Wie Kommunikation verschlüsselt wurde: Schutztechnologien während der Kriegsjahre. Versandstelle des Bezirks der Verteilungsnetze - Hochfrequenz-Kommunikationskanäle über Stromleitungen HF-Kommunikation über Stromleitungen Funktionsprinzip

Die Kommunikation über Stromleitungen ist auf verschiedenen wissenschaftlichen Ebenen und in der Presse wieder zu einem heiß diskutierten Thema geworden. Diese Technologie hat in den letzten Jahren viele Höhen und Tiefen erlebt. Viele Artikel mit widersprüchlichen Ansichten (Schlussfolgerungen) wurden in speziellen Zeitschriften veröffentlicht. Einige Experten bezeichnen die Übertragung von Daten über Stromnetze als eine Technologie, die im Sterben liegt, andere sagen eine glänzende Zukunft in Mittel- und Niederspannungsnetzen voraus, beispielsweise in Büros und Wohngebäuden.

Die Technologie, die heute als HF-Kommunikation über Stromleitungen bezeichnet wird, deckt tatsächlich mehrere unterschiedliche und voneinander unabhängige Richtungen und Anwendungen ab. Dies ist einerseits eine schmalbandige Punkt-zu-Punkt-Übertragung über Hochspannungsfreileitungen (35-750 kV) und andererseits eine allgemeine Breitbanddatenübertragung (BPL - Broadband Power Line) in Mittel- und Niederspannungsnetzen (0,4-35 kV) ).

Siemens ist ein Pionier in beide Richtungen. Die ersten HF-Systeme auf Hochspannungsleitungen, Siemens, wurden 1926 in Irland implementiert.

Die Attraktivität dieser Technologie für Netzbetreiber besteht darin, dass sie ihre eigene Stromnetzinfrastruktur zur Übertragung von Informationssignalen verwendet. Somit ist die Technologie nicht nur sehr wirtschaftlich - es fallen keine Betriebskosten für die Aufrechterhaltung von Kommunikationskanälen an, sondern es ermöglicht Stromversorgungsunternehmen auch, unabhängig von Kommunikationsdienstleistern zu sein, was besonders in Notsituationen wichtig ist und in vielen Ländern sogar auf gesetzlicher Ebene vorgeschrieben ist. Die HF-Kommunikation ist eine universelle technologische Lösung sowohl für Unternehmen, die sich mit der Übertragung und Verteilung von Elektrizität befassen, als auch für Unternehmen, die sich auf die Erbringung von Dienstleistungen für die Bevölkerung konzentrieren.

HF-Kommunikation in Hochspannungsnetzen (35-750 kV)

Während der rasanten Entwicklung der Informationstechnologie (90er Jahre) haben Energieversorgungsunternehmen in Industrieländern erhebliche Investitionen in die Verlegung optischer Kommunikationsleitungen (FOCL) entlang Hochspannungsfreileitungen getätigt, um einen profitablen Anteil am überhitzten Telekommunikationsmarkt zu sichern. Zu dieser Zeit wurde die gute alte HF-Technologie neu begraben. Dann platzte die aufgeblasene Blase der Informationstechnologie und in vielen Regionen begann die Ernüchterung. In Stromnetzen wurde die Installation optischer Leitungen aus wirtschaftlichen Gründen eingestellt, und die Technologie der HF-Kommunikation über Freileitungen gewann neue Bedeutung.

Durch den Einsatz digitaler Technologien in Hochspannungsnetzen wurden neue Anforderungen an HF-Systeme gestellt.

Gegenwärtig erfolgt die Daten- und Sprachübertragung über schnelle digitale Kanäle, und Signale und Daten von Schutzsystemen werden gleichzeitig (parallel) über HF-Leitungen und digitale Kanäle (FOCL) übertragen, wodurch eine zuverlässige Sicherung gebildet wird (siehe nächster Abschnitt).

In Netzzweigen und langen Abschnitten von Stromübertragungsleitungen ist die Verwendung von FOCL wirtschaftlich nicht machbar. Hier bietet die HF-Technologie eine wirtschaftliche Alternative für die Übertragung von Sprach-, Daten- und Befehlssignalen RZ und PA (RZ - Relaisschutz, PA - Notfallautomatisierung). Abbildung 1.

Aufgrund der rasanten Entwicklung von Lund digitalen Breitbandnetzen auf Backbone-Leitungen haben sich die Anforderungen an moderne HF-Kommunikationssysteme geändert.

Heutzutage wird HF-Kommunikation an den Netzwerkabgriffen als ein System angesehen, das zuverlässig Daten von Schutzsystemen überträgt und dem Endbenutzer eine transparente benutzerfreundliche Schnittstelle für Daten und Sprache von digitalen Breitbandnetzen mit einer deutlich höheren Bandbreite als herkömmliche analoge Systeme bietet. Aus heutiger Sicht kann eine hohe Bandbreite nur durch Erhöhen der Bandbreite erreicht werden. Was früher aufgrund des Mangels an freien Frequenzen unmöglich war, wird jetzt dank der weit verbreiteten Verwendung optischer Leitungen realisiert. Daher werden HF-Systeme nur bei Netzwerkabgriffen häufig verwendet. Es gibt auch Optionen, wenn separate Abschnitte der Netzwerke durch Glasfaserkommunikationsleitungen miteinander verbunden sind, wodurch die Verwendung der gleichen Betriebsfrequenzen viel häufiger als bei integrierten HF-Kommunikationssystemen möglich ist.

In modernen digitalen HF-Systemen kann die Informationsdichte unter Verwendung schneller Signalprozessoren und digitaler Modulationsverfahren im Vergleich zu analogen Systemen von 0,3 auf 8 Bit / s / Hz erhöht werden. Somit können für eine Bandbreite von 8 kHz in jeder Richtung (Senden und Empfangen) 64 kbps erreicht werden.

2005 stellte Siemens das neue digitale HF-Kommunikationsgerät PowerLink vor und bestätigte damit seine Führungsposition in diesem Bereich. PowerLink-Hardware ist auch für den Einsatz in Russland zertifiziert. Mit PowerLink hat Siemens eine Multi-Service-Plattform geschaffen, die sowohl für analoge als auch für digitale Anwendungen geeignet ist. Abbildung 2.

Das Folgende sind die einzigartigen Merkmale dieses Systems

Optimale Nutzung der zugewiesenen Frequenz: Das beste HF-Kommunikationsgerät ermöglicht die Datenübertragung mit einer Geschwindigkeit von 64 kbit / s oder weniger, während PowerLink diese Zahl von 76,8 kbit / s aufweist und eine Bandbreite von 8 kHz belegt.

Weitere Sprachkanäle:eine weitere im PowerLink-System implementierte Innovation von Siemens ist die Möglichkeit, 3 analoge Sprachkanäle mit 8 kHz Bandbreite anstelle von 2 Kanälen in herkömmlichen Geräten zu übertragen.

