數(shù)字透傳技術(shù)在調(diào)度自動化中的應用

數(shù)字透傳技術(shù)在調(diào)度自動化中的應用作者：肖漢生浙江平湖市供電局調(diào)度自動化崗位摘要：調(diào)度自動化傳統(tǒng)的PCM專線通道在運行中存在不穩(wěn)定等諸多問題，采用數(shù)字透傳可有效地減少了許多中間環(huán)節(jié)和設備，實現(xiàn)全程的數(shù)字透明通道，使得傳輸信號速率快、誤碼低、質(zhì)量高，極大地提高的自動化遙控成功率，加快了電量計費信號傳輸率和正確率；關鍵詞：PCM數(shù)字透傳DDN設備時隙復用隨著變電運行無人值班由集控站方式向“集中監(jiān)視、分散操作”模式的調(diào)整，自動化和電量計費信息作為變電所的實時數(shù)據(jù)采集量日益顯得重要，由于傳統(tǒng)的PCM專線方式存在著通道傳輸情況不穩(wěn)定的諸多問題，調(diào)度室在自動化傳輸通道新技術(shù)應用方面進行嘗試，于2010年底完成了“自動化信息數(shù)字化透傳”的安裝、測試及試運行工作。一：自動化信息傳輸現(xiàn)狀我局的自動化傳輸通道目前主要采用的是PCM中四線E/M板的專線方式，這種傳輸方式存在的問題是：1.由于變電所信息需要傳送到我局調(diào)度和上級地區(qū)調(diào)度，故需要在變電所、我局和地區(qū)局通信網(wǎng)中配備大量PCM設備，自動化部門也要在RTU設備的RS232接口外另加調(diào)制解調(diào)器進行信號的模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換以便接入PCM中的四線E/M板；2.由于我局管轄的110KV變電所沒有地區(qū)局直接管理的PCM，需要靠我局的PCM音頻轉(zhuǎn)接RTU電路，一條完整的自動化通道電路中各DDF、VDF、音頻電纜等環(huán)節(jié)太多，引入的各種噪聲和故障點經(jīng)常導致RTU電路故障；3.由于自動化部門調(diào)制解調(diào)器采取的模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換方式與PCM的4線E/M板采用的方式不同，故較高比特率（9600波特及以上）的RTU通道傳輸情況不穩(wěn)定，遙控成功率低；我局自動化信號傳輸現(xiàn)狀流程圖二：電量計費信號傳輸現(xiàn)狀電量計費通道采用局交換機放號的二線撥號方式，這種方式除了有著以上自動化傳輸通道所存在的缺陷外，同時還存在當我縣局交換機進行放號時，由于我局和地區(qū)局二臺交換機之間時鐘源的不同，有時會造成二臺交換機用戶電路之間的不同步，從而使得計量系統(tǒng)對變電所的調(diào)制解調(diào)器的撥通率的下降：電量計費信號傳輸現(xiàn)狀圖三：數(shù)字透傳網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)方式系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)分為三層：傳輸層、匯聚層、接入層1.傳輸層由局的光纖環(huán)網(wǎng)組成，同時與地區(qū)局環(huán)網(wǎng)互聯(lián)。主要是對由DDN數(shù)字交叉設備將數(shù)字透傳信號匯聚而成E1電路起傳輸?shù)淖饔茫⒗闷渚W(wǎng)絡自愈功能，對信號傳輸路由進行路由保護。2.匯聚層由DDN中的64K交叉設備組成，主要利用其64K數(shù)字全交叉、端口匯聚功能，將各變電所廠站數(shù)字透傳設備輸出的2M數(shù)字電路，經(jīng)過數(shù)字交叉、匯聚后，通過相應的光纖環(huán)網(wǎng)傳輸相應的站點，再經(jīng)過數(shù)字交叉、匯聚后，送至相應的局端數(shù)字透傳設備中。