頻率偏移相分離,并且此頻率調(diào)整裝置還包括一個隨被分離出來的長期頻率偏移而不斷更新的頻率調(diào)整參考值。
2.電力通訊網(wǎng)絡(luò)的工作模式
通訊的目的是為了傳送、交換信息。雖然信息有多種形式(如語音,圖像或文字等),但一般通訊系統(tǒng)的組成都可以概括為:信源是指信息的產(chǎn)生來源,這些信息都是非電信息,要轉(zhuǎn)換成電信號,需要一種變換器,即輸
入設(shè)備。交換設(shè)備是溝通輸入設(shè)備與發(fā)送設(shè)備的接續(xù)裝置。它可以經(jīng)濟地使用發(fā)信設(shè)備,提高發(fā)信設(shè)備的利用率。發(fā)送設(shè)備的任務(wù)是將各種信息的電信號經(jīng)過處理(如調(diào)制、濾波、放大等)使之滿足信道傳輸?shù)囊?,并?jīng)濟有效地利用信道。載波通訊中,載波機的發(fā)信部分就是一種發(fā)送設(shè)備。信道是信息傳輸?shù)拿浇椋爬ǖ刂v分有線信道和無線信道。信號在傳輸過程中,還會受到來自系統(tǒng)內(nèi)部噪聲和外界各種無用信號的干擾各種形式的噪聲集中在一起用一個噪聲源表示。接收設(shè)備和輸出設(shè)備的作用與發(fā)送設(shè)備和輸入設(shè)備作用相反,它們是接收線路傳輸?shù)男畔ⅲ阉謴?fù)為原始信息形式,完成通訊。在電力工業(yè)中,現(xiàn)已形成以網(wǎng)局及省局為中心的專用通訊網(wǎng),并且已開通包括全國各大城市的跨省長途通訊干線網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)行的通訊網(wǎng)中光纖通訊已占主導(dǎo)地位。隨著電力工業(yè)的發(fā)展,大電站、大機組、超高壓輸電線路不斷增加,電網(wǎng)規(guī)模越來越大;通訊技術(shù)發(fā)展突飛猛進,裝備水平不斷提高,更新周期明顯縮短。數(shù)字微波、衛(wèi)星通訊、移動通訊、對流層散射通訊、特高頻通訊、擴展頻譜通訊、數(shù)字程控交換機以及數(shù)據(jù)網(wǎng)等新興通訊技術(shù)在電力系統(tǒng)中會得以逐漸推廣與應(yīng)用。
3.結(jié)語
在合理規(guī)劃、設(shè)計和實施各種網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,如何為電力系統(tǒng)提供種類繁多、質(zhì)量可靠的服務(wù),就成為擺在電力通訊部門面前的一個重要課題,而建立一個綜合、高效的電力系統(tǒng)通訊資源管理系統(tǒng)則是解決這一問題的一項重要基礎(chǔ)工程,具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價值。
【摘 要】電力通訊涉及的專業(yè)資源龐大而復(fù)雜,包括線路資源和設(shè)備資源,智能資源和非智能資源,物理資源和邏輯資源;另外隨著電力通訊系統(tǒng)的迅速發(fā)展,傳輸干線的數(shù)目大幅度增加,傳輸系統(tǒng)容量越來越龐大,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)管理、電路調(diào)度工作的難度和復(fù)雜度增加。鑒于此,文章對電力通訊自動化設(shè)備與工作模式進行了探討。
【關(guān)鍵詞】電力通訊;自動化設(shè)備;載波通訊;微波通訊;光纖通訊
1.電力通訊自動化設(shè)備
1.1載波通訊設(shè)備
一個完整的載波通訊系統(tǒng),按功能劃分,大體分為調(diào)制系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、振鈴系統(tǒng)和增音系統(tǒng)。其中前四部分是載波機的主要組成。
(1)載波機。電力線載波機概括起來由四部分組成:自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、調(diào)制系統(tǒng)和振鈴系統(tǒng)。載波機類型不同,各自系統(tǒng)的構(gòu)成原理、實現(xiàn)方式等都有所不同。調(diào)制系統(tǒng):雙邊帶載波機傳輸?shù)氖巧舷聝蓚€邊帶加載頻信號,只要經(jīng)過一級調(diào)制即可將原始信號搬到線路頻譜;單邊帶載波機傳輸?shù)氖菃芜厧б种戚d頻的信號,一般要經(jīng)過兩級或三級調(diào)制將原始低頻信號搬往線路頻譜。自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng):此系統(tǒng)的設(shè)置是為補償各種因素所引起的傳輸電平的波動。在雙邊帶載波機中,載頻分量是常發(fā)送的,在接收端,將能夠反映通道衰減特性變化的載頻分量進行檢波、整流,而后去控制高載放大器的增益,即可實現(xiàn)此目的;單邊帶載波機,設(shè)置中頻調(diào)節(jié)系統(tǒng),發(fā)信端的中頻載頻一方面送往中頻調(diào)幅器,另一方面經(jīng)高頻調(diào)幅器的放大器送往載波通路,對方收信支路用窄帶濾波器選出中頻,放大后,一方面送中頻解調(diào)器進行同步解調(diào)另一方面作為導(dǎo)頻,經(jīng)整流后,再去控制收信支路的增益或衰減,從而實現(xiàn)自動電平調(diào)節(jié)。振鈴系統(tǒng):為保證調(diào)度通訊的迅速可靠,電力線載波機均設(shè)置樂自動交換系統(tǒng)以完成振鈴呼叫自動接續(xù)的任務(wù)。雙邊帶載波機是利用載頻分量實現(xiàn)自動呼叫,單邊帶載波機則設(shè)有專門的音頻振鈴信號。載供系統(tǒng):其作用是向調(diào)制系統(tǒng)提供所需載頻頻率。在雙邊帶載波機中,發(fā)信端根據(jù)調(diào)制系統(tǒng)的需要,一般設(shè)有中頻載頻和高頻載頻,而且收信端除設(shè)有一個高頻載頻振蕩器外,中頻解調(diào)器的載頻則主要靠對方端送過來的中頻載頻,以實現(xiàn)載頻的“最終同步”。
(2)音頻架、高頻架。在載波通訊中,如果調(diào)度所和變電站相距較遠,為了保證撥號的準確性和通訊質(zhì)量,在調(diào)度所側(cè)安裝音頻架,而在變電站側(cè)安裝高頻架,兩架之間用音頻電纜連接起來。載波機按音頻架、高頻架分架安裝后,用戶線很短,通訊質(zhì)量明顯提高,另外給遠動通路信號電平的調(diào)整也帶來方便。同時,話音通路四線端亦在調(diào)度所,便于與交換機接口組成專用業(yè)務(wù)通訊網(wǎng)。
1.2微波通訊設(shè)備
(1)收、發(fā)信機。微波收、發(fā)信機的主要任務(wù)就是在群路信號與微波信號之間進行頻率變換。在發(fā)信通道,頻率變換過程是將信號的頻率往高處變(群路信號變?yōu)槲⒉ㄐ盘枺?,即上變頻。在收信通道,頻率變換過程是將信號的頻率往低處變(微波信號變?yōu)槿郝沸盘枺聪伦冾l。
(2)終端機。微波通訊系統(tǒng)中,必須有復(fù)用設(shè)備作為終端機,其作用是:在發(fā)信端,將各用戶的話路信號,按一定的規(guī)律組合成群頻話路信號;在收信端,將群頻話路信號,按相應(yīng)規(guī)律解出各個話路信號。
1.3光纖通訊設(shè)備
光纖通訊系統(tǒng)主要包括光端機和光中繼機以及脈沖編碼調(diào)制PCM數(shù)字通訊設(shè)備。
(1)光端機。光端機是光纖通訊系統(tǒng)中主要設(shè)備。它由光發(fā)送機和光接收機組成。在系統(tǒng)中的位置介于PCM電端機和光纖傳輸線路之間。光發(fā)送機由輸入接口、光線路碼型變換和光發(fā)送電路組成。光接收機由光接收定時再生、光線路碼型變換和輸出接口等組成。光端機中還有其他輔助電路,如公務(wù)、監(jiān)控、告警、輸入分配、倒換、區(qū)間通訊、電源等。在實際應(yīng)用中,為了提高光端機的可靠性,往往采用熱備用方法,使系統(tǒng)在主備狀態(tài)下工作,正常情況下主用部分工作,當(dāng)主用部分發(fā)生故障時,可自動切換到備用部分工作,目前應(yīng)用較多的是一主一備方式。光端機各主要組成部分作用如下:輸入接口:將PCM綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)送來的信號變成二進制數(shù)字信號。光線路碼型變換:簡稱碼型變換,將輸入接口送來的普通二進制信號變換為適于在光纖線路中傳送的碼型信號。光發(fā)送電路:包括光驅(qū)動電路、自動光功率控制電路和自動溫度控制電路。光驅(qū)動電路將碼型變換后的信號變換成光信號向?qū)Ψ絺鬏敗9饨邮针娐罚簩⑼ㄟ^光纖送來的光脈沖信號變換成電信號,并進行放大,均衡改善脈沖波形,清除碼間干擾。定時再生電路:由定時提出和再生兩部分組成,從均衡以后的信號流中抽取定時器,再經(jīng)定時判決,產(chǎn)生出規(guī)則波形的線路碼信號流。光線路碼型反變換:簡稱碼型反變換。將再生出來的線路信號還原成普通二進制信號流。光端機一般采用條架結(jié)構(gòu),單元框方式。不同速率下工作的光端機,單元框的組成情況也不同。
(2)光中繼機。在進行長距離光傳輸時,由于受發(fā)送光功率、接收機靈敏度、光纖線路衰耗等限制,光端機之間的最大傳輸距離是有限的。例如34Mbit/s光端機的傳輸距離一般在50~60km的范圍,155Mbit/s光端機的傳輸距離一般在40~55km的范圍,若傳輸距離超過這些范圍,則通常須考慮加中繼機,相當(dāng)于光纖傳輸?shù)慕恿φ?,這樣可以將傳輸距離大大延長。由于光中繼機的作用可知,光中繼機應(yīng)由光接收機、定時、再生、光發(fā)送等電路組成。一般情況下,可以看成是沒有輸入輸出接口及線路碼型正反變換的光端機背靠背的相連。因此,光中繼機總的來說比光端機簡單,為了實現(xiàn)雙向傳輸,在中繼站,每個傳輸方向必須設(shè)置中繼,對于一個系統(tǒng)的光中繼機的兩套收、發(fā)設(shè)備,公務(wù)部分是公共的。
(3)數(shù)字通訊設(shè)備。一般來說,數(shù)字通訊設(shè)備包括PCM基群和高次群復(fù)接設(shè)備。PCM基群設(shè)備是將模擬的話音信號通過脈沖編碼、調(diào)制,變成數(shù)字信號,再通過數(shù)字復(fù)接技術(shù),將多路PCM信號變成一路基群速率為2048Mbit/s信號進行傳送,以及將收到的PCM基群信號通過相反的處理過程,還原成模擬的話音信號的一種設(shè)備。
2.電力通訊網(wǎng)絡(luò)的工作模式
通訊的目的是為了傳送、交換信息。雖然信息有多種形式(如語音,圖像或文字等),但一般通訊系統(tǒng)的組成都可以概括為:信源是指信息的產(chǎn)生來源,這些信息都是非電信息,要轉(zhuǎn)換成電信號,需要一種變換器,即輸入設(shè)備。交換設(shè)備是溝通輸入設(shè)備與發(fā)送設(shè)備的接續(xù)裝置。它可以經(jīng)濟地使用發(fā)信設(shè)備,提高發(fā)信設(shè)備的利用率。發(fā)送設(shè)備的任務(wù)是將各種信息的電信號經(jīng)過處理(如調(diào)制、濾波、放大等)使之滿足信道傳輸?shù)囊螅⒔?jīng)濟有效地利用信道。載波通訊中,載波機的發(fā)信部分就是一種發(fā)送設(shè)備。信道是信息傳輸?shù)拿浇椋爬ǖ刂v分有線信道和無線信道。信號在傳輸過程中,還會受到來自系統(tǒng)內(nèi)部噪聲和外界各種無用信號的干擾各種形式的噪聲集中在一起用一個噪聲源表示。接收設(shè)備和輸出設(shè)備的作用與發(fā)送設(shè)備和輸入設(shè)備作用相反,它們是接收線路傳輸?shù)男畔?,并把它恢?fù)為原始信息形式,完成通訊。在電力工業(yè)中,現(xiàn)已形成以網(wǎng)局及省局為中心的專用通訊網(wǎng),并且已開通包括全國各大城市的跨省長途通訊干線網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)行的通訊網(wǎng)中光纖通訊已占主導(dǎo)地位。隨著電力工業(yè)的發(fā)展,大電站、大機組、超高壓輸電線路不斷增加,電網(wǎng)規(guī)模越來越大;通訊技術(shù)發(fā)展突飛猛進,裝備水平不斷提高,更新周期明顯縮短。數(shù)字微波、衛(wèi)星通訊、移動通訊、對流層散射通訊、特高頻通訊、擴展頻譜通訊、數(shù)字程控交換機以及數(shù)據(jù)網(wǎng)等新興通訊技術(shù)在電力系統(tǒng)中會得以逐漸推廣與應(yīng)用。
3.結(jié)語
在合理規(guī)劃、設(shè)計和實施各種網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,如何為電力系統(tǒng)提供種類繁多、質(zhì)量可靠的服務(wù),就成為擺在電力通訊部門面前的一個重要課題,而建立一個綜合、高效的電力系統(tǒng)通訊資源管理系統(tǒng)則是解決這一問題的一項重要基礎(chǔ)工程,具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價值。
論文關(guān)鍵詞:電力通訊;自動化設(shè)備;載波通訊;微波通訊;光纖通訊
論文摘要:電力通訊涉及的專業(yè)資源龐大而復(fù)雜,包括線路資源和設(shè)備資源,智能資源和非智能資源,物理資源和邏輯資源;另外隨著電力通訊系統(tǒng)的迅速發(fā)展,傳輸干線的數(shù)目大幅度增加,傳輸系統(tǒng)容量越來越龐大,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)管理、電路調(diào)度工作的難度和復(fù)雜度增加。鑒于此,文章對電力通訊自動化設(shè)備與工作模式進行了探討。
一、電力通訊自動化設(shè)備
(一)載波通訊設(shè)備 一個完整的載波通訊系統(tǒng),按功能劃分,大體分為調(diào)制系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、振鈴系統(tǒng)和增音系統(tǒng)。其中前四部分是載波機的主要組成。 1.載波機。電力線載波機概括起來由四部分組成:自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、調(diào)制系統(tǒng)和振鈴系統(tǒng)。載波機類型不同,各自系統(tǒng)的構(gòu)成原理、實現(xiàn)方式等都有所不同。調(diào)制系統(tǒng):雙邊帶載波機傳輸?shù)氖巧舷聝蓚€邊帶加載頻信號,只要經(jīng)過一級調(diào)制即可將原始信號搬到線路頻譜;單邊帶載波機傳輸?shù)氖菃芜厧б种戚d頻的信號,一般要經(jīng)過兩級或三級調(diào)制將原始低頻信號搬往線路頻譜。自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng):此系統(tǒng)的設(shè)置是為補償各種因素所引起的傳輸電平的波動。在雙邊帶載波機中,載頻分量是常發(fā)送的,在接收端,將能夠反映通道衰減特性變化的載頻分量進行檢波、整流,而后去控制高載放大器的增益,即可實現(xiàn)此目的;單邊帶載波機,設(shè)置中頻調(diào)節(jié)系統(tǒng),發(fā)信端的中頻載頻一方面送往中頻調(diào)幅器,另一方面經(jīng)高頻調(diào)幅器的放大器送往載波通路,對方收信支路用窄帶濾波器選出中頻,放大后,一方面送中頻解調(diào)器進行同步解調(diào)另一方面作為導(dǎo)頻,經(jīng)整流后,再去控制收信支路的增益或衰減,從而實現(xiàn)自動電平調(diào)節(jié)。振鈴系統(tǒng):為保證調(diào)度通訊的迅速可靠,電力線載波機均設(shè)置樂自動交換系統(tǒng)以完成振鈴呼叫自動接續(xù)的任務(wù)。雙邊帶載波機是利用載頻分量實現(xiàn)自動呼叫,單邊帶載波機則設(shè)有專門的音頻振鈴信號。載供系統(tǒng):其作用是向調(diào)制系統(tǒng)提供所需載頻頻率。在雙邊帶載波機中,發(fā)信端根據(jù)調(diào)制系統(tǒng)的需要,一般設(shè)有中頻載頻和高頻載頻,而且收信端除設(shè)有一個高頻載頻振蕩器外,中頻解調(diào)器的載頻則主要靠對方端送過來的中頻載頻,以實現(xiàn)載頻的“最終同步”。 2.音頻架、高頻架。在載波通訊中,如果調(diào)度所和變電站相距較遠,為了保證撥號的準確性和通訊質(zhì)量,在調(diào)度所側(cè)安裝音頻架,而在變電站側(cè)安裝高頻架,兩架之間用音頻電纜連接起來。載波機按音頻架、高頻架分架安裝后,用戶線很短,通訊質(zhì)量明顯提高,另外給遠動通路信號電平的調(diào)整也帶來方便。同時,話音通路四線端亦在調(diào)度所,便于與交換機接口組成專用業(yè)務(wù)通訊網(wǎng)。