CCTV:PowerLink ist das erste HF-Kommunikationssystem, das ein Videoüberwachungssignal überträgt.

AXC (Automatic Crasstalk Canceller) Automatische Übersprechunterdrückung:zuvor erforderte das Konvergieren von Sende- und Empfangsbändern eine ausgefeilte HF-Abstimmung, um die Auswirkung des Senders auf seinen Empfänger zu minimieren. Die patentierte AXC-Einheit hat das komplexe Hybrid-Tuning und das zugehörige Modul ersetzt und die Empfangs- und Sendequalität verbessert.

OSA (Optimized Sub Channel Allocation) Optimale Subkanalzuordnung:eine weitere patentierte Siemens-Lösung garantiert eine optimale Ressourcenzuweisung bei der Konfiguration von Diensten (Sprache, Daten, Sicherheitssignalisierung) in einem dedizierten Frequenzband. Infolgedessen erhöht sich die Gesamtübertragungskapazität auf 50%.

Erhöhte Flexibilität:siemens hat eine "Easy-up!" - Funktion implementiert, um Investitionssicherheit und zukünftige Nutzung zu gewährleisten. für einfache und zuverlässige Updates.

Multifunktionsausrüstung:wenn Sie ein Projekt auf der Basis kombinierter PowerLink-Geräte durchführen, können Sie bei der Frequenzplanung die Einschränkungen vergessen, die bei herkömmlichen Terminals auftraten. Mit PowerLink können Sie ein HF-Kommunikationssystem mit einer ganzen Reihe von Diensten (Sprach-, Daten-, Relais- und PA-Signale) in der verfügbaren Bandbreite entwerfen. Ein PowerLink-Kit kann drei (3) herkömmliche analoge Systeme ersetzen. Abbildung 3.

Datenübertragungsschutzsysteme

Die HF-Kommunikationstechnologie spielt nach wie vor eine wichtige Rolle im Bereich der Datenübertragung von Schutzsystemen. Auf Amts- und Hochspannungsleitungen mit Spannungen über 330 kV werden in der Regel Doppelschutzsysteme mit unterschiedlichen Messmethoden (zB Differentialschutz und Distanzschutz) eingesetzt. Für die Datenübertragung von Schutzsystemen werden auch verschiedene Übertragungsmethoden verwendet, um eine vollständige Redundanz einschließlich Kommunikationskanälen sicherzustellen. Typische Kommunikationskanäle sind in diesem Fall eine Kombination aus digitalen Kanälen über optische Leitungen für Differenzschutzdaten und analogen HF-Kanälen zur Übertragung von Entfernungsschutzbefehlssignalen. Für die Übertragung von Schutzsignalen ist die HF-Technologie der zuverlässigste Kanal. Die HF-Kommunikation ist ein zuverlässigerer Datenübertragungskanal als andere, selbst optische Leitungen können nach langer Zeit keine solche Qualität liefern. Außerhalb der Amtsleitungen und an den Enden des Netzwerks wird die HF-Kommunikation häufig zum einzigen Kanal für die Datenübertragung von Schutzsystemen.

Das bewährte SWT 3000-System von Siemens (Abbildung 4) ist eine innovative Lösung zur Übertragung von RPA-Befehlen mit der erforderlichen maximalen Zuverlässigkeit und gleichzeitig mit minimaler Befehlsübertragungszeit in analogen und digitalen Kommunikationsnetzen.

Langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der Übertragung von Schutzsignalen hat zur Schaffung eines einzigartigen Systems geführt. Dank einer komplexen Kombination von digitalen Filtern und digitalen Signalverarbeitungssystemen konnte der Einfluss von Impulsrauschen - dem stärksten Rauschen in analogen Kommunikationskanälen - unterdrückt werden, so dass auch unter schwierigen realen Bedingungen eine zuverlässige Übertragung von RP- und PA-Befehlen erreicht wird. Alle bekannten direkten Abschalt- oder zulässigen Betriebsarten mit einzelnen Zeitgebern und koordinierter oder unkoordinierter Übertragung werden unterstützt. Die Auswahl der Betriebsarten erfolgt per Software. Für russische Stromnetze spezifische Anti-Notfall-Automatisierungsfunktionen können auf derselben Hardwareplattform SWT 3000 implementiert werden.

Bei Verwendung digitaler Schnittstellen wird das Gerät anhand der Adresse identifiziert. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass andere Geräte versehentlich über digitale Netzwerke verbunden werden.

Das flexible Zwei-in-Eins-Konzept ermöglicht den Einsatz des SWT 3000 in allen verfügbaren Kommunikationskanälen - Kupferkabeln, Hochspannungsleitungen, optischen Leitungen oder digital in beliebiger Kombination. Abbildung 5:

• digital + analog auf einer Plattform;
• 2 redundante Kanäle in 1 System;
• doppelte Stromversorgung in 1 System;
• 2 Systeme in 1 Umgebung.

Als sehr kostengünstige Lösung kann der SWT 3000 in das PowerLink RF-System integriert werden. Diese Konfiguration bietet die Möglichkeit einer doppelten Übertragung - analog mit HF-Technologie und digital, beispielsweise über SDH.

HF-Kommunikation in Mittel- und Niederspannungsnetzen (Verteilungsnetzen)

Im Gegensatz zur HF-Kommunikation über Hochspannungsleitungen sind HF-Systeme in Mittel- und Niederspannungsnetzen für Punkt-zu-Mehrpunkt-Betriebsarten ausgelegt. Diese Systeme unterscheiden sich auch in der Datenübertragungsgeschwindigkeit.

Schmalbandsysteme (digitale Kommunikationskanäle DLC) werden seit langem in Stromnetzen zur Lokalisierung von Fehlern, zur Fernautomatisierung und zur Übertragung von Messdaten verwendet. Übertragungsraten je nach Anwendung von 1,2 kbps bis< 100 кбит/с. Передача сигналов в линиях среднего напряжения осуществляется емкостным способом по экрану кабеля среднего напряжения.

Seit 2000 bietet Siemens das digitale Kommunikationssystem DCS3000 erfolgreich auf dem Markt für Kommunikationssysteme an. Ständige Änderungen des Zustands des Stromnetzes, die durch häufiges Schalten oder Anschließen verschiedener Verbrauchergeräte verursacht werden, erfordern die Implementierung einer komplexen technologischen Aufgabe - eines integrierten produktiven Signalverarbeitungssystems, dessen Implementierung erst heute möglich ist.

