教你一分钟详细了解电力系统通信(图)word版本
电力系统通信技术绪论PPT课件
全国电力通信骨干网示意图
电力通信技术-1
1. 电力线载波通信：利用高压输电线作为传输通路。 2. 光纤通信：以光波为载波，以光纤为传输媒介的。 3. 微波通信：利用微波（射频）作载波携带信息。 4. 卫星通信：利用人造地球卫星作为中继站来转发无线
电力通信技术的发展-1
➢ 40年代，电力载波通信开始在东北电网运行； ➢ 1979年电力系统开始建设的亚洲第一条1000km以
上PCM480数字微波线路——京汉微波，到 1981 年已陆续开通； ➢ 1982年，电力系统第一条光纤通信线路在山西太 原供电局投运；
电力通信技术的发展-2
➢ 1982年，原水利电力部建成以北京为中心，连接 南宁、广州、成都等地面站的卫星通信系统；
电力调度自动化的发展
➢ 远动（TeleControl）：遥测，遥信，遥控，遥调 ➢ SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）
监视控制与数据采集 ➢ EMS（Energy Management System）能量管理系统 ➢ SA（Substation Automation）变电站自动化 ➢ DA（Distribution Automation）配电自动化 ➢ DSM（Demand Side Management）需求侧管理 ➢ DPS（Digital Power System） 数字电力系统
➢ 地方电网以光纤、微波通信为主，电力载波等其它通 信方式为辅。
电力通信发展趋势
➢ 数字化 ➢ 综合化 ➢ 宽带化 ➢ 智能化 ➢ 个人化
电力通信网-1
➢ 电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线， 各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统 特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种 通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多 用户、多功能的综合通信网。
电气系统的图示简讲课文档
第二十六页，共九十二页。
六、电气技术中的文字符号
1、电气技术中的文字符号分基本文字符号 和辅助文字符号。基本文字符号分单字 母符号和双字母符号。
2、单字母符号：用拉丁字母将各种电气设 备、装置和元器件划分为23大类，每大 类用一个专用单字母符号表示。
⑴一个电路通常由电源、开关设备、 用电设备和连接线四个部分组成，如果 将电源设备、开关设备和用电设备看成 元件，则电路由元件与连接线组成，或 者说各种元件按照一定的次序用连接线 起来就构成一个电路。
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⑵元件和连接线的表示方法
①元件用于电路图中时有集中表示法、分 开表示法、半集中表示法。
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5、功能表图：表示控制系统的作用和状态 的一种图
6、等效电路图：表示理论的或理想的元件 （如R、L、C）及其连接关系的一种功 能图。
7、程序图：详细表示程序单元和程序片及 其互连关系的一种简图。
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8、设备元件表：把成套装置、设备和装置 中各组成部分和相应数据列成的表格其 用途表示各组成部分的名称、型号、规 格和数量等。
⑾模拟单元：包括函数器、坐标转换器、 电子开关等。
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4、常用图形符号应用的说明
• 所有的图形符号，均由按无电压、无外 力作用的正常状态示出。
• 在GB4728中比较完整地列出了符号要素、 限定符号和一般符号。
• 若某些特定装置或概念的图形符号在标 准中未列出，允许通过已规定的一般符 号，限定符号和符号要素适当组合，派 生出新的符号。
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限定符号的类型：
①、电流和电压的种类：如交、直流电，交 流电中频率的范围，直流电正、负极，中 性线、中性线等
电力通信网概况PPT课件
1.电力通信网概述
1.4 电力通信网的地位
电力工业是国民经济的重要基础产业 电力通信是为电力工业提供保障的重要基础设施
1 电力通信网概述 2 电网与电力通信网 3 电力通信网的基本构成 4 电力通信网常用传输方式
2.电网与电力通信网