(二)微波通訊設(shè)備 根據(jù)微波站的作用,所承擔(dān)任務(wù)的不同,微波站分為不同類型。根據(jù)站型的不同,其設(shè)備也有所不同。但一般來說,包括以下設(shè)備:終端機、收發(fā)信機、天饋線、微波配線架、電源、蓄電池、鐵塔等。 1.收、發(fā)信機。微波收、發(fā)信機的主要任務(wù)就是在群路信號與微波信號之間進行頻率變換。在發(fā)信通道,頻率變換過程是將信號的頻率往高處變(群路信號變?yōu)槲⒉ㄐ盘枺?,即上變頻。在收信通道,頻率變換過程是將信號的頻率往低處變(微波信號變?yōu)槿郝沸盘枺聪伦冾l。 2.終端機。微波通訊系統(tǒng)中,必須有復(fù)用設(shè)備作為終端機,其作用是:在發(fā)信端,將各用戶的話路信號,按一定的規(guī)律組合成群頻話路信號;在收信端,將群頻話路信號,按相應(yīng)規(guī)律解出各個話路信號。
(三)光纖通訊設(shè)備 光纖通訊系統(tǒng)主要包括光端機和光中繼機以及脈沖編碼調(diào)制PCM數(shù)字通訊設(shè)備。 1.光端機。光端機是光纖通訊系統(tǒng)中主要設(shè)備。它由光發(fā)送機和光接收機組成。在系統(tǒng)中的位置介于PCM電端機和光纖傳輸線路之間。光發(fā)送機由輸入接口、光線路碼型變換和光發(fā)送電路組成。光接收機由光接收定時再生、光線路碼型變換和輸出接口等組成。光端機中還有其他輔助電路,如公務(wù)、監(jiān)控、告警、輸入分配、倒換、區(qū)間通訊、電源等。在實際應(yīng)用中,為了提高光端機的可靠性,往往采用熱備用方法,使系統(tǒng)在主備狀態(tài)下工作,正常情況下主用部分工作,當(dāng)主用部分發(fā)生故障時,可自動切換到備用部分工作,目前應(yīng)用較多的是一主一備方式。光端機各主要組成部分作用如下:輸入接口:將PCM綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)送來的信號變成二進制數(shù)字信號。光線路碼型變換:簡稱碼型變換,將輸入接口送來的普通二進制信號變換為適于在光纖線路中傳送的碼型信號。光發(fā)送電路:包括光驅(qū)動電路、自動光功率控制電路和自動溫度控制電路。光驅(qū)動電路將碼型變換后的信號變換成光信號向?qū)Ψ絺鬏?。光接收電路:將通過光纖送來的光脈沖信號變換成電信號,并進行放大,均衡改善脈沖波形,清除碼間干擾。定時再生電路:由定時提出和再生兩部分組成,從均衡以后的信號流中抽取定時器,再經(jīng)定時判決,產(chǎn)生出規(guī)則波形的線路碼信號流。光線路碼型反變換:簡稱碼型反變換。將再生出來的線路信號還原成普通二進制信號流。光端機一般采用條架結(jié)構(gòu),單元框方式。不同速率下工作的光端機,單元框的組成情況也不同。 2.光中繼機。在進行長距離光傳輸時,由于受發(fā)送光功率、接收機靈敏度、光纖線路衰耗等限制,光端機之間的最大傳輸距離是有限的。例如34Mbit/s光端機的傳輸距離一般在50~60km的范圍,155Mbit/s光端機的傳輸距離一般在40~55km的范圍,若傳輸距離超過這些范圍,則通常須考慮加中繼機,相當(dāng)于光纖傳輸?shù)慕恿φ?,這樣可以將傳輸距離大大延長。由于光中繼機的作用可知,光中繼機應(yīng)由光接收機、定時、再生、光發(fā)送等電路組成。一般情況下,可以看成是沒有輸入輸出接口及線路碼型正反變換的光端機背靠背的相連。因此,光中繼機總的來說比光端機簡單,為了實現(xiàn)雙向傳輸,在中繼站,每個傳輸方向必須設(shè)置中繼,對于一個系統(tǒng)的光中繼機的兩套收、發(fā)設(shè)備,公務(wù)部分是公共的。
3.?dāng)?shù)字通訊設(shè)備。一般來說,數(shù)字通訊設(shè)備包括PCM基群和高次群復(fù)接設(shè)備。PCM基群設(shè)備是將模擬的話音信號通過脈沖編碼、調(diào)制,變成數(shù)字信號,再通過數(shù)字復(fù)接技術(shù),將多路PCM信號變成一路基群速率為2048Mbit/s信 號進行傳送,以及將收到的PCM基群信號通過相反的處理過程,還原成模擬的話音信號的一種設(shè)備。
二、電力通訊網(wǎng)絡(luò)的工作模式 通訊的目的是為了傳送、交換信息。雖然信息有多種形式(如語音,圖像或文字等),但一般通訊系統(tǒng)的組成都可以概括為:信源是指信息的產(chǎn)生來源,這些信息都是非電信息,要轉(zhuǎn)換成電信號,需要一種變換器,即輸 入設(shè)備。交換設(shè)備是溝通輸入設(shè)備與發(fā)送設(shè)備的接續(xù)裝置。它可以經(jīng)濟地使用發(fā)信設(shè)備,提高發(fā)信設(shè)備的利用率。發(fā)送設(shè)備的任務(wù)是將各種信息的電信號經(jīng)過處理(如調(diào)制、濾波、放大等)使之滿足信道傳輸?shù)囊?,并?jīng)濟有效地利用信道。載波通訊中,載波機的發(fā)信部分就是一種發(fā)送設(shè)備。信道是信息傳輸?shù)拿浇?,概括地講分有線信道和無線信道。信號在傳輸過程中,還會受到來自系統(tǒng)內(nèi)部噪聲和外界各種無用信號的干擾各種形式的噪聲集中在一起用一個噪聲源表示。接收設(shè)備和輸出設(shè)備的作用與發(fā)送設(shè)備和輸入設(shè)備作用相反,它們是接收線路傳輸?shù)男畔?,并把它恢?fù)為原始信息形式,完成通訊。在電力工業(yè)中,現(xiàn)已形成以網(wǎng)局及省局為中心的專用通訊網(wǎng),并且已開通包括全國各大城市的跨省長途通訊干線網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)行的通訊網(wǎng)中光纖通訊已占主導(dǎo)地位。隨著電力工業(yè)的發(fā)展,大電站、大機組、超高壓輸電線路不斷增加,電網(wǎng)規(guī)模越來越大;通訊技術(shù)發(fā)展突飛猛進,裝備水平不斷提高,更新周期明顯縮短。數(shù)字微波、衛(wèi)星通訊、移動通訊、對流層散射通訊、特高頻通訊、擴展頻譜通訊、數(shù)字程控交換機以及數(shù)據(jù)網(wǎng)等新興通訊技術(shù)在電力系統(tǒng)中會得以逐漸推廣與應(yīng)用。
三、結(jié)語 在合理規(guī)劃、設(shè)計和實施各種網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,如何為電力系統(tǒng)提供種類繁多、質(zhì)量可靠的服務(wù),就成為擺在電力通訊部門面前的一個重要課題,而建立一個綜合、高效的電力系統(tǒng)通訊資源管理系統(tǒng)則是解決這一問題的一項重要基礎(chǔ)工程,具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價值。
摘 要:根據(jù)多年工作經(jīng)驗,對電力通訊自動化設(shè)備進行了分析;現(xiàn)電力系統(tǒng)通訊自動化的迅速發(fā)展使得電力通訊設(shè)備越來越復(fù)雜,因此對電力通訊自動化設(shè)備及工作模式進行探討,就顯得極為重要。本文從徽波通訊設(shè)備、光纖通訊設(shè)備、電力載波通訊設(shè)備和數(shù)字通信設(shè)備四個方面入手進行研究,具有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞:電力通訊 自動化設(shè)備 工作模式
電力系統(tǒng)通訊自動化的迅速發(fā)展使得電力通訊設(shè)備越來越復(fù)雜,通訊線路也越來越多,這就給通訊設(shè)備管理帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。本文就電力通訊自動化設(shè)備及工作模式進行探討。
1 電力通訊自動化設(shè)備及工作模式
1.1 微波通訊設(shè)備
當(dāng)前,一場新的技術(shù)革命正在興起,微電子、計算機與通訊相結(jié)合的電子信息技術(shù)則是這場新技術(shù)革命的核心和先導(dǎo),世界經(jīng)濟的發(fā)展正在從工業(yè)化階段進入信息化階段,作為信息社會基礎(chǔ)之一的通信產(chǎn)業(yè),其發(fā)展水平已成為衡量一個國家的通信技術(shù)水平,經(jīng)濟現(xiàn)代化水平的重要標志。微波通訊具有造價低、工期短、見效快、占地面積小、易維護和不需人值守等特點,在通信行業(yè)中有特殊的地位。
目前,微波通信技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)如下。
(1)由模擬制向數(shù)字制方向發(fā)展。
(2)由小容量向大容量發(fā)展。
(3)通信頻率段由低頻段向高頻段發(fā)展。
(4)組網(wǎng)方式由人工網(wǎng)向自動剛發(fā)展。
1.2 光纖通訊設(shè)備
基本的光纖通信系統(tǒng)由數(shù)據(jù)源、光發(fā)送端、光學(xué)信道和光接收機組成。光纖通信的原理是:在發(fā)送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號,然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,并通過光纖發(fā)送出去;在接收端,檢測器收到光信號后把它變換成電信號,經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息。光纖通信系統(tǒng)基本構(gòu)成如下。
(1)光發(fā)信機。
光發(fā)信機是實現(xiàn)電/光轉(zhuǎn)換的光端機。它由光源、驅(qū)動器和調(diào)制器組成。其功能是將來自于電端機的電信號對光源發(fā)出的光波進行調(diào)制,成為已調(diào)光波,然后再將已調(diào)的光信號耦合到光纖或光纜去傳輸。電端機就是常規(guī)的電子通信設(shè)備。
(2)光收信機。
光收信機是實現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換的光端機。它由光檢測器和光放大器組成。其功能是將光纖或光纜傳輸來的光信號,經(jīng)光檢測器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,然后,再將這微弱的電信號經(jīng)放大電路放大到足夠的電平,送到接收端的電端汲去。
(3)光纖或光纜。
光纖或光纜構(gòu)成光的傳輸通路。其功能是將發(fā)信端發(fā)出的已調(diào)光信號,經(jīng)過光纖或光纜的遠距離傳輸后,耦合到收信端的光檢測器上去,完成傳送信息任務(wù)。
(4)中繼器。
中繼器由光檢測器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個:一個是補償光信號在光纖中傳輸時受到的衰減;另一個是對波形失真的詠沖近行政性。
(5)光纖連接器、耦合器等無源器件。
由于光纖或光纜的長度受光纖拉制工藝和光纜施工條件的限制,且光纖的拉制長度也是有限度的(如1Km)。因此一條光纖線路可能存在多根光纖相連接的問題。于是,光纖間的連按、光纖與光端機的連接及耦合,對光纖連接器、耦合器等無源器件的使用是必不可少的。
1.3 電力載波通訊設(shè)備
電力載波通訊設(shè)備是一種在高壓輸電線上傳輸話音及非話音信號的載波終端設(shè)備。電力線載波(PLC)是電力系統(tǒng)特有的、基本的通信方式,電力線載波通訊是指利用現(xiàn)有電力線,通過載波方式將模擬或數(shù)字信號進行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。由于使用堅固可靠的電力線作為載波信號的傳輸媒介,因此具有信息傳輸穩(wěn)定可靠,路由合理、可同時復(fù)用遠動信號等特點,是唯一不需要線路投資的有線通信方式。
電力線載波通訊技術(shù)可以進行模擬(語音信號)或數(shù)字信息(如:家居控制信號)雙工傳輸,可廣泛應(yīng)用于家居自動化、小型辦公室、家庭辦公室通訊(互如聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)部信件、游戲、音頻(MP3)、視頻)等領(lǐng)域,具有普及效果、節(jié)省費用、安裝方便、應(yīng)用廣泛等特點。作為通訊技術(shù)的一個新興應(yīng)用領(lǐng)域,電力載波通訊技術(shù)以其誘人的前景及潛在的巨火市場而為全世界所關(guān)注,成為世界各大公司及研究單位爭相研究的熱點。國外許多著名公司和研究單位都在對此進行研究,并開發(fā)出相對應(yīng)的器件和產(chǎn)品,如:Intellon、Thomson、Atmel等等。而國內(nèi)的許多的企、 也緊隨國際步伐在利用電力線傳輸信息,特別是在遠程抄表系統(tǒng)方面已逐步形成應(yīng)用研究的熱點。電力載波通訊設(shè)備主要有以下幾種。
(1)明線載波機。
采用明線作為傳輸媒介的載波機。傳輸線為線徑3mm的銅線。明線載波機復(fù)用頻率可達到500kHz,可傳輸40個話路。明線載波機通常采用雙帶二線制。
(2)對稱電纜載波機。
采用對稱電纜作為傳輸媒介的載波24 科技資訊SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION機。電纜為線徑0.9ram~1.2ram的高頻對稱電纜。對稱電纜載波機在通信容量、抗干擾和保密性等方面均優(yōu)于明線載波機。電纜載波機大部采用單帶四線制。
(3)同軸電纜載波機。
采用同軸電纜作為傳輸媒介的載波
機。鐵路通信使用的小同軸電纜,同軸管尺寸為1.2/4.4,即內(nèi)導(dǎo)體的直徑為1.2mm,外導(dǎo)體內(nèi)直徑4.4mm,物性阻抗為75Q,一股由60kHz開始使用。小同軸電纜載波通信采用單帶四線制。鐵路通信使用的小同軸電纜載波機有300~U960路,其增音距離分別為8km;~D4km。
1.4 數(shù)字通信設(shè)備
數(shù)字通信設(shè)備包括一個帶有混頻器的接收器并且該混頻器和一個本機頻率產(chǎn)生裝置相聯(lián)接;一個聯(lián)接至接收器的解調(diào)器;一個和解調(diào)器聯(lián)接的微型控制器,用來提供一個頻率偏移值,而該頻率偏移值是一個代表本機頻率產(chǎn)生裝置的輸出頻率的頻率值和一個代表欲選頻率的頻率值的差值;一種根據(jù)頻率偏移值來調(diào)整本機頻率產(chǎn)生裝置的頻率的頻率調(diào)整裝置,其特征在于,微型控制器處理頻率偏移值,使得長期頻率偏移和短期頻率偏移相分離,并且此頻率調(diào)整裝置還包括一個隨被分離出來的長期頻率偏移而不斷更新的頻率調(diào)整參考值。
2結(jié) 語