DCS3000 verwendet hochwertige OFDM-Datenübertragungstechnologie - Orthogonal Frequency Division Multiplexing. Eine zuverlässige Technologie gewährleistet eine automatische Anpassung an Änderungen im Übertragungsnetz. In diesem Fall werden die übertragenen Informationen in einem bestimmten Bereich auf mehreren separaten Trägern optimal moduliert und im standardisierten CENELEC-Bereich für Stromnetze (9 bis 148 kHz) übertragen. Das Beibehalten des zulässigen Frequenzbereichs und der Sendeleistung muss Änderungen in der Stromnetzkonfiguration sowie für das Stromnetz typische Interferenzen wie Breitbandrauschen, Impulsrauschen und Schmalbandrauschen überwinden. Darüber hinaus unterstützt es zuverlässig die Datenübertragungsfunktion unter Verwendung von Standardprotokollen, indem Datenpakete im Fehlerfall wiederholt werden. Das DCS3000-System wurde für die langsame Übertragung von Daten im Zusammenhang mit Stromversorgungsdiensten im Bereich von 4 kHz bis 24 kHz entwickelt.

Mittelspannungsnetze werden normalerweise mit einem offenen Stromkreis betrieben, der einen bidirektionalen Zugang zu jeder Transformatorstation bietet.

Das DCS3000-System besteht aus einem Modem, einer Basiseinheit (BU) und induktiven oder kapazitiven Kommunikationsmodulen. Die Kommunikation erfolgt auf Master-Slave-Basis. Die Haupt-DCS3000-Basiseinheit in der Transformator-Unterstation über die DCS3000-Slave-Basiseinheiten fragt regelmäßig die Daten der angeschlossenen Telemetriegeräte ab und überträgt sie weiter an das Bedienfeld. DNP3.

Der Ein- und Ausgang des Informationssignals erfolgt vor oder nach der Schaltanlage, da der Kabelschirm nur an den Enden des Eingangs über einfache induktive Anschlüsse (CDI) geerdet wird. Geteilte Ferritkerne können am Kabelschirm oder am Kabel montiert werden. Abhängig von bestimmten Bedingungen. Es ist nicht erforderlich, die Mittelspannungsleitung während der Installation zu trennen.

Bei anderen Kabeln oder Freileitungen erfolgt die Eingabe über Phasenleiter über kapazitive Anschlüsse (CDC). Für unterschiedliche Spannungspegel bietet Siemens unterschiedliche Anschlüsse für Kabel-, Luftverteilungs- und gasisolierte Systeme an.

Das Vertriebsnetz kann mit einer anderen Topologie erstellt werden. Der DCS3000 ist ideal für Mittelspannungsnetze mit linearen, Baum- oder Sterntopologien. Befindet sich zwischen den beiden Transformatorstationen eine abgeschirmte Leitung mit einem Schutztransformator, kann diese direkt an den DCS3000 angeschlossen werden. Um einen ständigen Zugriff auf den Kanal zu gewährleisten, ist es wünschenswert, einen logischen Ring zu erstellen. Ist dies aufgrund der Netzwerktopologie nicht möglich, können die beiden Leitungen mit dem eingebauten Modem zu einem logischen Ring zusammengefasst werden.

Das von Siemens entwickelte DCS3000-System ist das einzige Kommunikationssystem, das erfolgreich im Vertriebsnetz implementiert wurde. Siemens hat unter anderem Kommunikationssysteme in Singapur für das Singapore Power Grid und in Macau für CEM Macao gebaut. Der Grund für die Umsetzung dieser Projekte war die Möglichkeit, große Ausgaben für den Bau einer neuen Komzu vermeiden. Siemens beliefert Singapur PG seit 25 Jahren mit Kommunikationslösungen für die Datenübertragung über abgeschirmte Kabel. Im Jahr 2000 erhielt Siemens den Auftrag über 1.100 DCS3000-Systeme, die von Singapore PG in einem 6-kV-Stromverteilungsnetz zur Automatisierung und Fehlerlokalisierung eingesetzt werden. Das Vertriebsnetz ist hauptsächlich in einem Ringmuster aufgebaut.

CEM Macao betreibt sein Verteilungsnetz nur auf einer Spannungsebene. Daher sind die Anforderungen hier ähnlich wie für ein Hochspannungsnetz. Besondere Anforderungen werden an die Zuverlässigkeit des zu erstellenden Kommunikationssystems gestellt. Daher wurde das DCS3000-System um redundante Basiseinheiten und redundante Bedienfeldeingänge erweitert. Das Mittelspannungsnetz ist ringförmig aufgebaut und ermöglicht die Datenübertragung in zwei Richtungen. Mehr als 1000 DCS3000-Systeme haben im Laufe der Jahre einen zuverlässigen Betrieb des etablierten Kommunikationsnetzes sichergestellt und sind ein Beweis für dessen Wirksamkeit.

In Ägypten waren Transformatorstationen nicht mit Remote-Service-Eingangskanälen ausgestattet. Das Erstellen neuer Verbindungen war teuer. Es gab eine grundsätzliche Möglichkeit, Funkmodems zu verwenden, aber die Anzahl der verfügbaren Frequenzen für einzelne Transformatorstationen war begrenzt und erhebliche zusätzliche Betriebskosten konnten nicht vermieden werden. Eine alternative Lösung war das DCS3000-System. Daten von entfernten Telemechanik-Terminals wurden an das Umspannwerk des Transformators übertragen. Das Telemechaniksystem der obersten Ebene sammelte Daten und übertrug sie per Funk an Datenkonzentratoren, von wo aus sie wiederum über die vorhandenen Fernbedienungsleitungen an die Zentrale übertragen wurden. Für zwei Projekte hat Siemens MEEDCO (10 kV) und DELTA (6 kV) über 850 DCS3000-Systeme geliefert.

Breitband-Systeme (Broadband Power Line BPL) Nach vielen Jahren experimenteller Installationen auf der ganzen Welt und zahlreichen kommerziellen Projekten hat sich die zweite Generation der BPL-Technologie zu einer attraktiven Alternative zu anderen Breitbandzugangsnetzen entwickelt.

In Niederspannungsnetzen bietet BPL dem Anbieter die Möglichkeit, auf der letzten Meile Breitbandzugang zu Triple-Play-Diensten bereitzustellen:

• highspeed-Internetzugang;
• IP-Telefonie;
• video.

Benutzer können diese angebotenen Dienste nutzen, indem sie sie an eine beliebige Steckdose anschließen. Es ist auch möglich, ein lokales Netzwerk im Haus zu organisieren, um Computer und Peripheriegeräte anzuschließen, ohne zusätzliche Kabel zu verlegen.

Für Versorgungsunternehmen wird BPL heute nicht berücksichtigt. Der einzige heute verwendete Dienst - die Fernmessung - verwendet kostengünstige Lösungen wie GSM oder langsame DLC-Systeme. In Kombination mit Breitbanddiensten wird BPL jedoch auch für die Zählerablesung attraktiv. Somit wird "Triple-Play" zu "Quad-Play" (Abbildung 8).