骨干通信网
终端接入网
1 电力通信网概述 2 电网与电力通信网 3 电力通信网的基本构成 4 电力通信网常用传输方式
4.电力通信网常用传输方式
4.2光纤通信系统组成
（1）系统构成
光纤通信是用光作为信息的载体，以光纤作为传输介 质的一种通信方式，属有线通信。
光发射机
电信号输入 调制
光源
连接器 尾纤
光纤
光纤接头盒 光纤
光纤接头盒
再生中 继器 光纤
光纤
光放 大器
电信号输出
信号 恢复
光检 测器
连接器
尾纤
光纤
光接收机
图2-1：光纤通信系统构-成18模- 型
4.4 载波通信
载波通信：利用输电线路传输携带通信信息的电波，以实现通 信的目的。 优点： 1). 传输介质可靠
它用高压输电线作传输介质，线路非常坚固。所以它是电路稳 定运行的可靠保证 2). 中继距离长
不论距离远近，所需投资较少。尤其是距离较长时，更显出它 的优越性。不像其他通信方式，需要许多中继站。世界上最长的无 中继电力线载波电路长达800多公里。在我国，葛洲坝到上海的直 流载波电路长达1050公里，也只在安庆设立了一个中继站。 。 3). 经济性高
电力线的走向与变电站和远方保护通道的走向完全一致，所以， 电力线载波通信是散布站之间的最为经济的通信方式
谢谢 ！
SUCCESS
第1讲 电力系统通信概述
外 部 绝缘 体
内 部 导体
内 部 绝缘 体 铝 制 编 织 导 体 (屏 蔽 ) (a) 一 段 同 轴 电 缆
(b) 一 段 与 连 接 器 相 连 的 同 轴 电 缆
外套
绝缘
包层 纤维芯
屏蔽箔 屏 蔽 双绞 线
非 屏 蔽双 绞 线
通 信 卫星
电离层
天 波 传播
地球
(a)
地—电 离 层 波 导 传播
据噪声性质
➢
单频噪声 ：50Hz工频噪声
➢
脉冲噪声：电火花
➢
起伏噪声：热噪声
信道的容量
➢ 信道的容量是指:单位时间内信道上所能传送 的最大信息量，即信道中信息无差错传输的最 大速率。
➢ 香农公式：（连续信道的信道容量）
S C = Blog2(1+ N)(bit / s)
B为信道带宽（Hz），S为信道功率（W），N 为噪声功率（W）。
1.2.3 标准化组织
计算机网络技术中的标准:法定标准和事实标准。 目前国际上制定通信与计算机网络标准的几个权威组织是：
ISO(International Standards Organization)：国际标准化组织。 CCITT(International Telephone and Telegraph Consultative Committee)：国际电话与电报咨询委员会(现已改名为ITU， International Telecommunications Union，国际电信联盟)。 ANSI(American National Standard Institute)：美国国家标准协会。 EIA(Electronic Industries Association)：美国电子工业协会。 IEEE(Institute of Electric and Electronic Engineer)：电气与电子 工程师学会。
第6章 电力系统中网络通信技术的应用ppt课件
2018/11/15
6.1.3 综合自动化系统的通信网络
CAN网开销小，一帧8位字节的传输格式使其服务受到一些限制， Lon Works网为无源网络，脉冲变压器隔离，具有强抗电磁干扰能力， 重要信息有优先级。因此，，Lon Works网络可作为一般中型110Kv 枢纽变电站的自动化通信网络。应用网络方式，特别是用现场总线技 术来解决变电站自动化系统的通信问题已成为发展的趋势。在变电站 综合自动化系统中可依据变电站规模大小采用不同的网络结构，灵活 应用CAN和现场总线技术。
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6.1.2 变电站综合自动化系统的通信内容及通 信功能
三 综合自动化系统的通信功能
变电站综合自动化系统实际就是由微机保护子系统、自动装置子系统及 微机监控子系统组成的。因此，综合自动化系统的通信功能可以从以下三个 方面来了解： 1 微机保护的通信功能 微机保护的通信功能除了与微机监控系统通信外，还包括通过监控系 统与控制中心的数据采集和监控系统的数据通信。 2 自动装置的通信功能与信息内容 自动装置的通信包括：接地选线装置、备用电源自投、电压、无功自 动综合控制与监控系统的通信。具体分述： （1） 小电流接地系统接地选线装置的通信内容。母线和接地线路， 母线TV谐振信息接地时间，谐振时间，开口三角形电压值等。
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6.1.2 变电站综合自动化系统的通信内容及通 信功能
