变电站综合自动化的通信

电力18讯：    通信是变电站综合自动化系统非常重要的基础功能。借助于通信，各断路器间隔中保护测控单元、变电站计算机系统、电网控制中心自动化系统得以相互交换信息和信息共享，提高了变电站运行的可靠性，减少了连接电缆和设备数量，实现变电站远方监视和控制。变电站自动化系统通信主要涉及以下几个方面的内容。

　　(1)各保护测控单元与变电站计算机系统通信。

　　(2)各保护测控单元之间互通信。

　　(3)变电站自动化系统与电网自动化系统通信。

　　(4)其他智能化电子设备IED与变电站计算机系统通信。

　　(5)变电站计算机系统内部计算机间相互通信。

　　实现变电站综合自动化的主要目的不仅仅是用以微机为核心的保护和控制装置来代替传统变电站的保护和控制装置，关键在于实现信息交换。通过控制和保护互连、相互协调，允许数据在各功能块之间相互交换，可以提高他们的性能。通过信息交换，互相通信，实现信息共享，提供常规的变电站二次设备所不能提供的功能，减少变电站设备的重复配置，简化设备之间的互连，从整体上提高自动化系统的安全性和经济性，从而提高整个电网的自动化水平。因此，在综合自动化系统中，网络技术、通信协议标准、分布式技术、数据共享等问题，必然成为综合自动化系统的关键问题。

　　一、通信的基本概念

　　通信的基本目的是在信息源和受信者之间交换信息。信息源，指产生和发送信息的地方，如保护、测控单元。受信者指接收和使用信息的地方。如，计算机监控系统、调度中心SCADA系统。

　　要实现信息源和受信者之间相互通信，两者之间必须有信息传输路径。如电话线、无线电通道等。信息源、受信者和传输路径是通信的三要素。实现和完成通信，需要信息源和受信者合作。如，信息源必须在受信者准备好接收信息时，才能发送信息。受信者一方必须准确知道通信何时开始，何时结束。信息的发送速度必须与受信者接收信息速度相匹配，否则，可能会造成接收到信息混乱。除此之外，信息源和受信者之间还必须制定某些约定。约定可能包括：信息源和受信者间的传输是否可以同时还是必须轮流，一次发送的信息总量，信息格式，以及如果出现意外(诸如出现差错时)该做什么。在通信过程中，所传输的信息不可避免地会受到干扰和破坏，为了保证信息传输准确、无误，要求有检错和抗干扰措施。

　　数字通信系统的工作方式按照信息传送的方向和时间，可分为单工通信、半双工通

　　信、全双工通信等三种方式。

　　单工通信是指消息只能按一个方向传送的工作方式。

　　半双工通信是指消息可以双方向传送，但两个方向的传输不能同时进行，只能交替进行。

　　全双工通信是指通信双方同时进行双方向传送消息的工作方式。

　　为完成数据通信，两个计算机系统之间必须有一个高度的协调。计算机之间为协调动作而进行的信息交换一般成为计算机通信。类似地，当两个或更多的计算机通过一个通信网相互连接时，计算机站的集合称之为计算机网络。

　　二、变电站综合自动化系统通信的任务

　　变电站综合自动化系统通信包括两个方面的内容：一是变电站内部各部分之间的信息传递，如保护动作信号传递给中央信号系统报警；二是变电站与操作控制中心的信息传递，即远动通信。向控制中心传送变电站的实时信息，如：电压、电流、功率的数值大小、断路器位置状态、事件记录等；接收控制中心的断路器操作控制命令以及查询和其他操作控制命令。

　　1．综合自动化系统的现场级通信

　　综合自动化系统的现场级通信，主要解决综合自动化系统内部各子系统与上位机(监控主机)之间的数据通信和信息交换问题，其通信范围是在变电站内部。对于集中组屏的综合自动化系统来说，实际是在主控室内部；对于分散安装的综合自动化系统来说，其通信范围扩大至主控室与子系统的安装地(如断路器屏柜间)，通信距离加长了。综合自动化系统现场级的通信方式有并行数据通信、串行数据通信、局域网络和现场总线等。

　　2．综合自动化系统与上级调度的通信

　　综合自动化系统必须兼有RTU的全部功能，应能够将所采集的模拟量、断路器状态信息及事件顺序记录等远传至调度端；应能接收调度下达的各种操作、控制、修改定值等命令。即完成新型RTU等全部四遥功能。

　　三、数据通信的传输方式

　　1．并行数据通信方式

　　并行数据通信是指数据的各位同时传送，可以用字节为单位(8位数据总线)并行传送，也可以用字为单位(1 6位数据总线)通过专用或通用的并行接口电路传送，各位数据同时发送，同时接收，其特点如下。

　　(1)传输速度快。有时可高达每秒几十、几百兆字节。

　　(2)并行数据传送的软件和通信规约简单。

　　(3)并行传输需要传输信号线多，成本高，因此只适用于传输距<