Im Mittelspannungsnetz wird die BPL für Breitbanddienste als Transportkanal zum nächstgelegenen Zugangspunkt des Anbieters verwendet. Für Versorgungsunternehmen - derzeit Fernablesung von Zählerständen von ASKUE-Geräten - gibt es genügend Schmalbandsysteme im Bereich von 9 bis 148 kHz, die von CENELEC für Versorgungsunternehmen zugewiesen wurden. Natürlich können Mittelspannungs-BPL-Systeme mit gemischten Diensten („gemeinsam genutzter Kanal“) sowohl für den Anbieter als auch für das Versorgungsunternehmen verwendet werden.

Der Wert von BPL wächst, wie die gestiegenen Investitionen in diese Art der Kommunikation zwischen Versorgungsunternehmen, Anbietern und Industrie belegen. Früher waren die wichtigsten aktiven Akteure auf dem BPL-Markt überwiegend kleine Unternehmen, die sich ausschließlich auf diese Technologie spezialisiert haben. Heute treten jedoch große Konzerne wie Schneider Electric, Misubishi Electric, Motorola und Siemens in diesen Markt ein. Dies ist ein weiteres Zeichen für die wachsende Bedeutung dieser Technologie. Es gab jedoch aus zwei Hauptgründen noch keinen signifikanten Durchbruch:

1. Fehlende Standardisierung

Die BPL verwendet den Frequenzbereich von 2 bis 40 MHz (bis zu 80 MHz in den USA), der von verschiedenen Kurzwellendiensten, Regierungsbehörden und Funkamateuren verwendet wird. Es waren Funkamateure, die in einigen europäischen Ländern eine Kampagne gegen BPL gestartet haben - und dieses Thema wird aktiv diskutiert. Internationale Normungsinstitute wie ETSI, CENELEC, IEEE entwickeln in speziellen Arbeitsgruppen einen Standard zur Regelung der Verwendung von BPL in Mittel- und Niederspannungsnetzen und Verteilungsnetzen
in Gebäuden und Gewährleistung der Koexistenz mit anderen Dienstleistungen.

2. Kosten und Geschäftsmodell

Die Kosten für eine Powerline-Infrastruktur mit Modems, Verbindungsgeräten und Repeatern sind im Vergleich zur DSL-Technologie immer noch hoch. Die hohen Kosten sind zum einen auf geringe Produktionsmengen und zum anderen auf das frühe Entwicklungsstadium dieser Technologie zurückzuführen. Bei der Nutzung von Breitbanddiensten muss die BPL-Technologie sowohl hinsichtlich Leistung als auch Kosten mit DSL konkurrenzfähig sein.

In Bezug auf das Geschäftsmodell kann die Rolle der Versorgungsunternehmen bei der Wertschöpfung stark variieren, vom Verkauf des Nutzungsrechts bis zur vollständigen Bereitstellung von Dienstleistern. Der Hauptunterschied zwischen den verschiedenen Modellen ist die Beteiligungsquote der Versorgungsunternehmen.

Kommunikationstechnologietrends

In öffentlichen Telekommunikationsnetzen werden heute über 90% des Datenverkehrs über SDH / SONET abgewickelt. Solche Festnetzverbindungen werden heutzutage unwirtschaftlich, da sie auch dann betriebsbereit sind, wenn sie nicht verwendet werden. Darüber hinaus hat sich das Marktwachstum deutlich von Sprachanwendungen (TDM) auf Datenkommunikation (Paketorientierung) verlagert. Der Übergang von getrennten Netzwerken für Mobil- und Drahtkommunikation, LAN und WAN zu einem einzigen integrierten IP-Netzwerk erfolgt in mehreren Schritten unter Berücksichtigung des vorhandenen Netzwerks. In der ersten Phase wird paketorientierter Datenverkehr in virtuellen Paketen des vorhandenen SDH-Netzwerks übertragen. Dies wird als PoS ("Packet over SDH") oder EoS ("Ethernet over SDH") mit reduzierter Modularität und daher geringerer Effizienz der zugewiesenen Bandbreite bezeichnet. Den nächsten Übergang von TDM zu IP bieten die heutigen NG SDH-Systeme (Next Generation SDH) mit einer Multiservice-Plattform, die bereits für paketorientierte Anwendungen optimiert ist. GFP (Allgemeines Synchronisationsverfahren), LCAS (Line Bandwidth Adjustment Scheme), RPR (Flexible Packet Rings) und andere Anwendungen in der SDH-Umgebung.

Diese Entwicklung in der Kommunikationstechnologie hat auch die Struktur des Stromnetzmanagements beeinflusst. Traditionell basiert die Kommunikation zwischen Kontrollzentren und Umspannwerken für Überwachungs- und Datenerfassungssysteme auf seriellen Protokollen und dedizierten Kanälen, die kurze Signallaufzeiten bieten und immer verfügbar sind. Natürlich bieten dedizierte Schaltkreise nicht die Flexibilität, die für den Betrieb eines modernen Stromnetzes erforderlich ist. Der Trend zu TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) hat sich also als nützlich erwiesen. Die Hauptanreize für den Übergang von seriell zu IP in Versand- und Datenerfassungssystemen sind:

• die Verbreitung optischer Systeme bietet eine erhöhte Bandbreite und Beständigkeit gegen elektrische Störungen.
• tCP / IP und verwandte Technologien sind zum De-facto-Standard für Datennetze geworden.
• das Aufkommen standardisierter Technologien, die die erforderliche Funktionsqualität von Netzwerken mit dem TCP / IP-Protokoll (QoS Quality of Service) sicherstellen.

Diese Technologien haben das Potenzial, technische Bedenken hinsichtlich der Zuverlässigkeit auszuräumen und schnelle Reaktionszeiten für Anwendungen zur Überwachung und Datenerfassung bereitzustellen.

Diese Umstellung auf TCP / IP-Netzwerke ermöglicht die Integration der Netzwerkverwaltung für die Überwachung und Datenerfassung in die gesamte Netzwerkverwaltung.

Die Konfigurationsänderung kann in diesem Fall durch Herunterladen von der zentralen Steuereinheit anstelle des zeitaufwändigen Firmware-Updates der jeweiligen Unterstationen erfolgen. Standards für IP-basierte telemechanische Systemprotokolle werden von der Weltgemeinschaft entwickelt und bereits für die Kommunikation in Umspannwerken freigegeben (IEC61850). Abbildung 10.

Standards für die Kommunikation zwischen Umspannwerken und der Zentrale sowie zwischen den Umspannwerken selbst befinden sich noch in der Entwicklung. Gleichzeitig wird die Übertragung von Sprachanwendungen von TDM zu VoIP erheblich vereinfacht, da alle Geräte und IP-Telefonie ein lokales Netzwerk verwenden.