（2） 备用电源自投装置的通信功能。与微机保护通信功能相类 似。 （3） 电压和无功调节控制通信功能。除具有与微机保护相类似 的通信功能外，电压和无功调节控制还必须具有接收调度控制命令 的功能。 3 微机监控系统的通信功能 (1) 具有扩展远动RTU功能。无人值守变电站相对常规变电站主 要扩展了对保护系统及其他智能系统的远动功能。如：保护定值远 方监视、切换与修改、故障录波、故障测距的远方传送与控制等。 （2）具有与系统通信的功能。变电站微机监控系统与系统的通信 具备两条独立的通信信道。一条是常规的电力线载波通道，另一条
电力系统通信完整PPT课件
• 由于广域网的造价较高，一般都是由国家或较大的电信公司出资建造。
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• 广域网是因特网的核心部分，其任务是通过长距离传输主机所发 送的数据。连接广域网各结点交换机的链路都是高速链路，其距 离可以是几千公里的光缆线路，也可以是几万公里的点对点卫星 链路，通信容量必须足够大。
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振幅
单极性不归零码
√
时间
1100101011
振幅
曼彻斯特码
时间
1100101011
振幅
FSK载波 振幅
时间
√
振幅 FSK
时间
√
1100101011
振幅
差分曼彻斯特码
时间
1100101011
振幅
ASK载波
√
时间
振幅
PSK（DPSK）载波
时间
√
振幅
PSK
√
时间
1100101011
振幅
• 广域网和局域网都是互联网的重要组成构件。相距较远的局域网 通过路由器与广域网相连组成了一个覆盖范围很广的互联网。
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光纤通信简介
• 光的折射，反射和全反射 • 光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处 会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过 某一角度时， 折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光 的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率)，相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。 光纤通讯就是基于以上原理而形成的。
电力系统基础知识
电力系统基础知识 The manuscript was revised on the evening of 2021第一章电力系统基础知识继电保护、自动装置对电力系统起到保护和安全控制的作用，因此首先应明确所要保护和控制对象的相关情况，涉及的内容包括：电力系统的构成，电力系统中性点接地方式及其特点，电力系统短路电流计算及其相关概念。
这是学习继电保护、自动装置等本书内容的基础。
>>第一节电力系统基本概念一、电力系统构成电力系统是由发电厂、变电站(所)、送电线路、配电线路、电力用户组成的整体。
其中，联系发电厂与用户的中间环节称为电力网，主要由送电线路、变电所、配电所和配电线路组成，如图1-1中的虚框所示。
电力系统和动力设备组成了动力系统，动力设备包括锅炉、汽轮机、水轮机等。
在电力系统中，各种电气设备多是三相的，且三相系统基本上呈现或设计为对称形式，所以可以将三相电力系统用单相图表述。
动力系统、电力系统及电力网之间的关系示意图如图1-l所示。
图1-1 动力系统、电力系统及电力网示意图需要指出的是，为了保证电力系统一次电力设施的正常运行，还需要配置继电保护、自动装置、计量装置、通信和电网调度自动化设施等。
电力系统主要组成部分和电气设备的作用如下。
(1)发电厂。
发电厂是把各种天然能源转换成电能的工厂。
天然能源也称为一次能源，例如煤炭、石油、天然气、水力、风力、太阳能等，根据发电厂使用的一次能源不同，发电厂分为火力发电厂(一次能源为煤炭、石油或天然气)、水力发屯厂、风力发电厂等。
(2)变电站(所)。
变电站是电力系统中联系发电厂与用户的中间环节，具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能，是一个装有多种电气设备的场所。
根据在电力系统中所起的作用，可分为升压变电站和降压变电站；根据设备安装位置，可分为户外变电站、户内变电站、半户外变电站和地下变电站。
变电站内一次电气设备主要有变压器、断路器、隔离开关、避雷器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、负荷开关等。
