Телеуправление в электрических сетях

Структурно электрические сети в масштабе района или области состоят из большого количества взаимосвязанных между собой объектов:

подстанций, расположенных около населенных пунктов;

транспортных энергетических магистралей;

пунктов производства и потребления электроэнергии.

Принцип работы телеуправления

На распределительном устройстве каждой подстанции размещены силовые выключатели, которые коммутируют приходящую и отходящую электроэнергию по линиям электропередач. Состояние выключателя повторяют его вторичные блок-контакты, а от них промежуточные реле и реле фиксации, положение которых используется в схеме сигнализации и телемеханики. Они работают в качестве датчиков и имеют, как и коммутационные аппараты, два значения: «включено» и «отключено».

Принцип работы телемеханики

На каждой подстанции есть местная сигнализация, которая информирует электротехнический персонал, выполняющий работы на оборудовании о состоянии электрической схемы загоранием световых табло и выдачей звуковых сигналов. Но большее время подстанция работает без людей, а для информирования дежурного диспетчера об оперативной обстановке на ней используется телесигнализация.

Положению выключателя присваивается одно из значений двоичного кода «1» или «0», которое через местную автоматику направляется на передатчик, подключенный к каналу связи (проводной, телефонный, радио).

На обратной стороне канала связи расположен пункт управления энергообъектами и приемник, который обрабатывает полученные сигналы от передатчика и преобразует их в доступный вид информации для диспетчера. По ним оценивается состояние подстанции.

Однако во многих случаях этих данных недостаточно. Поэтому телесигнализация дополняется системой телеизмерений ТИ, по которой показания основных измерительных приборов мощности, напряжения, тока тоже транслируются на пульт управления. По структуре схема ТИ входит в комплект телемеханики.

Обслуживанием систем телемеханики занимается служба СДТУ и связи, а местной автоматики — СРЗА.

Виды команд телеуправления

Сигнал, исходящий от передатчика диспетчера к органу управления на подстанции считается командой, требующей обязательного исполнения.

Команда может передаваться только адресно:

отдельному объекту на подстанции (выключателю);

группе устройств на разных подстанциях, например, телемеханическая команда опроса о предоставлении определенной информации.

Особенности пользования телеуправлением

К задачам, выполняемым диспетчером с пункта удаленной коммутации, накладываются требования обеспечения:

повышения надежности электроснабжения потребителей за счет оперативного ускорения действий;

сохранения критериев безопасности использования электроэнергии.

Перед включением присоединения по телеуправлению диспетчер учитывает, что выключатель на удаленной подстанции может быть отключен:

действием защит для предотвращения развития аварии после пробного включения автоматикой АПВ (повторного включения);

оперативным персоналом, допущенным к работам на подстанцию с местного или дистанционного пункта.

Во всех случаях перед коммутацией схемы должны быть выполнены требования правил безопасности и собраны достоверные сведения от подготовленного электротехнического персонала о готовности схемы к включению под нагрузку.

Иногда отдельные работники в целях ускорения поиска возникшего места короткого замыкания на отдаленных присоединениях 6÷10 кв «грешат» включением под нагрузку выключателя после отключения части определенных потребителей. При таком методе, в случае неудачного определения места повреждения, повторно в схеме возникает короткое замыкание, сопровождаемое повышенными нагрузками на оборудование, перетоками мощностей и другими отклонениями нормального режима.

Взаимодействие телеуправления и телесигнализации

Передача команды по телеуправлению осуществляется диспетчером в два этапа: подготовительного и исполнительного. Этим исключаются ошибки, которые могут возникнуть при наборе адреса и действия. До окончательной отправки команды запуском передатчика у оператора появляется возможность проверки введенных им данных.

Каждому действию команды ТУ соответствует определенное положение исполнительных органов на удаленном объекте, которое должно быть подтверждено по телесигнализации и принято диспетчером. Сигнал от ТС будет повторно посылаться до момента его квитирования на пункте приема.

Квитирование в телемеханике — операция, выполняемая наблюдающим за сигналами оператором для подтверждения приема сигнала и фиксации его на мнемосхеме. Вновь возникающий на мнемосхеме сигнал обращает внимание оператора на изменение состояния контролируемого объекта (например, миганием сигнальной лампы) и на несоответствие положения сигнального прибора (символа) состоянию объекта. В результате квитирования сигнальный прибор должен занять положение, соответствующее новому состоянию контролируемого объекта.

Имеются два способа квитирования: индивидуальное — с применением индивидуальных квитирующих ключей и общее — с одной общей для всех сигналов квитирующей кнопкой. В последнем случае схема квитирования осуществляется при помощи комплекта индивидуальных квитирующих реле. В цепи сигнальных приборов контакты квитирующих ключей или реле включаются по принципу несоответствия с контактами сигнальных реле, повторяющих состояние контролируемых объектов.