In älteren Verteilungsnetzen wurden Kommunikationsverbindungen selten hergestellt, da der Automatisierungsgrad gering und die Erfassung von Zählerdaten selten war. Die zukünftige Entwicklung von Stromnetzen erfordert Kommunikationskanäle auf dieser Ebene. Der stetig wachsende Verbrauch in Megastädten, die Rohstoffknappheit, der Anstieg des Anteils erneuerbarer Energiequellen, die Stromerzeugung in unmittelbarer Nähe zum Verbraucher („dezentrale Erzeugung“) und die zuverlässige Verteilung von Strom mit geringen Verlusten sind die Hauptfaktoren für das Management der Netze von morgen. In Zukunft wird die Kommunikation in ASKUE nicht nur zum Lesen von Verbrauchsdaten verwendet, sondern auch als bidirektionaler Kommunikationskanal für die flexible Tarifgestaltung, den Anschluss von Gas-, Wasser- und Wärmeversorgungssystemen, die Übertragung von Rechnungen und die Bereitstellung zusätzlicher Dienste, beispielsweise Einbruchalarme. Eine allgegenwärtige Ethernet-Konnektivität und eine ausreichende Bandbreite vom Steuerungssystem zum Kunden sind für die Verwaltung des Betriebs zukünftiger Netzwerke von entscheidender Bedeutung.

Fazit

Die Integration von Telekommunikationsdiensten in Stromnetze erfordert eine enge Integration verschiedener Technologien. Je nach Topologie und Anforderungen werden in einem Stromnetz mehrere Kommunikationsarten verwendet.

HF-Kommunikationssysteme über Stromleitungen können die Lösung für diese Probleme sein. Die Weiterentwicklung der IP-Unterstützung, insbesondere für HF über Hochspannungsübertragungsleitungen, führt zu einer signifikanten Steigerung des Durchsatzes. Siemens trägt ebenfalls zu dieser Entwicklung bei - es werden bereits Technologien entwickelt, um die Bandbreite und damit die Übertragungsrate auf bis zu 256 kbps zu erhöhen. Die BPL-Technologie ist eine hervorragende Plattform für die Kommunikation in zukünftigen Mittel- und Niederspannungsnetzen, um den Verbrauchern alle neuen Dienste anzubieten. Zukünftige BPL-Systeme von Siemens bieten eine einzige Hardwareplattform für Schmalband- (CENELEC) und Breitbandanwendungen. In der nächsten Generation von Energienetzen wird die HF-Kommunikation einen festen Platz einnehmen und eine ideale Ergänzung zu optischen und drahtlosen Breitbandsystemen sein.

Siemens folgt diesem Trend und ist einer der wenigen globalen Hersteller von HF- und Kommunikationsnetzen, die bereit sind, eine einzige integrierte Lösung anzubieten.

Literatur:

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Karl Dietrich, Siemens AG,
Abteilung für Energieübertragung und -verteilung PTD,
Teilung von EA4 CS.
Übersetzung: E. A. Malyutin.

Das digitale HF-Kommunikationssystem MC04 - PLC dient zur Organisation von Telemechanikkanälen (TM), Datenübertragung (PD) und Telefonkanälen (TF) über Hochspannungsleitungen (PTL) des 35/110-kV-Verteilungsnetzes. Das Gerät bietet Datenübertragung über einen Hochfrequenz-Kommunikationskanal (HF) im 4/8/12-kHz-Band im 16-1000-kHz-Frequenzbereich. Der Anschluss an die Stromübertragungsleitung erfolgt nach dem Phasenerdungsschema über den Koppelkondensator und das Anschlussfilter. Der Anschluss des Hochfrequenzende des Geräts an den Anschlussfilter ist unsymmetrisch und erfolgt mit einem Koaxialkabel.

Das Gerät wird mit einem beabstandeten und benachbarten Ort der Sende- und Empfangsbandbreiten hergestellt.

Funktionalität:

Anzahl der HF-Kanäle 4 kHz breit - bis zu 3;
Kanalmodus: analog (Frequenzteilung) und digital (Zeitteilung);
Modulation des digitalen Niederfrequenzstroms - QAM mit Aufteilung in 88 OFDM-Unterträger;
HF-Spektrummodulation - Amplitude mit der Übertragung eines Seitenbandes von AM SSB;
Anpassen der Bitrate eines digitalen Stroms (CPU) an ein sich änderndes Signal-Rausch-Verhältnis;
Telefonie-Schnittstellen: 4-verdrahtete 4W, 2-verdrahtete FXS / FXO;
die Anzahl der Telefoniekanäle in jedem HF-Kanal - bis zu 3;
Umwandlung der ADASE-Signalisierung in die Teilnehmersignalisierung FXS / FXO;
Dispatching und Teilnehmerverbindung gemäß dem ADASE-Protokoll auf einem TF-Kanal;
digitale Schnittstellen TM und Datenübertragung: RS232, RS485, Ethernet;
Steuerungs- und Überwachungsschnittstelle - Ethernet;
eingebauter Analysator für Sende- / Empfangspegel des HF-Pfades, Fehlermessers, Temperatur.
Registrierung von Fehlern und Alarmen im nichtflüchtigen Speicher;
digitaler Wiederempfang - Übertragung von Kanälen an Zwischenstationen ohne Qualitätsverlust;
Überwachung - MC04-Programm - Überwachung: Konfiguration, Einstellung, Diagnose;
Fernüberwachung und -konfiguration über den eingebauten HF-Servicekanal;
SNMP-Unterstützung - wenn mit dem S-Port-Netzwerkmodul ausgestattet;
radiale und baumartige Überwachungsschemata für entfernte Halbsätze;
Stromversorgung: Netz ~ 220 V / 50 Hz oder konstante Spannung 48/60 V.

Haupteinstellungen
Betriebsfrequenzbereich 16 - 1000 kHz
Arbeitsbandbreite 4/8/12 kHz
Nennspitzen-HF-Leistung 20/40 W.
Maximale CPU-Übertragungsrate in 4 kHz Bandbreite (adaptiv) 23,3 kbps
Die Tiefe der AGC-Einstellung mit einer Fehlerrate von nicht mehr als 10–6 beträgt nicht weniger als 40 dB.
Zulässige Leitungsdämpfung (einschließlich Interferenz) 50 dB

Stromaufnahme von einem 220 V- oder 48 V-Netzteil - nicht mehr als 100 W.
Die Gesamtabmessungen des Blocks betragen 485 * 135 * 215 mm.
Gewicht nicht mehr als 5 kg.

Nutzungsbedingungen:

- Umgebungstemperatur von +1 bis + 45 ° C;
- relative Luftfeuchtigkeit bis zu 80% bei einer Temperatur von plus 25 ° C;
- Atmosphärendruck nicht unter 60 kPa (450 mm Hg).