认识电力通信系统
认识电力通信系统1、画出国家电网或者南方电网电力通信系统拓扑图，文字说明其结构2、画出发电厂、电网、用户之间的关系图现在通常说的电力部门一般是指国家电网公司，主要职责是电力的运输与销售。
电厂是发电的，发的电卖给国家电网公司，然后国家电网公司再将电能销售给广大用电客户。
2002年国家电力公司进行了重组，成立了两大电网公司：国家电网公司和南方电网公司，以及五大发电公司：大唐、华能、国电、华电以及中电投。
3、了解通信网管软件，找出相关的拓扑图华为iManager N2000 DMS V500R003C01SPC027 数通网管软件iManager N2000 DMS (Datacomm network Management System)数据通信网络管理系统（以下简称DMS），实现对华为公司路由器、交换机、业务网关、安全网关、语音网关、WLAN等多类数据通信设备的统一管理。
DMS系统使用简单网络管理协议SNMP(Simple Network Management Protocol)管理设备，同时支持CLI(Command Line Interface)方式进行设备配置管理。
DMS采用组件化结构，包括：组合包、IP网络性能管理器、Watchman高可用组件、报表管理器、Device Manager 及TrafficView。
通过以上管理工具，为用户提供灵活的网络管理解决方案。
使用DMS，有利于：预测和检测网络故障，提高网络运营的服务质量，提高网络运行的可靠性；分析业务瓶颈，合理规划和调配网络资源；集中管理分布广泛的网络节点，降低运营成本。
解释网元和网管软件的作用网管软件平台提供网络系统的配置、故障、性能及网络用户分布方面的基本管理，也就是说，网络管理的各种功能最终会体现在网管软件的各种功能的实现上，软件是网管系统的“灵魂”，是网管系统的核心。
网管软件的功能可以归纳为三个部分：体系结构、核心服务和应用程序网元：网元由一个或多个机盘或机框组成，能够独立完成一定的传输功能。
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教你一分钟详细了解电力系统通信(图)
教你一分钟详细了解电力系统通信（图）
电气专业毕业之后便进入电网公司从事电力系统通信工作5年，作者嘱托英大君给新员工朋友们带个话：学习好和工作干好是不同的概念，任何学历，任何经历，在工作面前一律平等。
所以我有八个字与大家共勉：踏实干活，抬头看路。
近期“互联网+”概念炒的火热，英大君思来想去，“互联网+”对电网意味着什么?首先是电网的互联网化、或者智能化，电力系统通信在这个过程中会起到非常重要的作用，那么平时不常被提及的电力系统通信主要做什么、都有哪些设备呢?让我们一起解开它的神秘面纱。
本文将从电力通信中常用的设备说起，向大家概括性地介绍下电力通信的大致情况，不打算大篇幅讲通信原理，旨在通过此文，让即将从事电力系统通信岗位的新员工，能够从一个系统框架的角度去认识电力通信设备，少走一些弯路。
为什么要有电力系统通信?
电力系统通信为电力系统正常运行提供全面的支撑，如调度和站用内线电话，2M及光纤通信等。
其主要作用是为保护、自动化等设备提供优质可用的通道，供站与站之间的设备进行通信，并将站内信号上传到局端。
听起来好像很复杂的样子，那么
他们是如何工作的呢?
要解答这个问题，需要了解电力通信中常见的设备。
首先来认识一下电力通信的最常用设备：配线架。
如果用电力系统的概念来解释这个名词，就是通信系统用的母线。
依照通信方式的不同，分为音频配线架、数字配线架和光纤配线架，英文简称分别为VDF、DDF、ODF。
1配线架
音频配线架(VDF)
如下图所示，此为站内常用的音频配线架。
它的作用是连接用64k速度传输的设备。
如上图所示的打满线的第一排端子，通常被称为是设备侧，通向PCM(后文将有介绍)。
如上图所示，第一排下口零散分布的一对一对线，则是通向站内的自动化设备，视通信方式的制定而选择接入对应的端子。
用户侧常见设备：自动化所用的调度、集控主备用设备、站内电话、计量电话、调度直通和集控直通电话。
一般情况下，现场工作是将站内所有的用户设备通过一根网线或是多股电缆传送至VDF，并在VDF的一排打满，然后再通过音频线跳接至相应的端口。
以前有些老站也是通过端子排挂到综合配线柜上再跳接的办法。
具体如何接线，视现场条件和运行方式的规定而调整。
数字配线架(DDF)
虽然是换了种形式，但实质上的作用和VDF类似，也是有设备侧和用户侧，设备侧通常指的是光端机，用户侧则主要是指带着业务的PCM设备，以及少量的调度数据网路由器。
图中所见的是连接端子，它是将上排和下排连接一起，两个端子构成了一收一发的完整通道，在它的背面，上端是从光端机过来的2M线，一般情况是全部插满，而下端，视通信运行方式的制定而选择合适的端口进行接入，然后再通过上所示的连接端子一起构成通路。
