四方华能配电网自动化中的通信解决方案-第8页-北极星电力软件网

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PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际标准，以开放式系统互联网络作为参考模型的。该模型共有7层(第1层为物理层，第2层为数据链路层，第3-6层未使用，第7层为应用层)，定义方式如下。

(1)PROFIBUS—DP：定义了第1、2层和用户接口。第3到7层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能，并详细说明了各种不同PROFIBUS-DP设备的设备行为。

(2)PROFIBUS—FMS：定义了第1、2、7层，应用层包括现场总线信息规范和低层接口。FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务。LLI协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第2层访问接口。

(3)PROFIBUS-PA：PA的数据传输采用扩展的PROFIBUS—DP协议。另外，PA还描述了现场设备行为的PA行规。根据IECll58—2标准，确保其本征安全性，而且可通过总线给现场设备供电。使用连接器可在DP上扩展PA网络。目前，PROFIBUS在综合自动化站有较多应用，在馈线自动化中，国内有少量应用。

2.2.3控制局域网(CAN)

CAN最早由德国BOSCH公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。其总线规范现已被ISO国际标准组织制订为国际标准。由于得到了Motorola，Intel，Philip，NEC等公司的支持，它广泛应用在离散控制领域。CAN协议也是建立在国际标准组织的开放系统互连模型基础上的，其模型结构只有3层，即只取OSI底层的物理层、数据链路层和顶层的应用层。其信号传输介质为双绞线。通信最高可达1Mbps/40m，直接传输距离最远可达10kin/5kbps。可挂接设备数最多可达110个。CAN的信号传输采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个，因而传输时间受干扰的概率低。当节点严重错误时，具有自动关闭的功能，使总线上的其他节点及其通信不受影响，具有较强的抗干扰能力。目前，CAN在一些电表接人时有应用，在馈线自动化中，国内有少量应用。

2.3电力线载波通信

2.3.1新一代中压数字载波通信系统(NDLC)

四方研究所于1998年底，推出具有国际先进水平的以数字信号处理(DSP)解码技术为核心的窄带多频NDLC技术。该技术从原理上突破了现有的电力线扩频DLC的局限性，具有-80dB绝对电平的接收能力，采用了专用的耦合方式，具有强大的网络管理功能，并充分考虑了NDLC的可靠性，为馈线自动化、自动抄表系统提供了强有力的通信支持。

2.3.2电力线载波在低压抄表中的应用

低压抄表主要采用电力线数字载波通信方式，主要有以下4部分组成：电力线路(载波通道)、配电自动化系统设备(采集终端、集中器、耦合设备等)、变电站数据收集子站及变电站转发环节(CSEl00系列通信处理机)。

在小区配电变压器低压侧通过低压配电线载波将用户电量由采集终端采集到集中器，与此同时，集中器就地采集配电变压器低压侧的各个交流遥测数据，并将所有电量、遥测数据通过中压电力载波方式传送到变电站收集子站。载波通信采用101简化规约，设计波特率为2400bps。变电站收集子站将载波数据通过RS232串口转发到CSEt00数据接收端，CSEl00接收后通过现有的光纤通道将数据转发到配电中心的自动化抄表后台，与后台接口的通信规约方式为DNP3.0。

配电变压器侧的系统连接示意图如图8所示，低压载波采用相地耦合方式，这里全部选用B相耦合。采集器共9个，分别安装在以上9个电表柜中.每个采集g3采集该电表柜所有电表的电量。脉冲电表的电器脉冲信号通过信号线接入采集终端的脉冲信号输入端口。采集器通过载波收发器将所有电量数字耦合到B相低压电力线上。集中器通过低压载波收集采集终端上传的电量，同时通过TV和TA测量配电变压器低压侧的各个遥测量，并将所有收集的电量和遥测量通过10kV耦合设备耦合到10kV的中压线上。