3.接入層由局端數(shù)字透傳設備和廠站數(shù)字透傳設備組成，廠站數(shù)字透傳設備主要是將變電所的自動化和電量計費終端設備輸出若干路RS232異步數(shù)字信號轉(zhuǎn)成對應64K時隙的E1信號，送到DDN網(wǎng)的64K交叉設備中，而局端數(shù)字透傳設備主要是將NND網(wǎng)中64K交叉設備送來E1信號中的64K時隙還原成RS232異步數(shù)字信號送至相應的SCADA或電量計費系統(tǒng)，從而完成自動化和電量計費信號的傳送。四：我局數(shù)字透傳實施方案廠站數(shù)字透傳設備由二個RS232業(yè)務模塊（每個模塊含4路RS232），共用主、備二個E1模塊，一個2M輸出串口，考慮到傳輸網(wǎng)絡中光端機的2M出線故障的情況，本方案考慮將二個RS232業(yè)務模塊每個分別共用主、備二個E1模塊，則一套透傳設備共用四個E1模塊，二個2M輸出路口，這樣從變電所RTU和ERTU設備輸出的自動化和電量計費的RS232異步數(shù)字信號可分主、備用信號分別接二個RS232業(yè)務模塊中，并分二個E1接口輸出分別接入到光端機二個不同的E1電接口，從而解決了由于可能的光端機2M板卡或電纜故障對傳輸業(yè)務造成的影響，提高了廠端數(shù)字透傳設備E1輸出的可靠性。DDN網(wǎng)中交叉設備將通過64K時隙交叉處理，把各變電所光端機傳來E1電路中含有自動化和電量計費數(shù)據(jù)信息通過時隙交叉連接到二個E1端口再與我局中的地區(qū)局光端機二個不同E1電接口相聯(lián)。連接圖如下：局端數(shù)字透傳設備將數(shù)字交叉設備送來含有自動化和電量計費時隙的E1信號還原成各自的RS232異步數(shù)字信號，傳送到自動化系統(tǒng)和電量計費系統(tǒng)相應的端口，從而實現(xiàn)了自動化和電量計費信號在傳輸中電路全程數(shù)字化、時隙化，無模/數(shù)轉(zhuǎn)換的傳輸過程。五：透傳技術(shù)應用的優(yōu)點1.在一條數(shù)字透傳傳輸通道中，與原傳輸通道相比有效地減少了許多中間環(huán)節(jié)和設備，從而降低了通道的故障率，節(jié)約了投資和維護成本；2.數(shù)字透傳技術(shù)實現(xiàn)了全程的數(shù)字透明通道，無A/D、D/A轉(zhuǎn)換，每路信號速率可達600BPS-19.2KBPS自適應，使得傳輸信號速率快、誤碼低、質(zhì)量高，極大地提高的自動化遙控成功率，加快了電量計費信號傳輸率和正確率；3.數(shù)據(jù)透傳時隙復用設備結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便快速，并具備本地人工環(huán)路能力，便于無網(wǎng)管維護；4.DDN端到端服務性能優(yōu)異，穩(wěn)定可靠，電路配置靈活便捷；全程電路網(wǎng)管監(jiān)控，各專業(yè)分工界面明確；六：總結(jié)變電所信息采用數(shù)字透傳以來，信息誤碼率低，傳輸快，傳輸質(zhì)量明顯提高，同時中間環(huán)節(jié)少，減少故障的發(fā)生，方便了系統(tǒng)調(diào)試，減輕了技術(shù)工作人員的勞動強度，極大提高了工作質(zhì)量和效率。參考文獻1.湯億則莊毅電力通信網(wǎng)中數(shù)字透傳技術(shù)的應用.《通信世界周刊》2009年第04期2.蔣正威

曹一家數(shù)字透傳時隙復用設備設計與應用.《電力自動化設備》2008年03期3.HYPERLINK"/asp/vipsearch.asp?Query=%C2%ED%B