隨著電力工業(yè)的發(fā)展,大電站、大機組、超高壓輸電線路不斷增加,電網(wǎng)規(guī)模越來越大;通訊技術(shù)發(fā)展突飛猛進,裝備水平不斷提高,更新周期明顯縮短。數(shù)字微波、衛(wèi)星通訊、移動通訊、對流層散射通訊、特高頻通訊、擴展頻譜通訊、數(shù)字程控交換機以及數(shù)據(jù)網(wǎng)等新興通訊技術(shù)在電力系統(tǒng)中會得以逐漸推廣與應(yīng)用。
[摘 要]本實用新型涉及一種遠程智能電力調(diào)度自動化設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng),包括無線遠程控制系統(tǒng)、調(diào)度監(jiān)控控制中心和調(diào)度顯示屏以及監(jiān)測設(shè)備,無線遠程控制系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)信號與調(diào)度監(jiān)控控制中心相信號連接,調(diào)度監(jiān)控控制中心與監(jiān)測設(shè)備相連接,電力設(shè)備運行狀態(tài)診斷模塊、防盜監(jiān)控模塊、可編程存儲器以及電源管理模塊分別與監(jiān)測服務(wù)器相信號連接,監(jiān)測服務(wù)器通過CPU模塊進行信號處理,CPU模塊通過無線發(fā)射接收模塊發(fā)送給調(diào)度監(jiān)控控制中心。
[關(guān)鍵詞]調(diào)度自動化;檢測系統(tǒng);無線遠程控制
一、研究背景
電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的主要功能是完成現(xiàn)場電力系統(tǒng)參量的采集和處理,并進行相應(yīng)的控制,其基本結(jié)構(gòu)包括調(diào)度中心、遠程終端和信息傳輸通道三大部分,主要目的是確保電力系統(tǒng)各設(shè)備按照調(diào)度要求的運行狀態(tài)的安全可靠地工作。因此調(diào)度自動化的設(shè)備本身的可靠性直接影響著電力系統(tǒng)的安全可靠運行。
目前使用的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)備本身的監(jiān)測主要依靠調(diào)度中心的工作人員進行監(jiān)視,出現(xiàn)數(shù)據(jù)不刷新、數(shù)據(jù)不正常、通訊中斷、遙控動作不響應(yīng)的情況,按照調(diào)度人員的經(jīng)驗判斷出現(xiàn)故障的原因,部分現(xiàn)有的調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)置了設(shè)備狀態(tài)顯示屏,但是該顯示屏僅僅顯示了現(xiàn)有調(diào)度自動化設(shè)備的連接關(guān)系和靜態(tài)情況,為調(diào)度人員提供判斷故障原因的參考,不能動態(tài)反映調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)備的實際運行情況。
另外,現(xiàn)有遠程電力控制大多采用有線方式,通過電力載波將控制指令傳送至被控端,其安裝麻煩,隨控制距離增加有線傳輸方式的成本將明顯增加,有的雖采用無線通信模塊方式,但通信距離短、易受干擾,設(shè)備出現(xiàn)故障時,不能及時報警。
二、技術(shù)方案
本實用新型要解決的技術(shù)問題是:為了克服上述中存在的問題,提供一種遠程智能電力調(diào)度自動化設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng),其能夠?qū)崿F(xiàn)無線遠程智能控制并且實現(xiàn)調(diào)度自動化設(shè)備故障的問題。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種遠程智能電力調(diào)度自動化設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng),包括無線遠程控制系統(tǒng)、調(diào)度監(jiān)控控制中心和與調(diào)度監(jiān)控中心相連接的調(diào)度顯示屏以及監(jiān)測設(shè)備,所述的無線遠程控制系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)信號與調(diào)度監(jiān)控控制中心相信號連接,調(diào)度監(jiān)控控制中心與監(jiān)測設(shè)備相連接,所述的監(jiān)測設(shè)備包括監(jiān)測服務(wù)器、CPU模塊、報警裝置、電力設(shè)備運行狀態(tài)診斷模塊、防盜監(jiān)控模塊、無線發(fā)射接收模塊和可編程存儲器以及電源管理模塊,電力設(shè)備運行狀態(tài)診斷模塊、防盜監(jiān)控模塊、可編程存儲器以及電源管理模塊分別與監(jiān)測服務(wù)器相信號連接,監(jiān)測服務(wù)器通過CPU模塊進行信號處理,CPU模塊通過無線發(fā)射接收模塊發(fā)送給調(diào)度監(jiān)控控制中心。
所述的無線遠程控制系統(tǒng)包括GSM 模塊和控制模塊以及手機控制器,手機控制器通過GPRS信號與控制模塊相信號連接,控制模塊與GSM模塊相連接,GSM模塊通過無線信號與調(diào)度監(jiān)控控制中心相信號連接。
本實用新型的有益效果是:所述的一種遠程智能電力調(diào)度自動化設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng),采用此種系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對調(diào)度自動化系統(tǒng)的實時監(jiān)控,并能夠根據(jù)電力設(shè)備運行狀態(tài)診斷模塊診斷出各種產(chǎn)生故障的原因和故障工作狀態(tài)之間的對應(yīng)關(guān)系,判斷產(chǎn)生故障的原因能夠有效地提高電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。
三、基本結(jié)構(gòu)
下面結(jié)合附圖對裝置進一步說明。
四、具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
如圖所示的一種遠程智能電力調(diào)度自動化設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng),包括無線遠程控制系統(tǒng)1、調(diào)度監(jiān)控控制中心2和與調(diào)度監(jiān)控中心2相連接的調(diào)度顯示屏3以及監(jiān)測設(shè)備4,無線遠程控制系統(tǒng)1包括GSM 模塊11和控制模塊12以及手機控制器13,手機控制器12通過GPRS信號與控制模塊12相信號連接,控制模塊12與GSM模塊11相連接,GSM模塊11通過無線信號與調(diào)度監(jiān)控控制中心2相信號連接,調(diào)度監(jiān)控控制中心2與監(jiān)測設(shè)備4的無線發(fā)射接收模塊46相連接,監(jiān)測設(shè)備4的電力設(shè)備運行狀態(tài)診斷模塊44、防盜監(jiān)控模塊45、可編程存儲器47以及電源管理模塊48分別與監(jiān)測服務(wù)器41相信號連接,監(jiān)測服務(wù)器41通過CPU模塊42進行信號處理,CPU模塊42通過無線發(fā)射接收模塊46發(fā)送給調(diào)度監(jiān)控控制中心2。
本實用新型的一種遠程智能電力調(diào)度自動化設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng),該監(jiān)測設(shè)備4可以固定安裝在遠程終端設(shè)備的位置,也可以為便攜式裝置,當(dāng)懷疑監(jiān)測設(shè)備4出現(xiàn)故障時,利用電力設(shè)備運行狀態(tài)診斷模塊44進行對設(shè)備檢測診斷,然后通過無線發(fā)射接收模塊46連接的調(diào)度自動化設(shè)備發(fā)送測試數(shù)據(jù),將測試數(shù)據(jù)反饋給調(diào)度監(jiān)控控制中心2,調(diào)度監(jiān)控控制中心2將數(shù)據(jù)發(fā)送到手機控制器13進行遠程控制。
采用此種遠程智能電力調(diào)度自動化設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對調(diào)度自動化系統(tǒng)的實時監(jiān)控,并能夠根據(jù)電力設(shè)備運行狀態(tài)診斷模塊診斷出各種產(chǎn)生故障的原因。
摘 要 電力通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,電力通信在電力系統(tǒng)中的運用,可以確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定以及經(jīng)濟運行。在電力通信及自動化設(shè)備的綜合管理中,電力通信和電網(wǎng)是密不可分的。本文分析了電力通信配電自動化管理系統(tǒng)的優(yōu)點,在此基礎(chǔ)上,提出了優(yōu)化電力通信配電自動化管理系統(tǒng)的措施。
關(guān)鍵詞 電力通信;自動化設(shè)備;措施
近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模也在不斷的擴大,電力通信作為行業(yè)的專業(yè)網(wǎng),其發(fā)展越來越受到重視。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和電力改革的實施,傳統(tǒng)的電力管理系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)下經(jīng)濟發(fā)展的要求和管理要求,配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)是電力通信自動化設(shè)備管理的重要環(huán)節(jié),配電自動化通信系統(tǒng)的使用,實現(xiàn)了電力系統(tǒng)運行和電氣設(shè)備的最優(yōu)管理,達到節(jié)能、高效和經(jīng)濟的目的,因此,加強對電力通信及自動設(shè)備綜合管理具有重要意義。
1 對電力通信配電自動化管理系統(tǒng)優(yōu)點的分析
電力通信配電自動化管理系統(tǒng)在電力企業(yè)中的運用,具有多方面的優(yōu)點,可以提高電力企業(yè)員工的工作效益,有利于提高電力企業(yè)的競爭力以及提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。具體主要表現(xiàn)在以下三個方面。
1)有利于提高員工的工作效益。
在電力通信配電自動化管理系統(tǒng)中,電力系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化的管理,一般的業(yè)務(wù)信息都是自動化完成的,配電自動化系統(tǒng)實用化的發(fā)展,是電力通信配電自動化借助網(wǎng)絡(luò)平臺進行信息的輸送,在這個過程中,都是自動化的,不需要員工進行手動的處理,因此也就減少了員工的操作,提高了員工的工作效率。同時,電力通信配電自動化系統(tǒng)還可以優(yōu)化資源配置,提高終端的用電效率,實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的綜合管理,提高了數(shù)據(jù)的運算效率和運算速度,使得員工的工作也更加的輕松。
2)有利于提高電力企業(yè)的競爭力。
隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,企業(yè)在市場經(jīng)濟中的競爭也越來越激烈,企業(yè)要想提高自身的競爭力,在激烈的市場競爭中脫穎而出,就要加強企業(yè)產(chǎn)品的科技含量和服務(wù)水平。電力通信配電自動化管理系統(tǒng)采用的是自動化管理,相對于傳統(tǒng)的電力通信管理來說,該系統(tǒng)更加的智能,科學(xué)技術(shù)含量也更高。因此,有利于加強企業(yè)的競爭實力。同時,配電化自動管理也更加的安全和可靠,可以降低事故發(fā)生的幾率,即便是發(fā)生了故障,也能得到及時的處理,提高了整個電力企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量。企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量有了保障,其競爭實力也就提高了。
3)有利于提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。
電力企業(yè)實行電力通信配電自動化管理,有利于電力企業(yè)更好的實現(xiàn)經(jīng)濟目標。首先,通過電力通信配電自動化管理,有效的節(jié)約了人力,提高了員工的工作效率,從而也就提高了電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。其次,使用電力通信配電自動化信息管理,使得電力管理更加的規(guī)范化,各個設(shè)備也得到了充分的利用,在一定程度上降低了電力企業(yè)的總投入,節(jié)約了成本,也就提高了電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。最后,電力通信配電自動化管理系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集體采集和集體管理,一定程度上也減少了人力資源的投入,節(jié)約了人力資源,也就節(jié)約電力企業(yè)的生產(chǎn)成本。
2 完善電力通信配電自動化管理系統(tǒng)的有效措施
電力企業(yè)要完善電力通信配電自動化管理系統(tǒng),提高企業(yè)的競爭實力和經(jīng)濟效益,就要實現(xiàn)現(xiàn)代化管理,采用現(xiàn)代化的管理方法,建設(shè)好配電的基本框架和全面掌握自動化管理的條件。具體可以從以下幾個方面入手。
1)實現(xiàn)現(xiàn)代化管理,采用現(xiàn)代化管理手段。
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,各行各業(yè)之間的競爭也越來越激烈,企業(yè)不斷的進行改革,革新管理手段。面對當(dāng)前的新形勢,電力企業(yè)要想實現(xiàn)更好的發(fā)展,也要不斷的加強對管理的改革。電力通信配電自動化管理作為當(dāng)下電力企業(yè)發(fā)展的必然趨勢,電力企業(yè)也要加強對此的應(yīng)用。配電自動化技術(shù)在服務(wù)城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造中發(fā)揮著重要的作用,是城鄉(xiāng)配網(wǎng)改造的重要技術(shù)。因此,電力企業(yè)要革新傳統(tǒng)的管理方式,電力通信配電自動化作為一種新的管理方式,也是適應(yīng)當(dāng)下經(jīng)濟發(fā)展要求的管理方式,電力企業(yè)要加強對該管理方式的運用,提高供電系統(tǒng)的安全性和可靠性。
2)建設(shè)好配電的基本框架。
