这篇文章主要讲述了数字数传电台和远程终端单元(RTU)在实现SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,即数据采集与监视控制系统)系统中的应用,特别是涉及到电力农网SCADA系统、配网自动化、远程抄表以及电力负荷管理系统。下面,我将从几个方面详细解析文章中的知识点。
文章开头提到了数字数传电台在SCADA系统中的作用。数传电台通过无线通信技术实现了远程数据的采集、监视和控制。相较于传统的有线通信方案,无线通信方式具有成本更低、施工更方便快捷、运行更加可靠和维护更简单等优势。在技术层面,文章提到数字数传电台采用了数字信号处理、纠错编码、软件无线电、数字调制解调和表面贴片一体化设计,这些技术的应用使得电台具有高性能、高可靠性和强抗干扰能力。此外,电台还支持多种通信模式,比如单工、半双工、时分双工TDD、全双工等,能够灵活适应不同的通信需求。
在SCADA系统中,RTU是连接现场设备与控制中心的关键组件。RTU(Remote Terminal Unit,远程终端单元)是分布在远程现场的监控和数据采集设备,负责采集现场数据,控制现场设备,并将数据发送回控制中心。文章提到RTU可以通过RS232数据口与各种设备连接,包括计算机、PLC、GPS接收机等。文中还提到了I/O模块,这是实现控制系统信号输入输出的组件,它可以模块化安装,具有多个I/O通道,用于连接传感器和执行器。
文章接着介绍了系统结构,分为以下几个部分:
1. 电力农网SCADA/配网自动化系统结构。这一部分描述了SCADA系统的中心站与外站的连接方式。中心站设在供电局调度楼,通过RS-232数据口与调度自动化系统相连。外站则是由各个变电站、开关柜、变压器组成,通过RTU/FTU连接到电台。系统支持轮询或CDT通信方式,通信速率可达19200bps,并具备双机热备自动切换功能,增强了系统的稳定性和可靠性。
2. 无线远程抄表系统。这一部分主要描述了无线远程抄表系统的组成和工作原理。系统由多功能电能表、变压器台表和无线数据通信系统组成,工作方式可以是点对点或点对多点组网通讯。系统采用了分时轮询寻址方式,根据表计的表号进行识别。无线通信系统采用国家无线电管理委员会规划的专用频率,具有较好的绕射能力和较强的抗干扰能力。无线电台用于数据的无线抄收和编程、校时控制,通过合理的组网方式,可以覆盖较远距离,且造价低,性价比高。
3. 调度/配电自动化数据采集通信系统。这部分介绍了电力调度和配电自动化系统的功能,并讨论了采用高速数传电台构建主站与现场装置通信专网的优势。无线数据通信网在系统中起到关键的数据传递作用。文章提到XXX电台在国内配电自动化系统中有广泛应用,其高可靠度、高速率、远距离传输和灵活的组网扩容方式是选择的关键因素。通过无线数据通信网,可以实现作业数据和控制指令的双向传输,同时,采集到的数据还可以为MIS系统(管理信息系统)提供支持。
整体来看,文章深入浅出地介绍了数字数传电台和RTU在构建SCADA系统中的应用,详细描述了这些技术如何帮助实现电力行业的数据采集和自动化控制,以及如何通过无线通信技术在不同场景下解决实际问题,例如提高通信距离和传输效率、降低建设和维护成本、增强系统抗灾能力等。通过这些技术的应用,电力行业可以更加高效、稳定地管理电力网络,实现数据的实时监控和管理。