Une nouvelle méthode pour pallier la limitation de distance de la transmission via le port série distant RS232

Contexte :

Le poste de Weishan, de 35 kV, est un poste intégré de type “ box ”. Les dispositifs de protection des équipements de 35 kV et 10 kV, ainsi que le dispositif de télécommande WYD-801, sont installés dans le transformateur de type “ box ”. La salle des équipements de communication du poste est équipée d’un équipement de communication (émetteur-récepteur optique SDH PCM intelligent), chargé de recevoir les données transmises par le dispositif de commande à distance WYD-801 et de les acheminer vers le centre de dispatching. Le transformateur en caisson se trouve à plus de 60 mètres de la salle de communication du centre de dispatching. Le port série numérique distant du dispositif de commande à distance WYD-801 est de type RS-232. D’après le chapitre 2 de l’ouvrage “ Principes et applications de l’automatisation intégrée des postes électriques ”, intitulé « Caractéristiques électriques du port série distant RS-232 », nous savons que : le RS-232 utilise un circuit d’émission et de réception asymétriques ; son débit de transmission de données est limité à 20 kbps, et la distance de transmission théorique est limitée à 15 mètres (ouvrage « Automatisation intégrée des postes de transformation » « Principes et applications »), si l’on utilise des câbles audio ordinaires comme canaux de transmission de télécontrôle, l’atténuation des données sera très importante et le taux d’erreur sur les bits du canal sera très élevé (voir la figure ci-dessous). De toute évidence, cette méthode de transmission ne peut pas répondre aux exigences. .

Proposer un projet et en faire la démonstration

Compte tenu de la situation actuelle du canal de télécontrôle du poste de Weishan, ainsi que des caractéristiques techniques des communications série RS-232, RS-485 et RS-422, et après une analyse et des recherches approfondies, les trois solutions suivantes sont proposées :

(1) Installer un modem sur le port série numérique WYD-801 du dispositif de commande à distance de type boîtier, convertir le signal numérique en signal analogique via le modem, le transmettre au terminal optique PCM SDH intelligent de l’équipement de transmission optique situé dans la salle de communication via le câble audio, puis enfin le télécharger et le programmer via le canal à fibre optique (voir annexe 2). Démonstration : cette solution convertit les signaux numériques en signaux analogiques pour la transmission, ce qui résout le goulot d’étranglement lié à la transmission numérique limitée par la distance. Cependant, elle nécessite l’installation d’un modem, ce qui augmente le coût, et la transmission de signaux analogiques est fortement affectée par les champs électromagnétiques et présente une faible capacité anti-interférence. Le taux d’erreur sur les bits du canal affectera la précision de la transmission des données.

RS232

(2) Installer une armoire de 2 mètres de haut et un châssis PCM dans le poste de transformation, poser 60 mètres de câble coaxial à 8 conducteurs entre la salle informatique de communication et le poste de transformation, et réaliser le raccordement de la ligne 2M du répartiteur numérique entre la salle informatique de communication et le poste de transformation. , le signal numérique WYD-801 du dispositif de télécommande est transmis à l’émetteur-récepteur optique SDH situé dans la salle informatique via la ligne de données 2M de l’équipement PCM, puis finalement acheminé vers le canal de fibre optique en vue de sa planification (voir figure 3 ci-jointe). Argument : Cette solution utilise de manière ingénieuse les lignes 2M pour transmettre les signaux de télécommande. Le signal numérique présente une forte capacité anti-interférence et une faible atténuation du signal. Cependant, en raison de l’espace limité à l’intérieur du transformateur en coffret, il n’est pas possible d’y installer des armoires ni d’équipements PCM.

(3) Installez un convertisseur de port série RS-232/422/485 aux deux extrémités du dispositif de commande à distance de type boîtier WYD801 et de l'équipement de transmission optique situé dans la salle de communication afin de permettre la communication à distance. (Étant donné que le poste de commande doit émettre des commandes de télécommande et de réglage à distance, on utilise un câblage RS-232/422 à quatre fils. Le schéma de câblage est le suivant). Démonstration : cette solution convertit le signal numérique RS-232 en transmission RS-422 grâce à l’installation d’un convertisseur de port série RS-232/485/422 sur le port série numérique RS-232 du dispositif de commande à distance WYD801 du transformateur de type boîtier. La transmission des données RS-485/422 utilise une transmission différentielle, également appelée transmission symétrique, avec une distance de transmission maximale de 2 kilomètres et un débit maximal de toM/s. Le convertisseur est de petite taille et peu coûteux, ce qui le rend parfaitement adapté aux besoins sur site.

Une nouvelle méthode pour pallier la limitation de distance de la transmission via le port série distant RS-232

(4) Conclusion : Option 1 : La transmission de données à distance sur site est possible, mais comme le canal de transmission est analogique, celle-ci est fortement affectée par l’environnement et présente une faible résistance aux interférences ; elle peut donc être utilisée comme canal de secours ; Option 2 : en raison de l’espace restreint à l’intérieur du coffret de transformateur, cette solution ne peut pas être mise en œuvre ; toutefois, elle peut constituer le meilleur choix lorsqu’il existe de nombreuses liaisons de télécontrôle et de transfert de signaux audio entre les usines. Option 3 : Utiliser un convertisseur de port série numérique pour assurer la transmission de télécommande, offrant une forte résistance aux interférences et un faible taux d’erreur de canal. Cette solution répond aux exigences. Après avoir contacté des fabricants de systèmes de communication, nous avons finalement choisi le convertisseur série passif RPEO1, un produit de la société Wuhan Ruifeng Communication Technology Co., Ltd.

Résumez :

À l'heure actuelle, le système d'automatisation intégré CBZ-8000 du poste de transformation de Weishan (35 kV) fonctionne normalement et de manière stable. Grâce à l’installation du convertisseur de port série, le taux d’erreur sur les bits du canal de commande à distance est nul, les données de télémétrie sont précises, la signalisation à distance est transmise en temps réel et le régulateur émet des commandes de contrôle et de réglage à distance. Ces commandes peuvent être exécutées correctement et répondent pleinement aux “ Règles pratiques de réception pour le système d’automatisation de la régulation du réseau électrique au niveau du comté ”, jetant ainsi des bases solides permettant aux régulateurs de surveiller le réseau électrique en temps réel et de répartir les charges de manière raisonnable.