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Eine neue Methode zur Lösung der Entfernungsbeschränkung der seriellen RS232-Fernübertragung

Hintergrund:

Das 35-kV-Umspannwerk Weishan ist ein integriertes Umspannwerk in Kastenbauweise. Die 35-kV- und 10-kV-Geräteschutzeinrichtungen und das Fernsteuerungsgerät WYD-801 sind im Kastentransformator installiert. Der Kommunikationsgeräteraum des Umspannwerks ist mit einer Kommunikationsausrüstung (intelligenter optischer PCM-SDH-Transceiver) ausgestattet, die für den Empfang der vom Fernsteuerungsgerät WYD-801 gesendeten Daten und deren Weiterleitung an die Leitstelle zuständig ist. Der Kastentransformator ist mehr als 60 Meter vom Dispatching-Kommunikationsraum entfernt. Die digitale serielle Schnittstelle des Fernbedienungsgeräts WYD-801 ist RS-232. Gemäß dem Buch "Principles and Applications of Comprehensive Automation in Substations" Kapitel 2 RS-232 Remote Serial Port Elektrische Eigenschaften Wir wissen: RS-232 verwendet einen Single-Ended-Treiber und einen Single-Ended-Empfangsschaltkreis, die Datenübertragungsrate ist auf 20kbps begrenzt, und die theoretische Übertragungsdistanz ist auf 15 Meter begrenzt (Buch "Integrated Automation of Substations" "Principles and Applications"), wenn gewöhnliche Audiokabel als Fernwirkübertragungskanäle verwendet werden, ist die Datendämpfung sehr groß, und die Bitfehlerrate des Kanals ist sehr hoch (siehe die Abbildung unten). Es liegt auf der Hand, dass diese Übertragungsmethode den Anforderungen nicht gerecht wird. .

Einen Plan vorschlagen und ihn demonstrieren

In Anbetracht der derzeitigen Situation des Fernwirkkanals im Umspannwerk Weishan sowie der technischen Merkmale der seriellen Kommunikation Rs232, RS-485 und RS-422 werden nach sorgfältiger Analyse und Untersuchung die folgenden drei Lösungen vorgeschlagen:

(1) Installieren Sie ein Modem an der digitalen seriellen Schnittstelle WYD-801 des Fernsteuerungsgeräts, wandeln Sie das digitale Signal über das Modem in ein analoges Signal um, übertragen Sie es über das Audiokabel zum intelligenten optischen PCM-SDH-Terminal des optischen Übertragungsgeräts im Kommunikationsraum, und laden Sie es schließlich über den Glasfaserkanal hoch und planen Sie es (siehe Anlage 2). Demonstration: Bei dieser Lösung werden digitale Signale in analoge Signale umgewandelt, wodurch der Engpass der durch die Entfernung begrenzten digitalen Signalübertragung behoben wird. Sie erfordert jedoch die Installation eines Modems, was die Kosten erhöht, und die analoge Signalübertragung wird durch elektromagnetische Felder stark beeinträchtigt und hat eine schlechte Störfestigkeit. Die Bitfehlerrate des Kanals beeinträchtigt die Genauigkeit der Datenübertragung.

RS232

(2) Installieren Sie einen 2 Meter hohen Schrank und einen PCM-Subframe im Box-Transformator, verlegen Sie 60 Meter 8-adriges Koaxialkabel zwischen dem Kommunikationscomputerraum und dem Box-Transformator und stellen Sie die Verbindung der 2M-Leitung des digitalen Verteilers zwischen dem Kommunikationscomputerraum und dem Box-Transformator her. Das digitale WYD-801-Signal des Fernsteuerungsgeräts wird über die 2M-Datenleitung der PCM-Ausrüstung an den optischen SDH-Transceiver im Kommunikationsraum übertragen und schließlich über den Glasfaserkanal zur Planung hochgeladen (siehe beigefügte Abbildung 3). Argument: Diese Lösung nutzt geschickt 2M-Leitungen zur Übertragung von Fernwirksignalen. Das digitale Signal hat eine hohe Störsicherheit und eine geringe Signaldämpfung. Aufgrund des begrenzten Platzes innerhalb des Kastentransformators können jedoch keine Schränke und PCM-Geräte installiert werden.

(3) Installieren Sie einen RS-232/422/485-Konverter für die serielle Schnittstelle an beiden Enden des Fernsteuerungsgeräts WYD801 und der optischen Übertragungseinrichtung im Kommunikationsraum, um eine Fernkommunikation zu ermöglichen. (Da die Dispatching-Seite Fernsteuerungs- und Ferneinstellungsbefehle erteilen muss, wird eine vieradrige RS-232/422-Verkabelung verwendet. Das Verdrahtungsschema sieht wie folgt aus). Demonstration: Bei dieser Lösung wird das digitale RS-232-Signal in eine RS422-Übertragung umgewandelt, indem ein RS-232/485/422-Serienportkonverter am digitalen seriellen RS-232-Port des Fernsteuerungsgeräts WYD 801 des Kastentransformators installiert wird. Da die RS-485/422-Daten Die Übertragung erfolgt über eine Differenzialübertragung, die auch als symmetrische Übertragung bezeichnet wird, mit einer maximalen Übertragungsdistanz von 2 Kilometern und einer maximalen Übertragungsrate von toM/s. Der Konverter ist klein und kostengünstig, so dass er sich sehr gut für die Anforderungen vor Ort eignet.

Eine neue Methode zur Lösung der Entfernungsbeschränkung der seriellen RS 232-Fernübertragung

(4) Schlussfolgerung: Option 1: Vor-Ort-Datenfernübertragung kann realisiert werden, aber weil der Übertragungskanal ein analoger Kanal ist, wird die Datenübertragung stark von der Umgebung beeinflusst und hat eine schlechte Anti-Interferenz-Fähigkeit, so dass es als Backup-Kanal verwendet werden kann; Option 2: Aufgrund der Lage im Inneren der Box Transformator Es ist begrenzt und kann nicht realisiert werden, aber es kann die beste Wahl sein, wenn es viele Fernsteuerungs-und Audio-Signal-Übertragungsverbindungen zwischen den Fabriken sind. Option 3: Verwenden Sie einen digitalen seriellen Port-Konverter, um eine Fernsteuerungsübertragung zu erreichen, mit starken Daten Anti-Interferenz-Fähigkeit und Kanalfehler. Diese Lösung erfüllt die Anforderungen. Nach Kontaktaufnahme mit Kommunikationsherstellern entschieden wir uns schließlich für den passiven seriellen Konverter RPEO1, ein Produkt der Wuhan Ruifeng Communication Technology Co., Ltd.

Fassen Sie zusammen:

Gegenwärtig läuft das integrierte Automatisierungssystem CBZ-8000 des 35-kV-Weishan-Transformators normal und stabil. Durch die Installation des seriellen Portkonverters ist die Bitfehlerrate des Fernsteuerungskanals gleich Null, die Telemetriedaten sind genau, die Fernsignalisierung wird in Echtzeit wiedergegeben, und der Dispatcher gibt Fernsteuerungs- und Ferneinstellungsbefehle aus. Das System kann korrekt ausgeführt werden und erfüllt die "Practical Acceptance Rules for County-level Power Grid Dispatching Automation System" (Praktische Akzeptanzregeln für ein Automatisierungssystem für das Stromnetz auf Kreisebene), wodurch eine solide Grundlage für die Dispatcher geschaffen wird, um das Stromnetz in Echtzeit zu überwachen und Lasten vernünftig zuzuweisen.

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