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：1716 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

這種情況，光纖環(huán)網(wǎng)是處理不了的;再比如饋線保護(hù)功能，要求FTU之間，F(xiàn)TU與子站之間快速地交換信息(在100Mbps之內(nèi))，只有光纖以太網(wǎng)才能滿足這種要求。

光纖以太網(wǎng)配電自動(dòng)化方案如下：

(1)主站與子站之間采用單模光纖，以光纖以太網(wǎng)方式相連，通信速率100Mbps，需光纖轉(zhuǎn)換模塊2對(duì)(2個(gè)子站);

(2)子站與干線上環(huán)網(wǎng)柜、開(kāi)閉所、FTU之間采用光纖，采用通信處理機(jī)CSE200和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與主干線FTU采用光纖通信，其中FTU內(nèi)要加裝智能光纖接口;通過(guò)CSE200完成變電站RTU接入，GPS接入當(dāng)?shù)鼐S護(hù)或遠(yuǎn)傳、電子設(shè)備接入等功能;

(3)干線TTU，支線FTU、TTU，通過(guò)雙絞線就近連接到干線FTU，采用LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，由FTU集中轉(zhuǎn)發(fā)信息，本公司FTU產(chǎn)品CSF101具備此功能。光纖以太網(wǎng)配網(wǎng)系統(tǒng)通信示意圖見(jiàn)圖6。

2.2現(xiàn)場(chǎng)總線

2.2.1LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)

LonWorks是又一具有強(qiáng)勁實(shí)力的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。它是由美國(guó)Echelon公司推出并由它與摩托羅拉、東芝公司共同倡導(dǎo)，于1990年正式公布的。

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變量把網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化為參數(shù)設(shè)置，其通信速率從300bps至1.5Mbps不等，直接通信距離可達(dá)2.7km(78kbps，雙絞線);支持雙絞線、同軸電纜、光纖、射頻、紅外線、電力線等多種通信介質(zhì)，并開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的本質(zhì)安全防爆產(chǎn)品，被譽(yù)為通用控制網(wǎng)絡(luò)。

LonWorks技術(shù)采用的konTalk協(xié)議被封裝在稱之為神經(jīng)元(Neuron)的芯片中而得以實(shí)現(xiàn)。集成芯片中有3個(gè)8位CPU，第一個(gè)用于完成開(kāi)放互連模型中第1和第2層的功能，稱為媒體訪問(wèn)處理器，實(shí)現(xiàn)介質(zhì)訪問(wèn)的控制與處理;第二個(gè)用于完成第3-6層的功能，稱為網(wǎng)絡(luò)處理器，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變量的尋址、處理、背景診斷、路徑選擇、軟件計(jì)時(shí)、網(wǎng)絡(luò)管理并負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)通信控制，收發(fā)數(shù)據(jù)包等;第三個(gè)是應(yīng)用處理器，執(zhí)行操作系統(tǒng)服務(wù)與用戶代碼。

神經(jīng)元芯片中還具有存儲(chǔ)信息緩沖區(qū)，以實(shí)現(xiàn)CPU之間的信息傳遞，并作為網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)和應(yīng)用緩沖區(qū)。Echelon公司的技術(shù)策略是鼓勵(lì)各OEM開(kāi)發(fā)商運(yùn)用LonMARK互操作協(xié)會(huì)，開(kāi)發(fā)推廣LonWorks技術(shù)與產(chǎn)品。它已被廣泛應(yīng)用在樓宇自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化、保安系統(tǒng)等行業(yè)。另外，在開(kāi)發(fā)智能通信接口、智能傳感器方面，LonWorks神經(jīng)元片也具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

以下就LonWorks網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)性能、聯(lián)結(jié)方式及其在饋線自動(dòng)化中的應(yīng)用作一簡(jiǎn)要介紹。

2.2.1.1網(wǎng)絡(luò)技術(shù)性能

LonWorks是美國(guó)Echelon公司推出的LonWorks是一種實(shí)時(shí)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)，其主要特點(diǎn)如下：

(1)采用Lontalk通信協(xié)議，該協(xié)議遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO定義的開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)OSI的全部7層模型，網(wǎng)絡(luò)

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