四方華能配電網(wǎng)自動(dòng)化中的通信解決方案

2013-12-03 17:31:38 中國(guó)儀表網(wǎng)　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

:摘要：對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化中的通信問(wèn)題進(jìn)行了探討，并針對(duì)光纖網(wǎng)(光纖以大網(wǎng)、光纖環(huán)網(wǎng))、現(xiàn)場(chǎng)總線(LonWorks、PROFIBUS、CAN)、新型數(shù)宇式電力線載波(NDLC)等多種配網(wǎng)自動(dòng)化中常用的通信方式，結(jié)合配電網(wǎng)自動(dòng)化工程

協(xié)議開(kāi)放，可以實(shí)現(xiàn)互操作;

(2)可在任何介質(zhì)下通信，包括雙絞線、電力線、光纖、同軸電纜等，多種介質(zhì)可以在同一網(wǎng)絡(luò)中混合使用;

(3)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以是主從式、對(duì)等式、客戶/服務(wù)式結(jié)構(gòu);

(4)提供總線型、星型、環(huán)型、混合型等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);

(5)改善了載波監(jiān)聽(tīng)多路存取(CSMA)，采用新型的具有碰撞回避算法的CSMA，可以在負(fù)載較輕時(shí)使介質(zhì)訪問(wèn)延遲最小化，而在負(fù)載較重時(shí)使沖突的可能性最小;

(6)網(wǎng)絡(luò)通信采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，LonWorks技術(shù)將其稱之為“網(wǎng)絡(luò)變量”，節(jié)省了大量的設(shè)計(jì)工作量，同時(shí)增加了通信的可靠性;

(7)網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分神經(jīng)元芯片，由美國(guó)Motorola和日本東芝兩大IC芯片制造商同時(shí)生產(chǎn)。

表2列出了采用帶隔離變壓器驅(qū)動(dòng)器的雙絞線網(wǎng)的LonWorks的主要指標(biāo)。

目前，LonWorks網(wǎng)絡(luò)已擁有世界上近3000個(gè)公司用戶，覆蓋各行各業(yè)。截至1998年底，預(yù)計(jì)有近1000萬(wàn)個(gè)LonWork網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在各種系統(tǒng)中運(yùn)行。

2.2.1.2LonWorks網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接方式

就網(wǎng)絡(luò)的角度看，每個(gè)聯(lián)在網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)都應(yīng)包括三個(gè)部分(如圖7所示)：①本節(jié)點(diǎn)功能部分，例如FTU、TTU等;②神經(jīng)元芯片，它是本節(jié)點(diǎn)同網(wǎng)絡(luò)交換信息的接口;③網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)信道媒介，如光纖驅(qū)動(dòng)器、雙絞線驅(qū)動(dòng)器等。

2.2.1.3konWorks網(wǎng)絡(luò)在饋線自動(dòng)化中的應(yīng)用

由于LonWorks網(wǎng)絡(luò)采取了配置1.5kV直流隔離變壓器隔離等適合于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等措施，具有很強(qiáng)的抗干擾、抗振動(dòng)性能，適用于較大的溫度范圍，適合于較惡劣的工業(yè)環(huán)境和戶外環(huán)境。至今未發(fā)生過(guò)任何LonWorks網(wǎng)因受干擾而誤響應(yīng)的情況。

總線型載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖撞檢測(cè)(CSMA/CD)協(xié)議，并且采用重要報(bào)文加優(yōu)先級(jí)方式，適合于放射狀運(yùn)行的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)。

ISO7層規(guī)約中，6層固化，減少了二次開(kāi)發(fā)的工作量，同時(shí)提高了可靠性。

根據(jù)理論計(jì)算、試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，LonWorks現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)完全滿足饋線自動(dòng)化系統(tǒng)傳輸速度的要求。

LonWorks網(wǎng)絡(luò)特別適用于分支線上FTU、TTU與主干線上FTU的連接，干線上TTU與鄰近的FTU的連接。本公司已率先將LonWorks技術(shù)應(yīng)用于饋線自動(dòng)化。

2.2.2PROFIBUS

PROFIBUS是一種國(guó)際化、開(kāi)放式、不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。廣泛適用于制造業(yè)自動(dòng)化、流程工業(yè)自動(dòng)化和樓宇、交通電力等其他領(lǐng)域自動(dòng)化系統(tǒng)。PROFIBUS由以下3個(gè)兼容部分組成，簡(jiǎn)介如下。

(1)PROFIBUS-DP：是一種高速低成本通信，用于設(shè)備級(jí)控制系統(tǒng)與分散式I/O的通信，可取代24VDC或4-20mA信號(hào)傳輸;

(2)PORFIBUS-

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