Gerätedesign und Zusammensetzung:

Das digitale Dreikanal-HF-Kommunikationssystem MC04-PLC umfasst zwei 19-Zoll-Einheiten mit einer Höhe von 3 HE, in die die folgenden Funktions- und Struktureinheiten (Platinen) eingebaut sind:
IP01 - Stromversorgung, Netzeingang 220 V / 50 Hz, Ausgang + 48 V, -48 V, + 12 V;
IP02 - Netzteil, Eingang 36 ... 72 V, Ausgang + 48 V, -48 V, + 12 V;
MP02 - Multiplexer von TM-, PD-, TF-Kanälen, G.729-Codec, digitaler Echokompensator;
MD02 - Modulation / Demodulation der CPU in ein analoges HF-Signal, Überwachung und Steuerung;
FPRM - Lineartransformator, Dämpfungsglied und 4-Schleifenfilter PRM, Verstärker PRM;
FPRD - 1/2 - x PRD-Schleifenfilter, hohe Impedanz außerhalb des PRD-Bandes;
UM02 - Leistungsverstärker, digitale Anzeige der TRD-Pegel, Alarmanzeige.
TP01 - Übertragung des Inhalts des HF-Kanals zwischen den Blöcken, die anstelle der MP02-Karten installiert wurden.

Bestellinformationen

Die Anzahl der MP02-Karten entspricht der Anzahl der auf der MD02-Karte konfigurierbaren HF-Basiskanäle mit einem 4-kHz-Band - von 1 bis 3. Beim Transit eines der HF-Kanäle zwischen den Blöcken der Zwischenstation wird anstelle der MP02-Karte eine TP01-Transitkarte installiert, die den Empfang / die Übertragung von HF-Inhalten ermöglicht Kanal ohne Umwandlung in analoge Form.
Der Block hat zwei Hauptversionen in Bezug auf die Spitzenleistung der HF-Signalhüllkurve:
1P - ein UM02-Verstärker und ein FPRD-Filter sind installiert, die HF-Signalleistung beträgt 20 W;
2P - zwei UM02-Verstärker und zwei FPRD-Filter sind installiert, die HF-Signalleistung beträgt 40 W.

Die Blockbezeichnung umfasst:
- die Anzahl der verwendeten HF-Kanäle 1/2/3;
- Leistung gemäß der Spitzenleistung der HF-Signalhüllkurve: 1P - 20 W oder 2P - 40 W;
- Arten von Benutzerverbindungen für jeden der 3 x HF-Kanäle / Karten MP-02 oder Karte TP01;
- Versorgungsspannung des Gerätes - Netz ~ 220 V oder konstante Spannung 48 V.
Standardmäßig verfügt die MP-02-Karte über digitale Schnittstellen RS232 und Ethernet, die in der Blockbezeichnung nicht angegeben sind .

Der Technologiekomplex ist für die Organisation digitaler Hochfrequenzkanäle vorgesehen: Kommunikation, TM, Datenübertragung ASKUE, APCS und Ethernet über Hochspannungsleitungen (6-10) kV.

Das Schutz- und Anpassungssystem dient zum Anschluss aller Arten von kanalbildenden Kommunikationsgeräten, Relaisschutz und PA an den HF-Pfad der Freileitung

Der technologische Komplex EPW9 ist für die Organisation digitaler und analoger Hochfrequenzkanäle vorgesehen: Kommunikation, TM, Relaisschutz- und Automatisierungsgeräte, PA, Datenübertragung ASKUE, APCS und Ethernet über Hochspannungsleitungen.

ET9 | DZ9 | CCP-4 | CSP-9 Organisation der Hochfrequenzkommunikation über Stromleitungen

Der technologische Komplex ETT9 ist für die Organisation von Hochfrequenz-Kommunikationskanälen, TM, Relaisschutz- und Automatisierungsgeräten, PA, Datenübertragung von ASKUE und APCS über Hochspannungsleitungen vorgesehen.

Hochfrequenz-Kommunikationsgeräte

ESV6-Verbindungsfilter

Anschlussfilter dienen zum Anschluss von Hochfrequenz-Kommunikationsgeräten an Luft- und Kabel-Freileitungen nach Phase-Erde- oder Phase-Phase-Schema.

ET8 HF-Kommunikationsgeräte für Stromleitungen

HF-Kommunikationsgeräte für Freileitungen vom Typ ET8 ermöglichen die Organisation von einem bis sechs zuverlässigen analogen und digitalen Kommunikationskanälen im Frequenzbereich von 20 bis 1000 kHz.

ECS8 Parametrier- und Diagnosesystem

Das ECS8-Steuerungssystem ist für die lokale und Fernsteuerung (Parametrierung und Diagnose) von HF-Kommunikationsgeräten der PLC2000-Familie vorgesehen.

TG8 Schmalband-FSK-Modem

Das G8 ist ein Schmalbandmodem mit binärer FSK-Modulation. Seine Verwendung ist eine ausgezeichnete Lösung für eine zuverlässige Datenübertragung über Sprachkommunikationskanäle, selbst unter schlechten Übertragungsbedingungen. Die Art der angewendeten Modulation (binäre FSK) bietet eine hohe Immunität gegen Interferenzen und andere Einflussfaktoren.

NF8 LF-Zugangsterminal

Das LF-Zugangsterminal NF8 ermöglicht die gleichzeitige Übertragung von Sprach-, Rufsignalen und Telemechanikdaten sowie von Teleprotektionsbefehlssignalen im Bereich von Tonfrequenzen von 300 Hz bis 3720 Hz. Das NF8-Terminal bietet die effizienteste (sowohl aus technischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht) Nutzung des Tonbandes.

Befehlssignalübertragungsgerät DZ9 P3

Das DZ9-Gerät ermöglicht die Übertragung von bis zu 8 unabhängigen Relaisschutzbefehlen über verschiedene digitale Kommunikationskanäle und bis zu 4 unabhängigen Relaisschutzbefehlen über einen analogen Kommunikationskanal. Kanalcodierung und adaptive Befehlserkennungsalgorithmen garantieren optimale Kombinationen von Übertragungszeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit der Befehlsübertragung unter realen Übertragungsbedingungen.

DPA8 Gerät zur Übertragung von RP- und PA-Befehlen

DPA8 ist für die Übertragung von RP- und PA-Signalen über alle analogen Sprachkanäle ausgelegt. Bei der Arbeit über Kommunikationskanäle, die über Freileitungen mit ET8-Geräten organisiert sind, wird jedoch maximale Zuverlässigkeit und Sicherheit bei minimaler Signalübertragungszeit erreicht. DPA8 ist ein digital programmierbares Gerät, dessen Parameter es ermöglichen, die Geräte und Eigenschaften des Relaisschutzes und der Betriebssysteme optimal an die Anforderungen der Schutzsysteme und die Wünsche der Verbraucher anzupassen.