實現(xiàn)電力通信配電自動化管理的基本前提就是要建設(shè)好配電的基本框架。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對供電的要求也越來越高,要求保障供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。同時,電力關(guān)系到各行各業(yè)的發(fā)展,因此,建設(shè)好配電的基本框架顯得尤為重要。為了保證配網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行,在配網(wǎng)基本架構(gòu)建設(shè)的過程中,要根據(jù)用戶對供電可靠性的要求來建設(shè)。常用的連接方式有環(huán)網(wǎng)狀接線、放射狀接線、樹狀接線等,其中,經(jīng)常用到的是環(huán)網(wǎng)狀接線,該接線方式具有形式方便、范圍廣以及供電能力強等特點,因此,在基本架構(gòu)的建設(shè)中,可以加強對環(huán)網(wǎng)狀接線的利用,提高配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
3)了解自動化管理條件。
電力企業(yè)要實現(xiàn)電力通信配電自動化管理,就要加強對自動化管理條件的了解。電力通信配電自動化管理系統(tǒng)在對運行環(huán)境有著特殊的要求。該系統(tǒng)運行環(huán)境中的溫度一般要保持在0℃到55℃之間。電力通信配電自動化系統(tǒng)的終端設(shè)備除了會受到溫度的影響以外,運行環(huán)境的濕度、散熱以及雷電等因素都會影響到設(shè)備的正常運行。因此,電力企業(yè)在安裝該管理系統(tǒng)的過程中,除了要有過硬的技術(shù)以外,還需要綜合考慮電力通信配電自動化管理系統(tǒng)終端設(shè)備對環(huán)境的要求,滿足該系統(tǒng)的運行環(huán)境。同時,還要保證該管理系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
3 總結(jié)
綜上所述,電力通信配電自動化管理系統(tǒng)在電力企業(yè)中的使用,可以有效的提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益、提高企業(yè)的競爭力以及提高員工的工作效率。電力企業(yè)面對當(dāng)前時代和經(jīng)濟發(fā)展的新形勢,要加強對電力通信配電自動化系統(tǒng)的運用,提高配電系統(tǒng)供電的安全性和穩(wěn)定性,實現(xiàn)現(xiàn)代化管理。
【摘要】隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,在我國電力行業(yè)中,電力通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,利用電力通信自動化優(yōu)質(zhì)可靠的通信手段,是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的重要手段。在電力通信及自動化設(shè)備綜合管理中,電力通信的物理結(jié)構(gòu)和服務(wù)對象決定了電力通信與電網(wǎng)密不可分。本文在分析電力通信配電自動化管理系統(tǒng)的優(yōu)點的基礎(chǔ)上,探討了完善電力通信配電自動化管理系統(tǒng)的措施,以期指導(dǎo)實踐。
【關(guān)鍵詞】電力通信;設(shè)備;管理;自動化
隨著電力越來越被重視重視。目前,傳統(tǒng)的電力管理系統(tǒng)已經(jīng)不適應(yīng)新時代的要求,現(xiàn)代經(jīng)濟的快速發(fā)展使得電網(wǎng)不斷建設(shè)和完善,在電力通信自動化設(shè)備管理中,配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)是非常重要的環(huán)節(jié),利用配電自動化通信系統(tǒng),可以實現(xiàn)對電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)運行的最優(yōu)管理,進而實現(xiàn)配電系統(tǒng)持續(xù)可靠、高效、低耗運行。因此,研究電力通信及自動化設(shè)備綜合管理具有十分重要的現(xiàn)實意義。鑒于此,筆者對電力通信及自動化設(shè)備綜合管理進行了初步探討。
1電力通信配電自動化管理系統(tǒng)的優(yōu)點
電力通信配電自動化管理具有諸多優(yōu)點,主要表現(xiàn)在有利于提高企業(yè)經(jīng)濟效益。有利于提高企業(yè)的競爭力和有利于提高員工的工作效率三個方面,其具體內(nèi)容如下:
1.有利于提高企業(yè)經(jīng)濟效益
電力通信配電自動化管理,有利于達到企業(yè)經(jīng)濟運行目標。通過配電自動化管理系統(tǒng),顯示出顯著的經(jīng)濟效益,究其原因,主要有三點,首先,通過自動化的管理可以大大提高配電部門的工作效率,從而進一步提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益;其次,由于是管理系統(tǒng)的規(guī)范化,使得配電設(shè)備能夠得到高效的利用,這樣就降低了總的投入;最后,統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集的方式,減少了相當(dāng)一部分的人力資源的投入,從而節(jié)約了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
2.有利于提高企業(yè)的競爭力
企業(yè)想要取得良好的收益,最根本的方法就是不斷提高企業(yè)的競爭力,供電企業(yè)也不例外。對企業(yè)而言,提高競爭力的一個最有效的方法就是提高企業(yè)產(chǎn)品的科技含量以及服務(wù)水平。電力通信配電自動化管理系統(tǒng),采取電力通信配電自動化管理,能夠有效地提高企業(yè)的競爭力。例如,通過配電自動化管理可以大大降低事故發(fā)生的幾率,即使發(fā)生事故,也能很快的處理解決好,這樣就使得整個企業(yè)的服務(wù)上了一個新的臺階,服務(wù)質(zhì)量上去了,競爭力自然而然也就提高了。
3.有利于提高員工工作效率
電力通信配電網(wǎng)自動化系統(tǒng),對提高員工工作效率具有重要意義。在電力通信配電自動化管理系統(tǒng)中,電力系統(tǒng)自動化水平的不斷提高,一般的業(yè)務(wù)信息就不是通過人力,配電自動化系統(tǒng)實用化的發(fā)展,使電力通信配電自動化更多地是借助網(wǎng)絡(luò)來進行輸送,這樣就減少了很多手工操作,提高員工工作效率。不僅如此,通過優(yōu)化資源配置,提高終端用電效率,還可以綜合地掌握業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù),使得運算效率、運算速度極大提高,進而使工作的運行更加準確高效。
2完善電力通信配電自動化管理系統(tǒng)的措施
在電力通信及自動化設(shè)備綜合管理中,完善電力通信配電自動化管理系統(tǒng)的措施,可以從三個方面入手,即了解自動化管理的條件、建設(shè)好配電的基本框架和采用現(xiàn)代化的管理方法。下文將逐一進行分析。
1.了解自動化管理的條件
要想實現(xiàn)配電自動化管理,了解自動化管理的條件是關(guān)鍵。電力通信配電自動化管理系統(tǒng),在運行環(huán)境的要求方面,對溫度有一定的要求,一般來說,輸電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的終端設(shè)備必須在0℃―55℃之間運行。除了溫度,終端設(shè)備還會受到濕度、散熱、雷電等因素的影響,因此,在安裝的時候就需要有過硬的技術(shù)加以支撐。另外,電力通信配電自動化管理系統(tǒng)對于終端設(shè)備的穩(wěn)定性也有相當(dāng)高的要求,如果穩(wěn)定性不夠,會給終端設(shè)備的運行帶來很大的影響。
2.建設(shè)好配電的基本網(wǎng)架
建設(shè)好配電基本網(wǎng)架,是實現(xiàn)電力通信自動化管理的基礎(chǔ)。為保證配電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行,在配電網(wǎng)架建設(shè)方面,根據(jù)用戶對供電可靠性的要求,最常用的配網(wǎng)接線主要有幾種形式,包括樹狀接線、放射狀接線、環(huán)網(wǎng)狀接線等,其中環(huán)網(wǎng)狀接線是最常見的形式,也可看作是樹干式的另一種接線形式,環(huán)網(wǎng)配電供電能力強、范圍廣、形式方便靈活,能夠在發(fā)生事故的時候有足夠的轉(zhuǎn)移負荷的能力,將配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)化,無論是安全性還是穩(wěn)定性,都會有一定的保障。
3.采用現(xiàn)代化的管理方法
電力通信配電自動化管理是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。配電自動化技術(shù)是服務(wù)于城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造建設(shè)的重要技術(shù),與傳統(tǒng)的電力通信配電管理系統(tǒng)相比,電力通信配電自動化管理系統(tǒng)屬于一種現(xiàn)代化管理方式。采用現(xiàn)代化的管理方法,對電力通信配電自動化進行綜合信息管理系統(tǒng),其目的是提高供電可靠性,改進電能質(zhì)量。因此,在運行過程中必須加強領(lǐng)導(dǎo)、合理安排,從而使電力通信自動化設(shè)備達到最佳效果。
3結(jié)語
總之,隨著配電化自動管理的深入發(fā)展,電力通信配電自動化管理系統(tǒng),克服了傳統(tǒng)和現(xiàn)有管理系統(tǒng)的不足,其自動化、智能化、高效化等一系列的優(yōu)點日益凸顯,使網(wǎng)絡(luò)管理更加集中維護和方便及時,并且這種自動化管理系統(tǒng)隨著實踐的發(fā)展將會越發(fā)完善。相信不斷提高電力通信及自動化系統(tǒng)的可靠性和實時性,在配電自動化管理系統(tǒng)之下,整個電力系統(tǒng)會朝著一個更加健康、高效的方向發(fā)展。
隨著電力通訊自動化設(shè)備的不斷發(fā)展,我們對電力通訊設(shè)備的要求越來越高。然而電力通訊作為一門多領(lǐng)域的學(xué)科,其專業(yè)知識是非常復(fù)雜和龐大的,涵蓋了邏輯資源、線路資源、設(shè)備資源、職能資源等內(nèi)容。隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷壯大,電力通訊設(shè)備的傳輸量和傳輸線路都在不斷的增大,其高速度傳輸也是我們追求的目標。本文就通過實踐工作對電力通訊自動化的設(shè)備和工作的模式進行了研究。
【關(guān)鍵詞】電力通訊 自動化設(shè)備 工作模式
伴隨世界經(jīng)濟發(fā)展模式的進步,其向信息化經(jīng)濟不斷的演進,決定了電力通訊的發(fā)展是制約國家發(fā)展的重要技術(shù)水平。信息社會最重要的就是電力通訊的發(fā)展,這場新的革命技術(shù)發(fā)展,包括通訊、計算機技術(shù)、微電子技術(shù),這是新技術(shù)革命的核心內(nèi)容。
1 電子通訊自動化設(shè)備
1.1 微波通訊自動化設(shè)備
目前,微波站的類型有很多種,其劃分的依據(jù)是任務(wù)的不同,我們可以劃分為幾部分。不同的微波站所需要的設(shè)備也是不同的。微波站分為:收、發(fā)信機,其任務(wù)是變換頻率,變換范圍是微波信號和群路信號,變換的方式是在收信時,進行下變頻,即把信號的頻率變低,在發(fā)信時,進行上變頻,即把信號的頻率變高,這種變換方式能夠更好的實現(xiàn)頻率的變換。終端機,其設(shè)備是復(fù)用設(shè)備,其方式是發(fā)信時,將全部的使用用戶的話路信號組合成群頻信號,在收信時,按照同樣的規(guī)律,將群頻的話路信號分解出各個話路信號。還有其他的類型,比如微波配線架、蓄電池等。
1.2 載波通訊自動化設(shè)備
根據(jù)功能的不同,電力通訊自動化設(shè)備中的載波機主要由四大部分構(gòu)成:載供系統(tǒng),調(diào)制系統(tǒng),自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)和振鈴系統(tǒng)。由于載波機的類型迥異,所以各種類型的系統(tǒng)實現(xiàn)原理是不同的,其實現(xiàn)的方式也存在差異。此處以典型的兩種為例,比如,自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng),設(shè)置此系統(tǒng)的目的是改善各個因素帶動的傳輸電平的變化,調(diào)節(jié)波動。在單邊帶載波機的設(shè)置中,要注意中頻調(diào)節(jié),發(fā)信的一端要利用高頻調(diào)幅器的放大功能將中頻載頻傳至載波頻道,而且要送至中頻調(diào)幅器,收信的一方則是利用窄帶濾波器通過篩選得出中頻,經(jīng)放大整流,實現(xiàn)對收信支路的增減控制,從而達到自動電平調(diào)節(jié)的目的。在雙邊帶載波機中,完成發(fā)送載頻的分量,在接收端,檢波、整流可以體現(xiàn)增減變換的載頻分量,從而實現(xiàn)增益高載放大器,最終達到目的;調(diào)制系統(tǒng),單邊帶載波機,即單邊有遏制載頻的信號,為了實現(xiàn)原始信號的線路頻譜,此過程需要兩到三級的調(diào)制。雙邊帶載波機,即上下兩個邊有載頻的信號,在實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的線路頻譜時,只需要一級調(diào)制即可完成。在載波通訊中,如果變電站距離調(diào)度所較遠,為了實現(xiàn)高質(zhì)量和準確的通訊,可以在調(diào)度所的側(cè)面安裝音頻架,并用電纜連接,安裝之后的載波機,由于用戶線路變短,不但提高了通訊質(zhì)量,而且也便于調(diào)節(jié)通訊信號的電平。
1.3 光纖通訊自動化設(shè)備
光纖通訊自動化設(shè)備由光端機、數(shù)字通訊設(shè)備和光中繼機組成。光端機是光纖通訊自動化設(shè)備中最主要的一部分,由光接收機和發(fā)送機組成。在整個傳輸系統(tǒng)中處于PCM電端機和光纖傳輸線路間。在實際的工作過程中,為了更好地實現(xiàn)光端機的可靠性能,一般采用熱備用的操作方法,實現(xiàn)系統(tǒng)能夠在主備狀態(tài)下工作。正常的情況下,系統(tǒng)是在主用部分工作,而當(dāng)主用部分發(fā)生故障時,系統(tǒng)能夠自動的完成備用部分的切換工作,現(xiàn)階段應(yīng)用最多的方式是一主一備的形式。光中繼機,在長距離的光傳輸過程中,光端機的傳輸距離不是可以隨意變化的,會受到一定的限制,比如發(fā)送的光頻率的限制,接受機器靈敏程度的限制,光纖線路的效率限制等,然而光中繼機可以很好地改善這些問題,而且光中繼機的組成部分包括光接收機、定時、再生和光發(fā)送機,在通常情況下,被視為不存在輸入輸出接口的光端機,因此,比光端機簡單、實用。為了達到雙向傳輸?shù)哪繕耍總€傳輸?shù)姆较蚨家惭b一個中繼,而一個系統(tǒng)中的收、發(fā)設(shè)備,公務(wù)部分是可以作為公共部分的。
2 電力通訊的工作模式探究
電力通訊在實際的工作中其模式是多種多樣的,根據(jù)工作環(huán)境和工作內(nèi)容的不同,演變出了很多工作方式。每種工作方式都有不同的適用范圍,最終的目的是為了實現(xiàn)電力通訊的目標。以上提到的三種電力通訊自動化設(shè)備有其不同的適用范圍和特點,因此在實際的工作中要根據(jù)工作的具體要求選擇設(shè)備設(shè)計模式。
