《常用远动通道》PPT课件

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1、第四章常用远动通道学院：信息与电气工程学院专业：农电与电气工程主讲教师：纪建伟4.1电力线载波信道4.2微波信道4.3光纤通信4.4卫星通信第四章常用远动通道当前电力系统正在向大电网、大电厂、大机组、超高压、综合自动化的方向发展，为了确保电网安全、经济、可靠地运行，为了确保远动、继电保护、语言信号、各种画面准确无误地传输，开发高质量、高效率的电力传输系统已是事所必然。数据传输网是远动系统中最关键和最根本的一环，它的可靠性对整个调度自动化系统影响很大。统计指出：信道故障占通调自动化系统故障的50.

2、60％。其原因是信道抗干扰能力薄弱。4.1电力载波通信一、载波通信原理1、通常话音信号占用的频率是0.3～2.3KHZ，而远动信号占用的频率为2.4～3.4KHz，如果将这些信号在输配电线路中直接传送会发生下述问题：1)话音和远动信号与50Hz的工频交流频差较小，难以用滤波方法区分。2)由于话音和远动信号频率低，传送的距离小。为此，可将话音和远动的信号寄载于频率为40～500kHz的高频波上，以克服上述缺点。承载的高频波称为载波，因此，这种通信方式称为载波通信。2、信号寄载高频信号的方法所谓话音

3、和远动信号寄载于高频信号的方法，就是话音和远动信号如何依附上高频信号，其办法有三：1)调幅：即使高频信号幅值随话音和远动信号而变化。2)调频：即使高频信号的频率随话音和远动信号而变化。3)调相：即用话音和远动信号来改变高频信号的相位。二、载波通信系统的组成载波通信系统由载波机、电力线路和耦合装置组成。1、载波机载波机系为高频振荡发生器。用户甲的话音和远动信号，送入载波机A，调制载波的幅值、频率或相位，调制后的有用信号沿高压输电线路传送至乙方。乙方收到信号后，经耦合装置送入载波机召，载波机B应将依

4、附在高频载波上的话输电线路音和远动信号取出来，取出话音和远动信号的操作称为解调。解调后的信号方是户乙所需自信号，送给用户乙等待处理。微波通信的中继方式2、高频通道高频通道是高频信号所要走行的部分，其组成部件有：(1)电力线路其输送50HZ工频交流，也传输高频信号。(2)耦合电容耦合电容器是高压架空电力线路和载波通信设备的耦合元件，其电容通常为1000～10000pF。如此数量的电容值，使高频电流甚易通过。而对50Ha的工频交流将产生很大的阻抗，以阻碍低频电流的通过。3、阻波器阻波器是串接在高压电

5、力线路中的电感线圈，阻波器的作用是：1)对50&的工频交流，其阻抗很小，将不会影响工频交流沿电力线路的正常传递。2)对高频载波，其阻抗很大，通常阻抗值在8000Ω以上，以便高频电流在阻波器上形成高频电压，经耦合电容器传送给载波器。如此，可降低高频电流的损耗，改善传输稳定性。4、结合设备其接在耦合电容和高频电缆之间，其作用是：与耦合电容联合形成高通滤波器，以使载波机的高频信号耦合到高压电力线路上去；而把通过耦合电容的50Hz的工频交流导人大地，以确保人身和设备的安全。5、高频电缆其接在载波机和结合

6、设备之间，作为高频电流的传输通道。4.2微波通信1、微波通信的频率和波长1)微波通信与电力载波通信的不同点是：电力载波是靠电力线路传输信息的有线通信，微波是靠无线电波传送信息的无线通信方式。2)微波的频率为300MHZ～300GHz，波长为1m～1mm,，传播速度约等于光速，即3×l06m/s，直线传播。微波通信的中继方式2、微波通信的中继方式1)微波在空间传播的过程中，要不断的消耗能量，且频率越高、波长越短、能量衰减的越快。为了能使微波进行长距离的传送，必须补充微波的能量，因此，在微波传送的路

7、程中设置许多中继，所谓中继就是“接力”。在中继站中对微波损失的能量予以补充。2）设置中继站的另一目的是因为微波是直线传播的，经一段距离后，其将会脱离地球表面而射向天空，为保证微波能沿地球表面传播，设置中继站是必须的。光纤通信是以光波作载波，光纤为传输介质的通信方式。光纤通信的原理框图见7.34。电端机输出的电信号经电光转换器件变成光信号，光信号耦合到光纤，并沿着光纤向接4.3光纤通信收端传导。在接收端经光电转换器件，把光信号恢复为电信号并妻漱端的电端机。电端机是常规的电子通信设备。电光转换是由半

8、导体激光器或发光二极管实现电光调制，即用电端机输出的电信号驱动光源(半导体激光器或发光二极管)，使其输出强度随电信号变化的光信号。光电转换通常则由光电检波器件，如光电二极管等完成，它们把光信号转换为电信号，经放大和整形处理后送给电端机。光纤数字通信系统光纤数字通信系统一般是指以传送数字话音为主的光纤通信系统，它主要由脉冲编码调制PCM(PulseCodeModulation)终端设备、数字复用设备、光端机、光缆和光中继设备成，如图7-35所示。PCM终端的作用是将连续信号的采样值变成数字信号，也