Optische Übertragung

SparkLight NG SDH STM 1/4/16 / xWDM
ADM-16 | ADM-4/1 | HSP

SparkLight ist ein kompakter, leistungsstarker, hochdichter und benutzerfreundlicher SDH-Multiservice-Knoten der neuen Generation für PCM (Sprache, Daten), PDH (E1, E3), SDH (STM-1, STM-4, STM-16) und Ethernet ( FE, GBE) über SDH.

Funkrelaisausrüstung

SparkWave
SDR HSP | SDR ADM | SDR STM | SDR GE | SDR AR

Multifunktionaler Funkrelaisknoten mit mehreren Raten für Netze der neuen Generation im Frequenzbereich von 5 bis 38 GHz.

Ausrüstung SparkWave SDR HSP Entwickelt für die Funkübertragung von PDH- und Ethernet-Signalen in den Frequenzbändern 5, 6, 7, 8, 11, 13, 15, 18, 23 und 26 GHz.

Ausrüstung SparkWave SDR ADM

Ausrüstung SparkWave SDR STM-1 ist für die Funkübertragung von STM-1-Verkehr vorgesehen, der in Frequenzbändern mit 5, 6, 7, 8, 11, 13, 15, 18, 23 und 26 GHz betrieben wird.

Ausrüstung SparkWave SDR GE ist eine leistungsstarke, benutzerfreundliche Punkt-zu-Punkt-Funkverbindung mit geteilter Montage, die für Gigabit-Ethernet-Anwendungen mit hoher Kapazität entwickelt wurde.

SparkWave AR-18 / 23G Der aktive Repeater bietet eine sehr attraktive Lösung für den 18/23-GHz-Funkweg.

Energietelekommunikation

PowerLink

Das PowerLink HF-Kommunikationssystem ermöglicht die Übertragung von RP- und PA-Signalen, Sprache und Daten über Hochspannungsleitungen. Die bei der Entwicklung der Geräte verwendeten Technologien entsprechen vollständig den neuesten Standards und Anforderungen von Telekommunikationssystemen ...

SWT 3000

Durch die Kombination der Funktionen der digitalen und analogen Übertragung in einem Gerät hat der SWT 3000 eine neue Geräteklasse geschaffen. Die wesentlichen Hauptmerkmale eines effektiven Systems sind Sicherheit, Zuverlässigkeit und Befehlsübertragungszeit. Das SWT 3000-System erfüllt diese Anforderungen vollständig ...

Ein Kommunikationskanal ist eine Sammlung von Geräten und physischen Medien, die Signale übertragen. Mit Hilfe von Kanälen werden Signale von einem Ort zum anderen übertragen und auch zeitlich übertragen (beim Speichern von Informationen).

Die gebräuchlichsten Geräte, aus denen ein Kanal besteht, sind Verstärker, Antennensysteme, Schalter und Filter. Als physikalisches Medium werden häufig ein Adernpaar, ein Koaxialkabel, ein Wellenleiter, ein Medium, in dem sich elektromagnetische Wellen ausbreiten, verwendet.

Aus Sicht der Kommunikationstechnologie sind die wichtigsten Merkmale von Kommunikationskanälen die Verzerrungen, denen die durch sie übertragenen Signale ausgesetzt sind. Unterscheiden Sie zwischen linearen und nichtlinearen Verzerrungen. Die lineare Verzerrung besteht aus Frequenz- und Phasenverzerrung und wird durch das Einschwingverhalten oder äquivalent durch die komplexe Verstärkung des Kanals beschrieben. Die harmonische Verzerrung wird durch eine nichtlineare Beziehung angegeben, die angibt, wie sich ein Signal ändert, wenn es sich durch einen Kommunikationskanal bewegt.

Ein Kommunikationskanal ist gekennzeichnet durch eine Sammlung von Signalen, die am sendenden Ende gesendet werden, und Signalen, die am empfangenden Ende empfangen werden. In dem Fall, in dem die Signale am Eingang und Ausgang eines Kanals Funktionen sind, die auf einem diskreten Satz von Argumentwerten definiert sind, wird der Kanal als diskret bezeichnet. Solche Kommunikationskanäle werden beispielsweise in gepulsten Betriebsarten von Sendern, in Telegraphie, Telemetrie und Radar verwendet.

Mehrere verschiedene Kanäle können dieselbe technische Kommunikationsleitung verwenden. In diesen Fällen (zum Beispiel in Mehrkanal-Kommunikationsleitungen mit Frequenz- oder Zeitteilungssignalen) werden die Kanäle unter Verwendung spezieller Schalter oder Filter kombiniert und getrennt. Im Gegenteil, manchmal verwendet ein Kanal mehrere technische Kommunikationsleitungen.

Hochfrequenzkommunikation (HF-Kommunikation)ist eine Art der Kommunikation in elektrischen Netzen, die die Verwendung von Hochspannungsleitungen als Kommunikationskanäle vorsieht. Ein Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz fließt durch die Drähte der Stromübertragungsleitung von elektrischen Netzen. Das Wesentliche bei der Organisation der HF-Kommunikation ist, dass dieselben Drähte als Signalübertragung über die Leitung verwendet werden, jedoch mit einer anderen Frequenz.

Der Frequenzbereich von HF-Kommunikationskanälen reicht von zehn bis Hunderten von kHz. Die Hochfrequenzkommunikation wird zwischen zwei benachbarten Umspannwerken organisiert, die über eine Stromleitung mit einer Spannung von 35 kV und mehr verbunden sind. Um zu den Bussen der Schaltanlage des Umspannwerks und den Kommunikationssignalen zu den entsprechenden Kommunikationssätzen zu gelangen, werden Hochfrequenzfallen und Kommunikationskondensatoren verwendet.

Die HF-Falle hat einen niedrigen Widerstand beim Netzfrequenzstrom und einen hohen Widerstand bei der Frequenz der Hochfrequenzkommunikationskanäle. Koppelkondensator - im Gegenteil: Es hat einen hohen Widerstand bei einer Frequenz von 50 Hz und bei der Frequenz des Kommunikationskanals - einen niedrigen Widerstand. Somit wird sichergestellt, dass nur 50 Hz Strom die Umspannwerkbusse erreicht und nur Signale mit einer hohen Frequenz an den HF-Kommunikationssatz gesendet werden.

Um HF-Kommunikationssignale an beiden Unterstationen zu empfangen und zu verarbeiten, zwischen denen die HF-Kommunikation organisiert ist, sind spezielle Filter, Signaltransceiver und Geräte installiert, die bestimmte Funktionen ausführen. Im Folgenden werden wir untersuchen, welche Funktionen mithilfe der HF-Kommunikation implementiert werden können.