電力通訊的研究目的是為了更好地實現(xiàn)信息的傳送和交換。信息組成中最重要的成分是信息源,信息源一般是非電信號,電力通訊工作的目的首先是實現(xiàn)其轉(zhuǎn)換為電信號,此時需要一種輸入設(shè)備來實現(xiàn)。發(fā)送設(shè)備的任務(wù)是通過對電信號的進一步處理,使之能夠滿足信道的傳輸條件,并且能夠有效地利用這種傳輸通道。交換設(shè)備是一種接續(xù)裝置,目的是實現(xiàn)輸入設(shè)備和發(fā)送設(shè)備的連接。其作用是能夠提高發(fā)信裝置的使用率。信道作為一種媒介,分為有限信道和無線信道,在傳輸中承載著信息轉(zhuǎn)換的通道作用。信號在傳輸?shù)倪^程中會受到很多因素的干擾,比如噪音、無用信號等,都會影響有用信號的傳輸。接收設(shè)備的作用是,接收線路中的信息,發(fā)送設(shè)備的作用是將處理過的信號恢復(fù)原始信息形式,完成通訊。目前,電力通訊自動化設(shè)備的應(yīng)用中,使用最廣泛的是光纖傳輸。隨著電力通訊事業(yè)的不斷發(fā)展,很多電站的不斷建設(shè),電網(wǎng)的模式越來越復(fù)雜,就需要更先進的通訊技術(shù),更加完善的裝備做支撐。移動通訊、高頻通訊等在電力通訊自動化設(shè)備的設(shè)計起到了重要的作用。
3 結(jié)束語
隨著我國電力通訊業(yè)的不斷壯大,所需要的技術(shù)水平和設(shè)備要求也越來越嚴格。為了滿足電力事業(yè)的發(fā)展要求,建立一個全面、有效的電力通訊自動化系統(tǒng),我們要不斷的研究電力通訊自動化設(shè)備的設(shè)計,并在實際的工作中總結(jié)工作的模式,整理出一套符合電力通訊業(yè)發(fā)展的工作模式。在復(fù)雜繁多的電力系統(tǒng)中,實現(xiàn)高質(zhì)量、高可靠的服務(wù),也是我們研究的重要方向。
摘要:隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,電力通訊所占據(jù)的地位變得越來越重要。作為信息傳輸中最為重要的一個環(huán)節(jié),其涉獵的專業(yè)資源龐大并且復(fù)雜。本文就此對電力通訊自動化設(shè)備與工作模式進行探討。
關(guān)鍵詞:電力通訊;自動化設(shè)備;工作模式
引言
電力系統(tǒng)通訊自動化的迅速發(fā)展促使著電力通訊設(shè)備愈來愈向多樣化的方向發(fā)展,與之俱來的是通訊線路及其種類也隨之越來越多,這樣的話就會給通訊設(shè)備的管理與維護帶來許多新的挑戰(zhàn)。因此,對電力通訊自動化設(shè)備與工作模式進行研究分析具有極其重要的意義。
1、電力通訊自動化設(shè)備的種類
1.1基本的光纖通信系統(tǒng)由數(shù)據(jù)源、光發(fā)送端、光學(xué)信道和光接收機組成
光纖通信的原理是:在發(fā)送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號,然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,并通過光纖發(fā)送出去;在接收端,檢測器收到光信號后把它變換成電信號,經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息。光纖通信系統(tǒng)基本構(gòu)成。
1.2根據(jù)微波站的作用,所承擔(dān)任務(wù)的不同,微波站分為不同類型
根據(jù)站型的不同,其設(shè)備也有所不同。但一般來說,包括以下設(shè)備:終端機、收發(fā)信機、天饋線、微波配線架、電源、蓄電池、鐵塔等。收、發(fā)信機。微波收、發(fā)信機的主要任務(wù)就是在群路信號與微波信號之間進行頻率變換。在發(fā)信通道,頻率變換過程是將信號的頻率往高處變(群路信號變?yōu)槲⒉ㄐ盘枺?,即上變頻。
在收信通道,頻率變換過程是將信號的頻率往低處變(微波信號變?yōu)槿郝沸盘枺?,即下變頻。終端機。微波通訊系統(tǒng)中,必須有復(fù)用設(shè)備作為終端機,其作用是:在發(fā)信端,將各用戶的話路信號,按一定的規(guī)律組合成群頻話路信號;在收信端,將群頻話路信號,按相應(yīng)規(guī)律解出各個話路信號。
2、電力通訊自動化設(shè)備
2.1載波通訊設(shè)備
一個完整的載波通訊系統(tǒng),按功能劃分,大體分為調(diào)制系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、振鈴系統(tǒng)和增音系統(tǒng)。其中前四部分是載波機的主要組成。
(1)載波機。電力線載波機概括起來由四部分組成自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、調(diào)制系統(tǒng)和振鈴系統(tǒng)。載波機類型不同,各自系統(tǒng)的構(gòu)成原理、實現(xiàn)方式等都有所不同。調(diào)制系統(tǒng)雙邊帶載波機傳輸是上下兩個邊帶加載頻信號,只要經(jīng)過一級調(diào)制即可將原始信號搬到線路頻譜;單邊帶載波機傳輸?shù)氖菃芜厧б种戚d頻的信號,一般要經(jīng)過兩級或三級調(diào)制將原始低頻信號搬往線路頻譜。自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng),此系統(tǒng)的設(shè)置是為補償各種因素所引起的傳輸電平的波動。
(2)音頻架、高頻架。在載波通訊中,假如調(diào)度所和變電站相距較遠,為了保證撥號的準確性和通訊質(zhì)量,在調(diào)度所側(cè)安裝音頻架,而在變電站側(cè)安裝高頻架,兩架之間用音頻電纜連接起來。載波機按音頻架、高頻架分架安裝后,用戶線很短,通訊質(zhì)量明顯提高,另外給遠動通路信號電平的調(diào)整也帶來方便。同時,話音通路四線端亦在調(diào)度所,便于和交換機接口組成專用業(yè)務(wù)通訊網(wǎng)。
2.2微波通訊設(shè)備
根據(jù)微波站的功能,所承擔(dān)任務(wù)的不同,微波站分為不同類型。根據(jù)站型的不同,其設(shè)備也有所不同。但一般來說,包括終端機、收發(fā)信機、天饋線、微波配線架、電源、蓄電池、鐵塔等。
(1)收、發(fā)信機。微波收、發(fā)信機的主要任務(wù)就是在群路信號和微波信號之間進行頻率變換。在發(fā)信通道,頻率變換過程是將信號的頻率往高處變(群路信號變?yōu)槲⒉ㄐ盘枺?,即上變頻。在收信通道,頻率變換過程是將信號的頻率往低處變(微波信號變?yōu)槿郝沸盘枺?,即下變頻。
(2)終端機。微波通訊系統(tǒng)中,必須有復(fù)用設(shè)備作為終端機,其功能在發(fā)信端,將各用戶的話路信號,按一定的規(guī)律組合成群頻話路信號;在收信端,將群頻話路信號,按相應(yīng)規(guī)律解出各個話路信號。
2.3光纖通訊設(shè)備
光纖通訊系統(tǒng)主要包括光端機和光中繼機以及脈沖編碼調(diào)制PCM數(shù)字通訊設(shè)備。
(1)光端機。光端機是光纖通訊系統(tǒng)中主要設(shè)備。它由光發(fā)送機和光接收機組成。在系統(tǒng)中的位置介于PCM電端機和光纖傳輸線路之間。光發(fā)送機由輸入接口、光線路碼型變換和光發(fā)送電路組成。光接收機由光接收定時再生、光線路碼型變換和輸出接口等組成。光端機中還有其他輔助電路,如公務(wù)、監(jiān)控、告警、輸入分配、倒換、區(qū)間通訊、電源等。在實際應(yīng)用中,為了提高光端機的可靠性,往往采用熱備用方法,使系統(tǒng)在主備狀態(tài)下工作,正常情況下主用部分工作,當(dāng)主用部分發(fā)生故障時,可自動切換到備用部分工作,目前應(yīng)用較多的是一主一備方式。光端機各主要組成部分功能如下,PCM綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)送來的信號變成二進制數(shù)字信號。光發(fā)送電路,包括光驅(qū)動電路、自動光功率控制電路和自動溫度控制電路。光驅(qū)動電路將碼型變換后的信號變換成光信號向?qū)Ψ絺鬏敗9饨邮针娐穼⑼ㄟ^光纖送來的光脈沖信號變換成電信號,并進行放大,均衡改善脈沖波形,清除碼間干擾。定時再生電路,由定時提出和再生兩部分組成,從均衡以后的信號流中抽取定時器,再經(jīng)定時判決,產(chǎn)生出規(guī)則波形的線路碼信號流。
(2)光中繼機。在進行長距離光傳輸時,由于受發(fā)送光功率、接收機靈敏度、光纖線路衰耗等限制,光端機之間的最大傳輸距離是有限的。例如34Mbit/s光端機的傳輸距離一般在50~60km的范圍,155Mbit/s光端機的傳輸距離一般在40~55km的范圍,若傳輸距離超過這些范圍,則通常須考慮加中繼機,相當(dāng)于光纖傳輸?shù)慕恿φ?,這樣可以將傳輸距離大大延長。由于光中繼機的功能可知,光中繼機應(yīng)由光接收機、定時、再生、光發(fā)送等電路組成。一般情況下,可以看成是沒有輸入輸出接口及線路碼型正反變換的光端機背靠背的相連。
(3)數(shù)字通訊設(shè)備。一般來說,數(shù)字通訊設(shè)備包括PCM基群和高次群復(fù)接設(shè)備。PCM基群設(shè)備是將模擬的話音信號通過脈沖編碼、調(diào)制,變成數(shù)字信號,再通過數(shù)字復(fù)接技術(shù),將多路PCM信號變成一路基群速率為2048Mbit/s信號進行傳送,以及將收到的PCM基群信號通過相反的處理過程,還原成模擬的話音信號的一種設(shè)備。
3、電力通訊網(wǎng)絡(luò)的工作模式
通訊的目的是為了傳送、交換信息。雖然信息有多種形式(如語音,圖像或文字等),但一般通訊系統(tǒng)的組成都可以概括為信源的產(chǎn)生來源,這些信息都是非電信息,要轉(zhuǎn)換成電信號,需要一種變換器,即輸入設(shè)備。交換設(shè)備是溝通輸入設(shè)備和發(fā)送設(shè)備的接續(xù)裝置。它可以經(jīng)濟地使用發(fā)信設(shè)備,提高發(fā)信設(shè)備的利用率。發(fā)送設(shè)備的任務(wù)是將各種信息的電信號經(jīng)過處理(如調(diào)制、濾波、放大等)使之滿足信道傳輸?shù)囊?,并?jīng)濟有效地利用信道。載波通訊中,載波機的發(fā)信部分就是一種發(fā)送設(shè)備。信道是信息傳輸?shù)拿浇?,概括地講分有線信道和無線信道。信號在傳輸過程中,還會受到來自系統(tǒng)內(nèi)部噪聲和外界各種無用信號的干擾各種形式的噪聲集中在一起用一個噪聲源表示。接收設(shè)備和輸出設(shè)備的功能和發(fā)送設(shè)備和輸入設(shè)備功能相反,它們是接收線路傳輸?shù)男畔?,并把它恢?fù)為原始信息形式,完成通訊。在電力工業(yè)中,現(xiàn)已形成以網(wǎng)局及省局為中心的專用通訊網(wǎng),并且已開通包括全國各大城市的跨省長途通訊干線網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)行的通訊網(wǎng)中光纖通訊已占主導(dǎo)地位。隨著電力工業(yè)的發(fā)展,大電站、大機組、超高壓輸電線路不斷增加,電網(wǎng)規(guī)模越來越大;通訊技術(shù)發(fā)展突飛猛進,裝備水平不斷提高,更新周期明顯縮短。數(shù)字微波、衛(wèi)星通訊、移動通訊、對流層散射通訊、特高頻通訊、擴展頻譜通訊、數(shù)字程控交換機以及數(shù)據(jù)網(wǎng)等新興通訊技術(shù)在電力系統(tǒng)中會得以逐漸推廣和應(yīng)用。
結(jié)束語
通過合理規(guī)劃設(shè)計以及科學(xué)實施多種網(wǎng)絡(luò)的核心基礎(chǔ)上,怎樣經(jīng)濟地發(fā)展電力系統(tǒng),從而提高質(zhì)量優(yōu)質(zhì)科學(xué)的服務(wù),對于電力通訊行業(yè)的更好發(fā)展,成為了一個顯而易見的難題。而建立一個綜合、高效的電力系統(tǒng)通訊資源管理系統(tǒng)則是解決這一問題的一項重要基礎(chǔ)工程,具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價值。
【摘 要】電力通訊涉及的專業(yè)資源龐大而復(fù)雜,包括線路資源和設(shè)備資源,智能資源和非智能資源,物理資源和邏輯資源;另外隨著電力通訊系統(tǒng)的迅速發(fā)展,傳輸干線的數(shù)目大幅度增加,傳輸系統(tǒng)容量越來越龐大,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)管理、電路調(diào)度工作的難度和復(fù)雜度增加。鑒于此,文章對電力通訊自動化設(shè)備與工作模式進行了探討。
【關(guān)鍵詞】電力通訊;自動化設(shè)備;載波通訊;微波通訊;光纖通訊
1 電力通訊自動化設(shè)備
1.1 載波通訊設(shè)備
一個完整的載波通訊系統(tǒng),按功能劃分,大體分為調(diào)制系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、振鈴系統(tǒng)和增音系統(tǒng)。其中前四部分是載波機的主要組成。
1.1.1 載波機
電力線載波機概括起來由四部分組成:自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、調(diào)制系統(tǒng)和振鈴系統(tǒng)。載波機類型不同,各自系統(tǒng)的構(gòu)成原理、實現(xiàn)方式等都有所不同。調(diào)制系統(tǒng):雙邊帶載波機傳輸?shù)氖巧舷聝蓚€邊帶加載頻信號,只要經(jīng)過一級調(diào)制即可將原始信號搬到線路頻譜;單邊帶載波機傳輸?shù)氖菃芜厧б种戚d頻的信號,一般要經(jīng)過兩級或三級調(diào)制將原始低頻信號搬往線路頻譜。自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng):此系統(tǒng)的設(shè)置是為補償各種因素所引起的傳輸電平的波動。在雙邊帶載波機中,載頻分量是常發(fā)送的,在接收端,將能夠反映通道衰減特性變化的載頻分量進行檢波、整流,而后去控制高載放大器的增益,即可實現(xiàn)此目的;單邊帶載波機,設(shè)置中頻調(diào)節(jié)系統(tǒng),發(fā)信端的中頻載頻一方面送往中頻調(diào)幅器,另一方面經(jīng)高頻調(diào)幅器的放大器送往載波通路,對方收信支路用窄帶濾波器選出中頻,放大后,一方面送中頻解調(diào)器進行同步解調(diào)另一方面作為導(dǎo)頻,經(jīng)整流后,再去控制收信支路的增益或衰減,從而實現(xiàn)自動電平調(diào)節(jié)。振鈴系統(tǒng):為保證調(diào)度通訊的迅速可靠,電力線載波機均設(shè)置樂自動交換系統(tǒng)以完成振鈴呼叫自動接續(xù)的任務(wù)。雙邊帶載波機是利用載頻分量實現(xiàn)自動呼叫,單邊帶載波機則設(shè)有專門的音頻振鈴信號。載供系統(tǒng):其作用是向調(diào)制系統(tǒng)提供所需載頻頻率。在雙邊帶載波機中,發(fā)信端根據(jù)調(diào)制系統(tǒng)的需要,一般設(shè)有中頻載頻和高頻載頻,而且收信端除設(shè)有一個高頻載頻振蕩器外,中頻解調(diào)器的載頻則主要靠對方端送過來的中頻載頻,以實現(xiàn)載頻的“最終同步”。
1.1.2 音頻架、高頻架