光纤配线架(ODF)
相比于上面所示的两个配线架，ODF则显得简单得多，它没有设备侧和用户侧的区别，它是由站外光缆分出来的各个芯，一般情况是12的整数倍，常见
的是24芯和48芯，经过熔接和布放，通过法兰提供一个站外出口。
光端机和路由器就将出口的尾纤芯连接到ODF相应的端子上即可，一收一发各一芯，共两芯，由此可以判断，如果一个24芯光缆满载，可以带12个光端机或路由器，而光端机或是路由器要将信号送到哪里，通过哪个站的哪个芯上走，需要按照通信运行方式来进行调整。
上图为站内常用的ODF示意图，占用的1、2芯构成一条完整的业务。
有些情况下，一些比较远的站要将站内的信号送到局里，需要通过有实际光缆互联的站点，经过多次转送后送入局端，此种连接方式也叫跳接。
而对于每条光缆而言，每一对芯只能同时运行一个业务，且站内发出的和接收的端子均需要芯相同才能接收到。
这个是进行光传输通信时所需要熟记的一点。
2通信主要设备
PCM
在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。
而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM(Pulse-code modulation)，即脉冲编码调制。
这种电的数字信号称为数字基带信号，由PCM电端机产生。
PCM 有两个标准(表现形式)即E1和T1。
中国采用的是欧洲的E1标准。
T1的速率是1.544Mbit/s，E1的速率是2.048Mbit/s。
通过以上原理性的介绍，我们不难看出，其实PCM是实现了64k音频传输和2M数字传输的互相转换，在其内部是通过时隙的一一对应而完成的通信，一个2M方向可以分出32个时隙，其中0和16时隙是设备专用，不可用于业务传输。
其它剩余的30个时隙可用于话路业务和自动化设备的业务传输。
具体调整业务的时隙，视设备的要求，用设备自带的手持终端或是通过特有的串口线连接至电脑进行调整。
简而言之，PCM在通信中的作用就是，将站内的自动化设备信号及话路信号进行中转，变为2M信号，通过一对2M收发线通过DDF连接至SDH传输设备。
常用的维护操作就是依据方式的制定，登录设备内部进行修改时隙的操作，从而改变业务的走向。
PCM就是上面这样子的，是不同设备厂家的。
光传输设备
光端机是我们内部方便称呼而使用的，正式名称是SDH光传输设备。
SDH 光传输设备，是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络。
SDH光传输设备可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，由于兼容性好，传输方式先进，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，在通信光传输网络中占据主要地位。
在目前应用的背景下，单条光路最大的使用带宽容量是2.5G，常见于枢纽站点的传输。
当然，如果到了省级的层面，带宽容量可能会高达10G以上。
在实际应用时，SDH光传输设备是从DDF侧，将站内所有的2M信号汇聚为光传输信号，通过尾纤连接至ODF上从而传输出站。
常见的维护操作是在网管上进行光路的调整，站内巡视的时候需及时清理它的风扇挡板，否则容易导致温度变高而导致不正常。
常见的光传输设备长这样，上层的一大捆线就是2M线，这是往DDF去的，下一层好多黄色的纤就是尾纤，连接到ODF端子上。
交换机和路由器
路由器在电力通信的作用和光传输设备类似，一般是站内的出口设备，即所有业务以网线的形式接入至路由器，再由路由器经过特定的路由到达局端。
可以说是等同地位乃至更超前的地位，它可以支持很多协议，并且提供的GE口
既可以接光缆尾纤，也可以接网线，兼容性更好，且传输方式较PCM和光传输组合来讲要简单很多，减少了很多中间节点，方便检修人员更精确地定位故障点。
当然，它的缺点就是：当光路发生故障时，不如SDH设备切换通道快，需要花费一段时间才能计算好备用路由;且需要所有业务要以网线的方式接入至路由器。
而目前的老站里，电话业务还不支持网线。
最近电力系统推行应用的
D5000系统，就是经过由路由器组成的调度数据网络进行的传输，而站内的
D5000设备就是以网线的形式接入至路由器。
上图即为站内交换机和路由器的示意图。
许多网口的最上面两台设备为交换机，它负责将所有用网线接入的业务汇聚，再传送至位于第四层的路由器，路由器通过尾纤连接至ODF，将所有的信号传送出站。
其实通信设备远远不止这些，还有一些很重要的辅助设备，如通信电源、通信监测设备、视频监控设备等，当然，本文主要跟朋友们一起了解站内的信。