Die wichtigste Funktion ist die Verwendung des HF-Kanals in Relaisschutz- und Automatisierungsgeräten von Umspannwerken.Der HF-Kommunikationskanal wird zum Schutz von 110- und 220-kV-Leitungen verwendet - Phasendifferentialschutz und Richtungshochfrequenzschutz. An beiden Enden der Übertragungsleitung sind Schutzsätze installiert, die über den HF-Kommunikationskanal miteinander verbunden sind. Aufgrund seiner Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit und Selektivität wird der Schutz über den HF-Kommunikationskanal als Hauptstrom für jede 110-220-kV-Freileitung verwendet.

Der Kanal zum Übertragen von Signalen zum Relaisschutz von Stromleitungen (PTL) wird aufgerufen relaisschutzkanal... In der Relaisschutztechnologie werden am häufigsten drei Arten von HF-Schutz verwendet:

filterrichtung,

fernbedienung mit HF-Blockierung,

differenzphase.

Bei den ersten beiden Schutzarten wird ein kontinuierliches HF-Sperrsignal über den HF-Kanal mit einem externen Kurzschluss übertragen, beim Phasendifferentialschutz werden HF-Spannungsimpulse über den Relaisschutzkanal übertragen. Die Dauer von Impulsen und Pausen ist ungefähr gleich und entspricht der Hälfte der Periode der Leistungsfrequenz. Bei einem externen Kurzschluss arbeiten die an beiden Enden der Leitung befindlichen Sender mit unterschiedlichen Leistungsfrequenz-Halbzyklen. Jeder der Empfänger empfängt Signale von beiden Sendern. Infolgedessen empfangen beide Empfänger im Falle eines externen Kurzschlusses ein kontinuierliches Sperrsignal.

Bei einem Kurzschluss auf der geschützten Leitung tritt eine Phasenverschiebung der Manipulationsspannungen auf und es treten Zeitintervalle auf, wenn beide Sender gestoppt sind. In diesem Fall erscheint im Empfänger ein intermittierender Strom, der verwendet wird, um ein Signal zu erzeugen, das den Leistungsschalter an diesem Ende der geschützten Leitung öffnet.

Typischerweise arbeiten die Sender an beiden Enden der Leitung auf derselben Frequenz. Auf Fernleitungen werden Relaisschutzkanäle jedoch manchmal mit Sendern ausgeführt, die mit unterschiedlicher HF oder mit Frequenzen mit einem kleinen Intervall (1500-1700 Hz) arbeiten. Das Arbeiten mit zwei Frequenzen ermöglicht es, die schädlichen Auswirkungen von Signalen, die vom gegenüberliegenden Ende der Leitung reflektiert werden, zu beseitigen. Die Relaisschutzkanäle verwenden einen dedizierten (dedizierten) HF-Kanal.

Es gibt auch Geräte, die über den HF-Kommunikationskanal den Ort der Beschädigung von Stromleitungen bestimmen. Darüber hinaus kann der HF-Kommunikationskanal zur Übertragung von Signalen, SCADA, ACS und anderen Systemen von APCS-Geräten verwendet werden. Somit ist es über den Hochfrequenzkommunikationskanal möglich, den Betriebsmodus der Unterstationsausrüstung zu steuern sowie Befehle zur Steuerung der Schalter und verschiedener Funktionen zu übertragen.

Eine andere Funktion ist telefonfunktion... Der HF-Kanal kann für Betriebsverhandlungen zwischen benachbarten Umspannwerken verwendet werden. Unter modernen Bedingungen ist diese Funktion nicht relevant, da es bequemere Kommunikationswege zwischen dem Servicepersonal von Einrichtungen gibt. Der HF-Kanal kann jedoch im Notfall als Backup-Kommunikationskanal dienen, wenn keine Mobil- oder Festnetztelefonverbindung besteht.

Powerline-Kommunikationskanal - Ein Kanal zur Übertragung von Signalen im Bereich von 300 bis 500 kHz. Es werden verschiedene Schemata zum Einschalten der Kommunikationskanalausrüstung verwendet. Neben dem aufgrund seiner Wirtschaftlichkeit am häufigsten verwendeten Phase-Erde-Schema (Abb. 1) werden folgende Schemata verwendet: Phase-Phase, Phase-Zwei-Phasen, Zwei-Phasen-Erde, Drei-Phasen-Erde, Phase-Phase verschiedener Leitungen. Die HF-Falle, der Kopplungskondensator und das in diesen Schaltungen verwendete Kopplungsfilter sind Geräte zur Verarbeitung von Stromleitungen zum Organisieren von HF-Kommunikationskanälen entlang ihrer Drähte.

Zahl: 1. Blockdiagramm eines einfachen Kommunikationskanals durch eine Stromübertragungsleitung zwischen zwei benachbarten Unterstationen: 1 - Hochfrequenzfalle; 2 - Koppelkondensator; 3 - Anschlussfilter; 4 - HF-Kabel; 5 - Gerät TU - TS; c - Telemetriesensoren; 7 - Telemetrieempfänger; 8 - Relaisschutzvorrichtungen und / oder Teleautomaten; 9 - automatische Telefonvermittlung; 10 - ATS-Teilnehmer; 11 - Direktabonnenten.

Die Leitungsverarbeitung ist erforderlich, um einen stabilen Kommunikationskanal zu erhalten. Die Dämpfung des HF-Kanals entlang der verarbeiteten Stromleitungen ist nahezu unabhängig vom Leitungsschaltschema. Wenn keine Verarbeitung erfolgt, wird die Kommunikation unterbrochen, wenn die Enden der Übertragungsleitung getrennt oder geerdet werden. Eines der wichtigsten Probleme bei der Kommunikation über Stromleitungen ist das Fehlen von Frequenzen aufgrund des geringen Übersprechens zwischen den Leitungen, die über die Umspannwerkbusse verbunden sind..

HF-Kanäle können verwendet werden, um mit operativen Außendienstteams zu kommunizieren, die beschädigte Stromleitungen reparieren und Schäden an elektrischen Anlagen reparieren. Zu diesem Zweck werden spezielle tragbare Transceiver verwendet.

Das folgende HF-Gerät wird verwendet und an die verarbeitete Stromleitung angeschlossen:

kombinierte Ausrüstung für Telemechanik, Automatisierung, Relaisschutz und Telefonkanäle;

spezialausrüstung für eine der aufgeführten Funktionen;

fernkommunikationsgeräte, die direkt oder mit Hilfe zusätzlicher Blöcke zur Frequenzverschiebung und Erhöhung des Übertragungspegels über eine Verbindungsvorrichtung mit der Stromübertragungsleitung verbunden sind;

ausrüstung zur Impulssteuerung von Leitungen.