在載波通訊中,如果調(diào)度所和變電站相距較遠,為了保證撥號的準確性和通訊質(zhì)量,在調(diào)度所側(cè)安裝音頻架,而在變電站側(cè)安裝高頻架,兩架之間用音頻電纜連接起來。載波機按音頻架、高頻架分架安裝后,用戶線很短,通訊質(zhì)量明顯提高,另外給遠動通路信號電平的調(diào)整也帶來方便。同時,話音通路四線端亦在調(diào)度所,便于與交換機接口組成專用業(yè)務(wù)通訊網(wǎng)。
1.2 微波通訊設(shè)備
根據(jù)微波站的作用,所承擔(dān)任務(wù)的不同,微波站分為不同類型。根據(jù)站型的不同,其設(shè)備也有所不同。但一般來說,包括以下設(shè)備:終端機、收發(fā)信機、天饋線、微波配線架、電源、蓄電池、鐵塔等。
1.2.1 收、發(fā)信機
微波收、發(fā)信機的主要任務(wù)就是在群路信號與微波信號之間進行頻率變換。在發(fā)信通道,頻率變換過程是將信號的頻率往高處變(群路信號變?yōu)槲⒉ㄐ盘枺?,即上變頻。在收信通道,頻率變換過程是將信號的頻率往低處變(微波信號變?yōu)槿郝沸盘枺?,即下變頻。
1.2.2 終端機
微波通訊系統(tǒng)中,必須有復(fù)用設(shè)備作為終端機,其作用是:在發(fā)信端,將各用戶的話路信號,按一定的規(guī)律組合成群頻話路信號;在收信端,將群頻話路信號,按相應(yīng)規(guī)律解出各個話路信號。
1.3 光纖通訊設(shè)備
光纖通訊系統(tǒng)主要包括光端機和光中繼機以及脈沖編碼調(diào)制PCM數(shù)字通訊設(shè)備。
1.3.1 光端機
光端機是光纖通訊系統(tǒng)中主要設(shè)備。它由光發(fā)送機和光接收機組成。在系統(tǒng)中的位置介于PCM電端機和光纖傳輸線路之間。光發(fā)送機由輸入接口、光線路碼型變換和光發(fā)送電路組成。光接收機由光接收定時再生、光線路碼型變換和輸出接口等組成。光端機中還有其他輔助電路,如公務(wù)、監(jiān)控、告警、輸入分配、倒換、區(qū)間通訊、電源等。在實際應(yīng)用中,為了提高光端機的可靠性,往往采用熱備用方法,使系統(tǒng)在主備狀態(tài)下工作,正常情況下主用部分工作,當(dāng)主用部分發(fā)生故障時,可自動切換到備用部分工作,目前應(yīng)用較多的是一主一備方式。光端機各主要組成部分作用如下:輸入接口:將PCM綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)送來的信號變成二進制數(shù)字信號。光線路碼型變換:簡稱碼型變換,將輸入接口送來的普通二進制信號變換為適于在光纖線路中傳送的碼型信號。光發(fā)送電路:包括光驅(qū)動電路、自動光功率控制電路和自動溫度控制電路。光驅(qū)動電路將碼型變換后的信號變換成光信號向?qū)Ψ絺鬏?。光接收電路:將通過光纖送來的光脈沖信號變換成電信號,并進行放大,均衡改善脈沖波形,清除碼間干擾。定時再生電路:由定時提出和再生兩部分組成,從均衡以后的信號流中抽取定時器,再經(jīng)定時判決,產(chǎn)生出規(guī)則波形的線路碼信號流。光線路碼型反變換:簡稱碼型反變換。將再生出來的線路信號還原成普通二進制信號流。光端機一般采用條架結(jié)構(gòu),單元框方式。不同速率下工作的光端機,單元框的組成情況也不同。
1.3.2 光中繼機
在進行長距離光傳輸時,由于受發(fā)送光功率、接收機靈敏度、光纖線路衰耗等限制,光端機之間的最大傳輸距離是有限的。例如34Mbit/s光端機的傳輸距離一般在50~60km的范圍,155Mbit/s光端機的傳輸距離一般在40~55km的范圍,若傳輸距離超過這些范圍,則通常須考慮加中繼機,相當(dāng)于光纖傳輸?shù)慕恿φ?,這樣可以將傳輸距離大大延長。由于光中繼機的作用可知,光中繼機應(yīng)由光接收機、定時、再生、光發(fā)送等電路組成。一般情況下,可以看成是沒有輸入輸出接口及線路碼型正反變換的光端機背靠背的相連。因此,光中繼機總的來說比光端機簡單,為了實現(xiàn)雙向傳輸,在中繼站,每個傳輸方向必須設(shè)置中繼,對于一個系統(tǒng)的光中繼機的兩套收、發(fā)設(shè)備,公務(wù)部分是公共的。
1.3.3 數(shù)字通訊設(shè)備
一般來說,數(shù)字通訊設(shè)備包括PCM基群和高次群復(fù)接設(shè)備。PCM基群設(shè)備是將模擬的話音信號通過脈沖編碼、調(diào)制,變成數(shù)字信號,再通過數(shù)字復(fù)接技術(shù),將多路PCM信號變成一路基群速率為2048Mbit/s信號進行傳送,以及將收到的PCM基群信號通過相反的處理過程,還原成模擬的話音信號的一種設(shè)備。
2 電力通訊網(wǎng)絡(luò)的工作模式
通訊的目的是為了傳送、交換信息。雖然信息有多種形式(如語音,圖像或文字等),但一般通訊系統(tǒng)的組成都可以概括為:信源是指信息的產(chǎn)生來源,這些信息都是非電信息,要轉(zhuǎn)換成電信號,需要一種變換器,即輸入設(shè)備。交換設(shè)備是溝通輸入設(shè)備與發(fā)送設(shè)備的接續(xù)裝置。它可以經(jīng)濟地使用發(fā)信設(shè)備,提高發(fā)信設(shè)備的利用率。發(fā)送設(shè)備的任務(wù)是將各種信息的電信號經(jīng)過處理(如調(diào)制、濾波、放大等)使之滿足信道傳輸?shù)囊?,并?jīng)濟有效地利用信道。載波通訊中,載波機的發(fā)信部分就是一種發(fā)送設(shè)備。信道是信息傳輸?shù)拿浇?,概括地講分有線信道和無線信道。信號在傳輸過程中,還會受到來自系統(tǒng)內(nèi)部噪聲和外界各種無用信號的干擾各種形式的噪聲集中在一起用一個噪聲源表示。接收設(shè)備和輸出設(shè)備的作用與發(fā)送設(shè)備和輸入設(shè)備作用相反,它們是接收線路傳輸?shù)男畔?,并把它恢?fù)為原始信息形式,完成通訊。在電力工業(yè)中,現(xiàn)已形成以網(wǎng)局及省局為中心的專用通訊網(wǎng),并且已開通包括全國各大城市的跨省長途通訊干線網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)行的通訊網(wǎng)中光纖通訊已占主導(dǎo)地位。隨著電力工業(yè)的發(fā)展,大電站、大機組、超高壓輸電線路不斷增加,電網(wǎng)規(guī)模越來越大;通訊技術(shù)發(fā)展突飛猛進,裝備水平不斷提高,更新周期明顯縮短。數(shù)字微波、衛(wèi)星通訊、移動通訊、對流層散射通訊、特高頻通訊、擴展頻譜通訊、數(shù)字程控交換機以及數(shù)據(jù)網(wǎng)等新興通訊技術(shù)在電力系統(tǒng)中會得以逐漸推廣與應(yīng)用。
3 結(jié)語
在合理規(guī)劃、設(shè)計和實施各種網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,如何為電力系統(tǒng)提供種類繁多、質(zhì)量可靠的服務(wù),就成為擺在電力通訊部門面前的一個重要課題,而建立一個綜合、高效的電力系統(tǒng)通訊資源管理系統(tǒng)則是解決這一問題的一項重要基礎(chǔ)工程,具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價值。
摘 要:隨著時代的發(fā)展和社會經(jīng)濟的進步,我國電力事業(yè)發(fā)展迅速,電網(wǎng)的規(guī)模和自動化程度越來越高,但是故障發(fā)生的頻率也在不斷的升高。而各類時間記錄裝置可以有效的分析電力系統(tǒng)故障中各個電力自動化設(shè)備動作,需要引起人們的重視。文章簡要分析了NTP在電力自動化設(shè)備時鐘同步中的應(yīng)用,希望可以提供一些有價值的參考意見。
關(guān)鍵詞:NTP;電力自動化;時鐘同步
NTP是一種網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議,可以使計算機的時間同步化,通過對計算機的時鐘源同步化,可以對時間校正的精準度大幅度的提高。在現(xiàn)代的電力自動化系統(tǒng)設(shè)備中,通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),很多電網(wǎng)事故的發(fā)生,都離不開時間記錄的準確性。另外,要想分析各種電力系統(tǒng)故障,就需要較高的時間分辨率,那么為了達到較高的分辨率要求,在電力自動化設(shè)備中通常采用的方法是站內(nèi)全球定位系統(tǒng)對時的方法,也有其他的方法,但是這些方法都會出現(xiàn)問題,針對這種情況,就可以采用網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議的方法,它比較簡單和經(jīng)濟。
1 網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議的概述
具備了一個標準時鐘和NTP服務(wù)器,就可以利用網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議來對時。從UTC上,NTP可以對標準時間進行獲取,可以從因特網(wǎng)上來獲得UTC的時間來源,也可以從衛(wèi)星、天文臺等方面獲取時間來源,這樣NTP擁有的時間源就非常的可靠和準確,通常在參考時鐘方面,選用的是GPS時鐘。一般情況下,將客戶/服務(wù)器作為NTP服務(wù)器的結(jié)構(gòu),提供分層服務(wù)??蛻魧TP服務(wù)器進行對時時,利用的是NTP,具體方法是利用標準時鐘來對NTP對時,然后通過特定的渠道,用被對時的設(shè)備和NTP服務(wù)器對時,要嚴格控制標準時鐘和被對時設(shè)備的誤差。
NTP的實現(xiàn)方式:一般情況,可以采用三種方式來同步實現(xiàn)NTP,分別是無線時鐘、時間服務(wù)器和局域網(wǎng)。如果采用無線時鐘方式,通過串口,將一個無線時鐘連接到服務(wù)器系統(tǒng),當(dāng)前時間是利用GPS的衛(wèi)星發(fā)射信號確定的;采用時間服務(wù)器的方式,則是利用網(wǎng)絡(luò)中的NTP時間服務(wù)器來同步網(wǎng)絡(luò)中的系統(tǒng)時間。局域網(wǎng)內(nèi)的同步則是以時間源來進行同步時間,時間源可以從局域網(wǎng)中選擇一個節(jié)點的時鐘來實現(xiàn)。
NTP的工作原理:在時間網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中,參考時鐘層為最高層,時間服務(wù)層分別是下面的一二三層,上層服務(wù)器的客戶就是下層的時間服務(wù)器,下層的對時可以要求與上層進行,由此可見,參考時鐘可以進行分層服務(wù)。客戶端將自己當(dāng)前的時間和對時的請求融合在數(shù)據(jù)包中,然后發(fā)送給服務(wù)器,服務(wù)器接收到之后,就會在接收到的數(shù)據(jù)包中寫入接收時間,然后客戶端就可以依據(jù)接收到的返回數(shù)據(jù)包,對傳輸時間計算。一般情況下,這種過程需要持續(xù)幾次,這樣得出來的統(tǒng)計數(shù)據(jù)才足夠的準確,之后方可以進行對時。也可以采用廣播方式或者點對點的方式來進行NTP的對時,要想達到要求的精確度,一般需要幾分鐘的時間。為了對NTP初始調(diào)解時間進行縮短,當(dāng)時間誤差達到了一定的限度,就需要作步調(diào)整;如果比時間誤差較低,那么就需要進行慢調(diào)整。同步的效果會在很大程度上受到網(wǎng)絡(luò)延時以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的影響,因此就需要保證局域網(wǎng)中的路由器不會過量。
2 采用NTP進行時鐘同步的優(yōu)勢分析
通過上文的敘說我們可以得知,在電力自動化設(shè)備中,對于時鐘同步的分辨率有著非常高的要求,目前,在對時方面,應(yīng)用比較普遍的是主站向遠動設(shè)備軟對時的方式,采用這種方式有著很大的一個弊端就是只有很低的分辨率和精準度。通常情況下,利用主站向遠動設(shè)備進行軟對時的方式,都有著較大的時間誤差,往往會在100ms以上,那么只有很小的幾率可以實現(xiàn)較高的分辨率。如果采用站內(nèi)GPS時鐘向站內(nèi)設(shè)備對視的方式,時間的精準度雖然可以達到要求,但是采用這樣的對時方式,需要標準時鐘和被對時設(shè)備之間只有很短的距離,并且這種對視方式需要的接口以及電纜都是單獨的。針對這種情況,就可以采用網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議,它有著較廣泛的運用范圍和較高的精準度與分辨率,可以運用于標準的操作系統(tǒng)以及局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中。通常情況下,甚至可以達到毫秒的級別。我們可以預(yù)見的是,隨著以太網(wǎng)的逐步推廣,NTP時間同步方式將會更加廣泛的運用于電力自動化設(shè)備中。
3 NTP在電力自動化設(shè)備時鐘同步中的應(yīng)用
在變電站的自動化中運用NTP為例,變電站的間控層和站控層之間只有采用了局域網(wǎng)的方式,方可以在變電站自動化中運用NTP。
首先,需要將相應(yīng)的客戶端設(shè)備配置于帶有GPS時鐘的NTP服務(wù)器,保證客戶端設(shè)備可以運行于標準的系統(tǒng)平臺中,比如windows、linux等平臺,網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議都可以得到實現(xiàn)。如果系統(tǒng)平臺不是標準的,那么客戶端的網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議功能就需要廠家來實現(xiàn)。在變電站自動化的設(shè)備中,可以在每一座變電站里都設(shè)置一臺NTP服務(wù)器,將GPS作為標準時間,只有這樣,方可以達到網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議所要求的性能指標??梢允棺冸娬緝?nèi)部的其他自動化設(shè)備或者其他計算機同步于這個帶有GPS作參考時鐘的NTP服務(wù)器。要想讓網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議更加的可靠,那么就可以同時設(shè)置兩三臺這種裝置的NTP服務(wù)器。那么,在這種情況下,NTP同步的那臺NTP服務(wù)器就會是有著最好性能和最高時間同步精準度的那臺。如果變電站計算機是標準的系統(tǒng)平臺,那么在這個系統(tǒng)平臺中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議最重要的就是系統(tǒng)的后臺程序。這個后臺程序的優(yōu)勢就是可以在客戶和服務(wù)器中同時運用。
目前,一般將RTOS系統(tǒng)運用于變電站自動化設(shè)備中,它可以在確定或者指定的時間內(nèi)及時響應(yīng)同步或異步的時間。通過相關(guān)的研究表明,RTOS系統(tǒng)中的QNX系統(tǒng)已經(jīng)可以達到網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議的實現(xiàn)。在變電站自動化裝置中,為了延長對時的間隔,在客戶端方面,可以選用具有較高精度的晶體振蕩器,這樣就可以有效的提高時間同步的精準度。
4 結(jié)束語
眾所周知,各類時間記錄裝置在電力系統(tǒng)運行中占據(jù)著十分重要的位置,可以有效的記錄自動化設(shè)備的事件順序,分析各種電力系統(tǒng)故障。通過上文的敘述我們可以發(fā)現(xiàn),將NTP對時應(yīng)用于變電站自動化系統(tǒng)中,是可行的,具有較大的優(yōu)勢。它可以有效的簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),如果在服務(wù)器和客戶端之間應(yīng)用的交換機如果有著較好的延時性能,就可以有效的提高對時性能。本文簡要概述了網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議,然后分析了NTP在電力自動化設(shè)備時鐘同步中的應(yīng)用,希望可以提供一些有價值的參考意見。
作者簡介:謝寶云(1979-),女,本科,福建泉州人,漢族,研究方向:NTP在電力自動化設(shè)備時鐘同步中的應(yīng)用。
【摘要】隨著配電化自動管理的深入發(fā)展,電力通信利用其獨特的發(fā)展優(yōu)勢越來越被社會重視。目前,傳統(tǒng)的電力管理系統(tǒng)已經(jīng)不適應(yīng)新時代的要求,現(xiàn)代經(jīng)濟的快速發(fā)展使得電網(wǎng)不斷建設(shè)和完善,在電力通信自動化設(shè)備管理中,配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)是非常重要的環(huán)節(jié),利用配電自動化通信系統(tǒng),因此,研究電力通信及自動化設(shè)備綜合管理具有十分重要的現(xiàn)實意義。鑒于此,筆者對電力通信及自動化設(shè)備綜合管理進行了初步探討。
【關(guān)鍵詞】電力;通信;自動化
電力通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,利用電力通信自動化優(yōu)質(zhì)可靠的通信手段,是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的重要手段。在電力通信及自動化設(shè)備綜合管理中,電力通信的物理結(jié)構(gòu)和服務(wù)對象決定了電力通信與電網(wǎng)密不可分??梢詫崿F(xiàn)對電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)運行的最優(yōu)管理,進而實現(xiàn)配電系統(tǒng)持續(xù)可靠、高效、低耗運行。本文在分析電力通信配電自動化管理系統(tǒng)的優(yōu)點的基礎(chǔ)上,探討了完善電力通信配電自動化管理系統(tǒng)的措施,以期指導(dǎo)實踐。
1、電力通信配電自動化管理系統(tǒng)的優(yōu)點
電力通信配電自動化管理具有諸多優(yōu)點,主要表現(xiàn)在有利于提高企業(yè)經(jīng)濟效益。有利于提高企業(yè)的競爭力和有利于提高員工的工作效率三個方面,其具體內(nèi)容如下:
1.1 有利于提高企業(yè)經(jīng)濟效益
電力通信配電自動化管理,有利于達到企業(yè)經(jīng)濟運行目標。通過配電自動化管理系統(tǒng),顯示出顯著的經(jīng)濟效益,究其原因,主要有三點,首先,通過自動化的管理可以大大提高配電部門的工作效率,從而進—步提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益;其次,由于是管理系統(tǒng)的規(guī)范化,使得配電設(shè)備能夠得到高效的利用,這樣就降低了總的投入;最后,統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集的方式,減少了相當(dāng)一部分的人力資源的投入,從而節(jié)約了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
1.2 有利于提高企業(yè)的競爭力
企業(yè)想要取得良好的收益,最根本的方法就是不斷提高企業(yè)的競爭力,供電企業(yè)也不例外。對企業(yè)而言,提高競爭力的一個最有效的方法就是提高企業(yè)產(chǎn)品的科技含量以及服務(wù)水平。電力通信配電自動化管理系統(tǒng),采取電力通信配電自動化管理,能夠有效地提高企業(yè)的競爭力。例如,通過配電自動化管理可以大大降低事故發(fā)生的幾率,即使發(fā)生事故,也能很快的處理解決好,這樣就使得整個企業(yè)的服務(wù)上了一個新的臺階,服務(wù)質(zhì)量上去了,競爭力自然而然也就提高了。
1.3 有利于提高員工工作效率
電力通信配電網(wǎng)自動化系統(tǒng),對提高員工工作效率具有重要意義。在電力通信配電自動化管理系統(tǒng)中,電力系統(tǒng)自動化水平的不斷提高,一般的業(yè)務(wù)信息就不是通過人力,配電自動化系統(tǒng)實用化的發(fā)展,使電力通信配電自動化更多地是借助網(wǎng)絡(luò)來進行輸送,這樣就減少了很多手工操作,提高員工工作效率。不僅如此,通過優(yōu)化資源配置,提高終端用電效率,還可以綜合地掌握業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù),使得運算效率、運算速度極大提高,進而使工作的運行更加準確高效。
2、防雷設(shè)備接地電阻與屏蔽
通過介紹雷電的主要表現(xiàn)形式,以及其對通信自動化系統(tǒng)的危害,提出了通信自動化系統(tǒng)的防雷方法。
2.1 接地良好的接地是防雷中至關(guān)重要的一環(huán)
接地電阻值越小過電壓值越低。因此,在經(jīng)濟合理的前提下應(yīng)盡可能降低接地電阻。通信調(diào)度綜合樓的通信站應(yīng)與同一樓內(nèi)的動力裝置共同接地網(wǎng)并盡可能與防雷接地網(wǎng)直接相連。通信機房內(nèi)應(yīng)敷設(shè)均壓帶并圍繞機房敷設(shè)環(huán)行接地母線。在電力調(diào)度通信綜合樓內(nèi),需另設(shè)接地網(wǎng)的特殊設(shè)備,其接地網(wǎng)與大樓主地網(wǎng)之間可通過擊穿保險器或放電器連接,以保證正常時隔離,雷擊時均衡電位。接地的其他方面均應(yīng)嚴格按有關(guān)規(guī)程辦理。
2.2 屏蔽
為減少雷電電磁干擾,通信機房及通信調(diào)度綜合樓的建筑鋼筋、金屬地板均應(yīng)相互焊接,形成等電位法拉第籠。設(shè)備對屏蔽有較高要求時,機房大面應(yīng)敷設(shè)金屬屏蔽網(wǎng),將屏蔽網(wǎng)與機房內(nèi)環(huán)行接地母線均勻多點相連。架空電力線由站內(nèi)終端引下后應(yīng)更換為屏蔽電纜;室外通信電纜應(yīng)采用屏蔽電纜,屏蔽層兩端要接地;對于既有銷帶又有屏蔽層的電纜,在室內(nèi)應(yīng)將錯帶與屏蔽層同時接地,而在另一端只將屏蔽層接地。電纜進入室內(nèi)前水平埋地10m以上,埋地深度應(yīng)大于0.6m;非屏蔽電纜應(yīng)穿鍍鋅鐵管并水平埋地10m以上,鐵管兩端應(yīng)接地。若在室外入口端將電力線與鐵管問加接壓敏電阻,防雷效果會更好。
3、完善電力通信配電自動化管理系統(tǒng)的措施
電化自動管理的深入發(fā)展,電力通信配電自動化管理系統(tǒng),克服了傳統(tǒng)和現(xiàn)有管理系統(tǒng)的不足,其自動化、智能化、高效化等一系列的優(yōu)點日益凸顯,使網(wǎng)絡(luò)管理更加集中維護和方便及時,并且這種自動化管理系統(tǒng)隨著實踐的發(fā)展將會越發(fā)完善。在電力通信及自動化設(shè)備綜合管理中,完善電力通信配電自動化管理系統(tǒng)的措施,可以從三個方面人手,即了解自動化管理的條件、建設(shè)好配電的基本框架和采用現(xiàn)代化的管理方法。下文將逐一進行分析。
3.1 了解自動化管理的條件
要想實現(xiàn)配電自動化管理,了解自動化管理的條件是關(guān)鍵。電力通信配電自動化管理系統(tǒng),在運行環(huán)境的要求方面,對溫度有一定的要求,一般來說,輸電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的終端設(shè)備必須在0℃~5℃之間運行。除了溫度,終端設(shè)備還會受到濕度、散熱、雷電等因素的影響,因此,在安裝的時候就需要有過硬的技術(shù)加以支撐。另外,電力通信配電自動化管理系統(tǒng)對于終端設(shè)備的穩(wěn)定性也有相當(dāng)高的要求,如果穩(wěn)定性不夠,會給終端設(shè)備的運行帶來很大的影響。
3.2 建設(shè)好配電的基本網(wǎng)架
建設(shè)好配電基本網(wǎng)架,是實現(xiàn)電力通信自動化管理的基礎(chǔ)。為保證配電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行,在配電網(wǎng)架建設(shè)方面,根據(jù)用戶對供電可靠性的要求,最常用的配網(wǎng)接線主要有幾種形式,包括樹狀接線、放射狀接線、環(huán)網(wǎng)狀接線等,其中環(huán)網(wǎng)狀接線是最常見的形式,也可看作是樹干式的另一種接線形式,環(huán)網(wǎng)配電供電能力強、范圍廣、形式方便靈活,能夠在發(fā)生事故的時候有足夠的轉(zhuǎn)移負荷的能力,將配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)化,無論是安全性還是穩(wěn)定性,都會有一定的保障。
3.3 采用現(xiàn)代化的管理方法
電力通信配電自動化管理是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。配電自動化技術(shù)是服務(wù)于城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造建設(shè)的重要技術(shù),與傳統(tǒng)的電力通信配電管理系統(tǒng)相比,電力通信配電自動化管理系統(tǒng)屬于一種現(xiàn)代化管理方式。采用現(xiàn)代化的管理方法,對電力通信配電自動化進行綜合信息管理系統(tǒng),其目的是提高供電可靠性,改進電能質(zhì)量。因此,在運行過程中必須加強領(lǐng)導(dǎo)、合理安排,從而使電力通信自動化設(shè)備達到最佳效果。
總之,隨著配電化自動管理的深入發(fā)展,電力通信配電自動化管理系統(tǒng),克服了傳統(tǒng)和現(xiàn)有管理系統(tǒng)的不足,其自動化、智能化、高效化等一系列的優(yōu)點日益凸顯,使網(wǎng)絡(luò)管理更加集中維護和方便及時,并且這種自動化管理系統(tǒng)隨著實踐的發(fā)展將會越發(fā)完善。相信不斷提高電力通信及自動化系統(tǒng)的可靠性和實時性,在配電自動化管理系統(tǒng)之下,整個電力系統(tǒng)會朝著一個更加健康、高效的方向發(fā)展。
摘要:根據(jù)國家電網(wǎng)公司《關(guān)于全面推進大運行體系建設(shè)的工作意見》(國家電網(wǎng)調(diào)〔2012〕263號)及大運行體系技術(shù)支撐相關(guān)要求,國家電力調(diào)度控制中心印發(fā)《變電站調(diào)控數(shù)據(jù)交互功能規(guī)范(試行)》(調(diào)自〔2012〕101號),明確了實現(xiàn)變電站設(shè)備遠方監(jiān)控的技術(shù)原則和工作要求。結(jié)合實踐經(jīng)驗,重點對變電站自動化設(shè)備接入及傳動工作為重點,闡述電力“大運行”體系建設(shè)自動化設(shè)備有關(guān)工作,積極推進“大運行”體系建設(shè)工作。
關(guān)鍵詞:“大運行” 自動化設(shè)備 接入及傳動
0 引言
“大運行”建設(shè)是“三集五大”體系建設(shè)的基本前提,是對電網(wǎng)傳統(tǒng)運行業(yè)務(wù)的整合和優(yōu)化,涉及生產(chǎn)方式、管理模式等方面的深刻變化。為全面貫徹落實網(wǎng)省公司“大運行”體系建設(shè)戰(zhàn)略部署及相關(guān)要求,統(tǒng)籌安排“大運行”體系建設(shè)各階段工作任務(wù),明確職責(zé)、任務(wù)和時間節(jié)點,安全、有序、高效推進“大運行”體系建設(shè)尤為重要。
“大運行”建設(shè)主要是變電站調(diào)控數(shù)據(jù)交互功能的實現(xiàn),涉及面廣,任務(wù)量大等特點。而自動化分站接入及傳動工作變電站調(diào)控數(shù)據(jù)交互功能實現(xiàn)的重要基礎(chǔ),結(jié)合地市級“大運行”建設(shè)變電站自動化設(shè)備接入及傳動工作的一些經(jīng)驗進行梳理和交流探討。
1 組織到位是開展“大運行”體系建設(shè)的基本保障
“大運行”建設(shè)是一項長期而復(fù)雜的技術(shù)工程,嚴格遵循《變電站調(diào)控數(shù)據(jù)交互規(guī)范》,指定負責(zé)部門和人員,成立五個工作小組,高效有序推進“大運行”建設(shè)工作。
統(tǒng)籌協(xié)調(diào)組:“大運行”體系建設(shè)自動化工程施工節(jié)點控制計劃編制,遠動設(shè)備升級改造方案制定及大修專用技術(shù)規(guī)范編制,通信網(wǎng)及調(diào)度主站建設(shè);變電站遠動信息表規(guī)范編制;大運行部門工作信息溝通,信息收集匯總及;整體改造危險點預(yù)控落實;“大運行”碰頭會組長責(zé)任制協(xié)調(diào)。
物資保障組:負責(zé)“大運行”體系建設(shè)相關(guān)設(shè)備硬件、施工電纜、施工工具及材料的落實。
現(xiàn)場實施組:調(diào)度專網(wǎng)匯聚層、接入層設(shè)備施工;城區(qū)遠動設(shè)備升級改造接入調(diào)度“雙平面”;變電站后臺監(jiān)控圖形界面優(yōu)化;接入D5000主站系統(tǒng)及傳動;500千伏及220千伏圖形網(wǎng)關(guān)機施工;縣域遠動設(shè)備升級改造,調(diào)度數(shù)據(jù)專網(wǎng)建設(shè);縣域變電站接入調(diào)度D5000系統(tǒng)及傳動。
技術(shù)支持組:施工總措施、分措施、施工步驟、施工標準、驗收標準、危險點預(yù)控、驗收質(zhì)料標準化、輔助技術(shù)資料編制及。
現(xiàn)場監(jiān)督組:負責(zé)各工作的現(xiàn)場安全技術(shù)監(jiān)督及驗收,主要有:調(diào)度數(shù)據(jù)匯聚層設(shè)備、接入層專網(wǎng)設(shè)備安裝、調(diào)試;500kV、220kV、110kV變電站接入省地調(diào)D5000系統(tǒng)及傳動;500kV、220kV變電站圖形網(wǎng)關(guān)機安裝調(diào)試;變電站后臺監(jiān)控圖形界面優(yōu)化;縣域變電站設(shè)備施工;信息點表技術(shù)標準編制;日會商召集、記錄,部門大運行體系建設(shè)文字資料、事件記錄整理等。
2 統(tǒng)一技術(shù)路線是實施“大運行”體系建設(shè)的關(guān)鍵
為貫徹落實《關(guān)于全面推進大運行體系建設(shè)的工作意見》(國家電網(wǎng)調(diào)〔2012〕263 號),規(guī)范變電站調(diào)控數(shù)據(jù)接入方式,國調(diào)中心組織編制了《變電站調(diào)控數(shù)據(jù)交互規(guī)范(試行)》,國調(diào)中心組織編制了《變電站調(diào)控數(shù)據(jù)交互規(guī)范(試行)》(調(diào)自〔2012〕101號),于2012年5月8日印發(fā)。本規(guī)范對優(yōu)化調(diào)控實時數(shù)據(jù)、直傳設(shè)備告警信息、遠程瀏覽變電站全景畫面、強化調(diào)控指令安全認證做出了明確的界定,統(tǒng)一技術(shù)路線,嚴格遵循變電站調(diào)控數(shù)據(jù)交互規(guī)范開展工作,按照“調(diào)控一體化”建設(shè)模式,梳理調(diào)控業(yè)務(wù)需求、優(yōu)化數(shù)據(jù)處理流程、明晰監(jiān)控數(shù)據(jù)接入方式,通過優(yōu)化調(diào)控實時數(shù)據(jù)、直傳設(shè)備告警信息、遠程瀏覽變電站全景、強化調(diào)控指令安全認證,實現(xiàn)對變電站設(shè)備的遠方監(jiān)控,滿足“大運行”體系的技術(shù)要求。
為適應(yīng)大運行體系建設(shè)相關(guān)要求,提高監(jiān)控運行效率,保障電網(wǎng)和設(shè)備安全運行,按照《關(guān)于全面推進大運行體系建設(shè)工作的意見》和《變電站調(diào)控數(shù)據(jù)交互規(guī)范(試行)》要求,國調(diào)中心對監(jiān)控信息進行了進一步梳理和規(guī)范,2012年12月20日組織編制印發(fā)了《500kV變電站典型信息(調(diào)監(jiān)〔2012〕303號)表(試行)》、《220kV變電站典型信息表(試行)》。
本信息模板主要有:①本信息表根據(jù)《變電站調(diào)控數(shù)據(jù)交互規(guī)范(試行)》(調(diào)自〔2012〕101號)要求,在“典型500千伏變電站調(diào)控實時數(shù)據(jù)表”的基礎(chǔ)上,結(jié)合調(diào)控一體化集中監(jiān)控需求對信息進行了細化。②本次編制工作基于國內(nèi)500kV變電站典型接線配置,對信息名稱進行了統(tǒng)一規(guī)范。③本次信息名稱中的調(diào)度編號僅為參考,實際以調(diào)度命名為準。④按照交互規(guī)范要求,典型信息表中每個設(shè)備間隔增加了“一次設(shè)備故障”、“一次設(shè)備告警”、“二次設(shè)備或回路故障”、“二次設(shè)備或回路告警”四個合并信號。
3 實施過程掌控是實施“大運行”體系建設(shè)的保障
面對“大運行”體系建設(shè)工作,施工環(huán)節(jié)多,工作千頭萬緒,人員與設(shè)備短缺,任務(wù)量大等因素,哪一部分工作可以先行施工,哪些工作可以重疊實施,在各省、市“大運行”體系建設(shè)工作齊頭并進時,在理清工作思路、組織到位、統(tǒng)一技術(shù)路線后,抓工作執(zhí)行力、完成情況顯得格外重要。
工作順序:按照主站建設(shè)、子站設(shè)備改造、通信網(wǎng)建設(shè)同時開展的原則,子站設(shè)備與主站系統(tǒng)進行聯(lián)調(diào)接入及傳動工作。
工作內(nèi)容:
主站建設(shè):地、配調(diào)業(yè)務(wù)分離;值班場所布局改造;調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)等。
子站設(shè)備改造:對變電站自動化、繼電保護設(shè)備運行情況按照兩個規(guī)范做技術(shù)分析報告,重點分析當(dāng)前不具備“調(diào)控一體化”條件的設(shè)備,做好自動化設(shè)備的“技術(shù)收資”,并制定變電站無人值守改造實施方案并改造。
通信網(wǎng)建設(shè):現(xiàn)有變電站通信網(wǎng),應(yīng)能夠滿足自動化信息的網(wǎng)絡(luò)化瀏覽、信息直采的要求,需對現(xiàn)有通信設(shè)備及通道情況統(tǒng)一排查并改造。
接入及傳動:編制信息表、主站分站調(diào)控參數(shù)配置、信號逐點傳動、模擬量逐點核對、開關(guān)、刀閘遙控實傳等工作。
工程施工必需與網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)、集成廠家、通信等密切配合,搞好協(xié)作,方能確保按時按質(zhì)完成施工任務(wù)。施工過程中注意盡量減少對運行系統(tǒng)的影響,把握施工順序。
4 自動化設(shè)備“接入及傳動”是實施“大運行”體系建設(shè)的核心
自動化設(shè)備“接入及傳動”工作是在主站系統(tǒng)基本建設(shè)、通信網(wǎng)改造、子站設(shè)備改造后,開展的一項耗時耗力的復(fù)雜工作,關(guān)系到“大運行”體系建設(shè)核心業(yè)務(wù),因此前期工作為自動化主、分站“接入及傳動”工作打下基礎(chǔ)條件,基礎(chǔ)的牢固程度決定“接入及傳動”的實施效率。
“接入及傳動”工作分為以下五部分進行。
編制信息表:信息表編制嚴格按照兩個規(guī)范執(zhí)行,調(diào)取變電站監(jiān)控系統(tǒng)所有信息,針對兩個規(guī)范進行篩選、合并、分類,生成調(diào)控信息表。信息表中各項信息逐級部門審核把關(guān),形成調(diào)控信息表,便于主站、分站同時錄入,生成數(shù)據(jù)庫“四遙”參數(shù)。
主站分站調(diào)控參數(shù)配置:在完成調(diào)控信息表后,主站人員根據(jù)信息表進行圖形畫面制作和信息數(shù)據(jù)庫的建立;分站自動化工程技術(shù)人員一方面按照信息表逐一進行篩選,形成遠動轉(zhuǎn)發(fā)信息,另一方面圖形網(wǎng)關(guān)機嚴格參照國網(wǎng)公司生產(chǎn)管理系統(tǒng)基本圖元范本,制作標準圖形界面,將篩選、分類處理的信息關(guān)聯(lián)到系統(tǒng)中,與變電站監(jiān)控系統(tǒng)采用DL476協(xié)議通信,通過調(diào)度數(shù)據(jù)專網(wǎng)與主站系統(tǒng)通信。
信號逐點傳動:主站分站調(diào)控參數(shù)配置全部完畢后,挑選一些模擬量和信號量進行核對,驗證設(shè)備規(guī)約及參數(shù)序列的正確性,確保傳動工作順利。
模擬量逐點核對:模擬量工作較為簡單,一般采用監(jiān)控后臺與監(jiān)控核對的方法進行,對有功、無功、電流、電壓、檔位、溫度等模擬量驗證到位,發(fā)現(xiàn)問題進行處理,同時做好主站、分站記錄。
開關(guān)、刀閘遙控實傳:為確保主站、分站、現(xiàn)場設(shè)備等遙控回路的正確性,遙控傳動首先采用模擬驗證方法,遙控驗證最為危險,現(xiàn)場退出遙控壓板、斷開刀閘電機電源、全站測控“遠方”、“就地”把手打至“就地”位置,主站系統(tǒng)進行“同性質(zhì)”遙控操作。
變電站自動化設(shè)備在“接入及傳動”實施運行后,也會出現(xiàn)一些問題需要繼續(xù)完善和處理,特別是信息歸類問題、信息不全問題比較突出,隨著不斷的開展缺陷處理工作,“大運行”自動化設(shè)備將愈加完善。
5 結(jié)論
通過“大運行”自動化設(shè)備接入及傳動工程的實施,進一步理順了調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù),為下一步變電站調(diào)度監(jiān)控權(quán)限移交提供了技術(shù)保障,全面提升了調(diào)度自動化可靠性和業(yè)務(wù)保障能力,有力地促進了新一代智能調(diào)度各種技術(shù)支持系統(tǒng)的應(yīng)用。
摘 要 隨著我國電網(wǎng)事業(yè)的迅猛發(fā)展,電網(wǎng)的覆蓋面逐漸擴大,隨之而來的電力系統(tǒng)故障發(fā)生的頻率也越來越高,在對電力系統(tǒng)故障進行分析時對時間分辨率要求頗高,它是判斷電力系統(tǒng)故障信息的重要依據(jù),由此可見保證電力系統(tǒng)時間分辨率精確尤為重要。NTP在電力自動化設(shè)備時鐘同步中的應(yīng)用滿足了電力系統(tǒng)的要求,文章簡要闡述了NTP的特點及優(yōu)勢,重點對NTP在電力自動化設(shè)備時鐘同步中的應(yīng)用進行了探討。
關(guān)鍵詞 NTP;電力自動化;時鐘同步;優(yōu)勢;應(yīng)用
NTP是一種能夠?qū)崿F(xiàn)電力自動化設(shè)備時鐘同步的網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議,它可以對電力自動化設(shè)備的時鐘進行同步化,以此來提高電力自動化設(shè)備時鐘對時的精確度。目前我國電力自動化設(shè)備在運行中出現(xiàn)的多種電網(wǎng)事故都與時鐘同步記錄狀況有著密切聯(lián)系,時間記錄錯誤或者誤差較大會影響相關(guān)工作人員的判斷,從而引發(fā)電網(wǎng)事故。為了避免這一狀況,在電力自動化設(shè)備時鐘同步中廣泛應(yīng)用NTP尤為必要,它是實現(xiàn)電力自動化設(shè)備時鐘同步的重要條件。
1 NTP特點及優(yōu)勢分析
1.1 NTP特點
NTP中文稱之為網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議,要利用其進行對時需要一個標準的參考時鐘與NTP服務(wù)器。其特點主要體現(xiàn)在這兩個方面,首先NTP所呈現(xiàn)的標準時間是從UTC中獲取的,其獲取UTC的時間來源較為廣泛,既可以是互聯(lián)網(wǎng),也可以是天文臺、衛(wèi)星及原子鐘等等,NTP可以通過這些途徑擁有準確可靠的時間源,一般情況下都是采用GPS時鐘作為NTP的參考時鐘。其次采用NTP服務(wù)器能夠?qū)崿F(xiàn)分層服務(wù),NTP用戶可以通過NTP向NTP服務(wù)器進行時間校對,縮小了標準時鐘與被對時設(shè)備的誤差。
1.2 NTP優(yōu)勢
就目前電力自動化設(shè)備時鐘同步應(yīng)用NTP的效果來看,NTP是現(xiàn)今相對比較簡單且經(jīng)濟的時間同步方法,其應(yīng)用范圍較為廣闊,在城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)及標準的操作系統(tǒng)中都可以應(yīng)用。并且應(yīng)用NTP可以大大提高時間同步的分辨率及精確度,通??梢赃_到毫秒的誤差。電力自動化設(shè)備對時鐘同步的分辨率要求較高,然而目前一些電力設(shè)備仍然應(yīng)用主站向遠動設(shè)備的對時方式,這種方式所產(chǎn)生的分辨率及精確度都比較低,無法滿足電力設(shè)備對時鐘同步的要求,因此在電力自動化設(shè)備時鐘同步中應(yīng)用NTP勢在必行。NTP主要以GPS時鐘作為參考時鐘,運用站內(nèi)的GPS時鐘向電力設(shè)備對時,其時間精確度可以達到1 ms。
2 NTP的工作原理及實現(xiàn)方式概述
2.1 NTP工作原理
運用NTP,其內(nèi)部的GPS參考時鐘可以實現(xiàn)分層服務(wù),最高層屬于參考時鐘層,其他皆為時間服務(wù)層,下層時間服務(wù)器可以作為上層時間服務(wù)器的客戶,而下層則能夠提出與上層服務(wù)器對時的要求。客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)包中當(dāng)前時間及對時請求,服務(wù)器戶會將接收時間錄入接收到的數(shù)據(jù)包中,并將該數(shù)據(jù)包傳輸給客戶端??蛻舳私邮諗?shù)據(jù)包以后會及時計算其在此過程中的傳輸時間。那么為了保證對時的準確性,需要多個數(shù)據(jù)包進行交換,從而得到比較準確的傳輸統(tǒng)計時間等相關(guān)數(shù)據(jù)。
2.2 NTP的實現(xiàn)方式
NTP的實現(xiàn)方式不具有唯一性,其主要實現(xiàn)方式有三種,分別是時間服務(wù)器、局域網(wǎng)與無線時鐘。采取時間服務(wù)器的方式可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時間與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部NTP時間服務(wù)器的時間同步;采取局域網(wǎng)的方式則主要是在局域網(wǎng)內(nèi)部選擇一個節(jié)點時間作為NTP的時間源,以此來確保時間同步;無線時鐘則是利用串口連接無線時鐘,讓無線時鐘接收GPS衛(wèi)星發(fā)生信號來獲取并確定當(dāng)前時間。
3 NTP在電力自動化設(shè)備時鐘同步中的應(yīng)用分析
3.1 NTP需要系統(tǒng)平臺的支持
NTP應(yīng)用于電力自動化設(shè)備時鐘同步中需要在變電站站控層與間控層采取局域網(wǎng)的方式,保證帶有GPS時鐘的NTP服務(wù)器與客戶端設(shè)備相匹配,這樣才能夠確保其在標準的系統(tǒng)平臺中安全運行,比如UNIX、Linux、Windows及VMS等平臺都支持客戶端的NTP功能,然而電力自動化設(shè)備時鐘同步中采取的不是系統(tǒng)平臺,那么就需要相關(guān)廠家實現(xiàn)客戶端的NTP功能。
3.2 設(shè)置多臺NTP服務(wù)器
在電力自動化設(shè)備中要實現(xiàn)NTP的性能指標,僅僅依靠一臺NTP服務(wù)器是不行的。在電力自動化設(shè)備中可以在每座變電站系統(tǒng)中設(shè)置一臺NTP服務(wù)器,變電站中的其他自動化設(shè)備及計算機設(shè)備應(yīng)與GPS參考時鐘的NTP服務(wù)器進行同步計時。在電力自動化設(shè)備中要想保證NTP應(yīng)用的可靠性,就需要在設(shè)備裝置中的NTP服務(wù)器上設(shè)置2~3臺服務(wù)器,并使其進行同時運行。在這種狀況下NTP在電力自動化設(shè)備中會自動搜尋時間同步精確度最高且性能最好的NTP服務(wù)器,而后實施同步操作。
3.3 NTP故障解決
當(dāng)電力自動化系統(tǒng)設(shè)備在運行中出現(xiàn)故障,若電力自動化設(shè)備中應(yīng)用了NTP,那么可以采取手動方式將NTP服務(wù)器啟動,在系統(tǒng)平臺圖形界面下點擊Action菜單下的Start Ntp,另外還可以直接在圖形界面輸入命令,這兩種方式都可以實現(xiàn)NTP對時服務(wù)操作。在操作過程中若發(fā)現(xiàn)GPS參考時鐘與實際時鐘的對時相差較大,此時不應(yīng)進行NTP服務(wù)器重啟操作,這樣極有可能會引起對時信號中斷,從而影響NTP服務(wù)器對時的準確性與可靠性。當(dāng)電力自動化系統(tǒng)設(shè)備在運行中出現(xiàn)對時故障,可利用手動對時的方式實現(xiàn)GPS時鐘與NTP服務(wù)器對時,保證整個電力自動化系統(tǒng)設(shè)備的時鐘同步。
3.4 NTP服務(wù)檢測
為了充分發(fā)揮NTP在電力自動化系統(tǒng)設(shè)備時鐘同步中的作用及影響力,應(yīng)對電力自動化系統(tǒng)設(shè)備時鐘同步內(nèi)部的NTP服務(wù)進行實時檢測。相關(guān)工作人員可以利用snoop命令對NTP服務(wù)數(shù)據(jù)包進行全面檢測,時刻掌握NTP服務(wù)實際狀況,從而實現(xiàn)電力自動化系統(tǒng)設(shè)備中NTP服務(wù)的準確對時。
4 總結(jié)
由NTP的特點、優(yōu)勢及工作原理等方面可看出NTP具有較強的功能性,在電力自動化系統(tǒng)設(shè)備中設(shè)置系統(tǒng)平臺,能夠提高NTP服務(wù)對時的同步性與精確度,保證了電力自動化系統(tǒng)設(shè)備的時鐘同步。NTP操作簡單且投資較少,使整個電力自動化系統(tǒng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)趨于簡潔化。就現(xiàn)今NTP自身性能及其在電力自動化系統(tǒng)設(shè)備中的應(yīng)用現(xiàn)狀來看,NTP對時性能還有很大的提升與發(fā)展空間。