В некоторых случаях команда ТУ может быть не выполнена по различным причинам. Система телеуправления не должна ее «запоминать» и дублировать повторно. Все дальнейшие манипуляции проводятся после выяснения причин отказа и проверки состояния объекта управления.

Техническое состояние канала связи должно постоянно контролироваться аппаратурой. Сообщение, передаваемое по ТС от передатчика должно быть принято без искажений. Помехи, возникающие в канале связи, не должны снижать достоверность информации.

Все передаваемые сообщения от телесигнализации до момента подтверждения их о приеме на пункте управления хранятся в памяти аппаратуры. Если канал связи нарушен, то они будут автоматически передаваться после его восстановления.

При передаче команды ТУ на удаленную подстанцию на ней иногда может возникнуть ситуация, когда в оперативной обстановке произошли изменения и прием команды вызовет нежелательные действия оборудования или потеряет смысл. Поэтому в алгоритм работы автоматики для таких случаев вводят приоритетное действие сообщений ТС перед командами ТУ.

Аппаратура телемеханики может использовать устройства, работающие на старой аналоговой базе или применять цифровые технологии. Во втором варианте значительно расширяются возможности оборудования, одновременно повышается помехозащищенность канала связи.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Что такое сигнал квитирования

У стандартного модемного интерфейса (rs232) кроме линий RxD и TxD есть еще куча разных, их называют “сигналами квитирования”. Я всегда путался в них — во всех этих RTS’ах, CTS’ах и прочих DSR’ах. В этой статье, я попробую систематизировать и кратко описать эти сигналы.

Итак, первое что стоит знать – интерфейс rs232 соединяет два типа устройств

Сигналы я буду описывать на примере 9-контактного разъема, так как он самый распространенный. Взглянем на него.

Как видно, контакты на разъемах перевернуты. Таким образом, прямой провод соединит контакты с одинаковыми номерами, тоесть, к примеру, контакту 2 на “папе” будет соответствовать контакт 2 на “маме”.

А вот и сводная табличка сигналов. Под названием вывода – номер его штырька в 9-контактном разъеме.

Ну, и немного подробнее опишем каждый сигнал.

Я буду рассматривать сигналы обычных логических уровней – так, как они выглядят на выходах или входах микроконтроллера.

Сигналы в кабеле (после преобразователя уровня, к примеру max232) перевернуты и уровни сдвинуты. Так, логической 1 на выходе контроллера соответствуют уровни напряжения от –3 до –15 вольт, а логическому нулю – +3…+15 вольт.

TxD (Tramsmit Data)

Сразу скажу, что откуда в сокращении буква “x” – я не знаю.

По этой линии происходит передача данных от компьютера к модему. По умолчанию на ней — высокий уровень. Прием байта начинается по стартовому биту (а точнее, по переходу линии из высокого состояния в низкое). Стартовый бит всегда является логическим нулем.

Далее, передаются данные. Обычно это 8 бит, хотя бывает и по другому. Данные передаются младшим битом вперед и в прямой логике (нулю на ножке контроллера соответствует принятый нулевой бит).

После этого идет не обязательный бит четности (на картинке его нет). Бит четности дополняет количество единиц до четного (even) или нечетного (odd). К примеру, если в байте было 3 единицы и четность установлена как “even”, то бит четности будет равен 1, чтобы дополнить количество единиц до четырех – четного числа. Четность служит для проверки правильности передачи байта.

После бита четности идет один, один с половиной или два стоп-бита. Стоп бит используется, чтобы правильно отработался старт-бит (чтобы между байтами всегда был перепад из высокого уровня в низкий). Это бит всегда установлен в логическую 1.

К примеру, передача 0xEE будет выглядеть на линии UART’а так:

Параметры последовательного порта обычно пишут так – “9600, 8N1”. 9600 – это скорость передачи бит/с, 8 – количество бит данных в посылке, N – бит четности не используется (может быть E или O, если используется), 1 – один стоп бит.

Заметьте, что количество передаваемых байт в секунду зависит не только от скорости передачи, но и от формата байта. К примеру, один байт в формате 8N1 занимает 10 бит (стартовый + 8 бит данных + стоповый), а в формате 8E1 уже 11бит – добавляется бит четности. Соответственно, байтовая скорость при битовой 9600бод станет 960байт/с в первом случае и 872.7байт/с во втором.

RxD (Receive Data)

Тоже самое, что и TxD, только хозяин этой линии – модем.

CTS (Clear To Send)

Рассмотрим такую ситуацию – компьютер отправляет модему большое количество данных на скорости 38400 бод, а модем подключен к другому модему на скорости 9600 бод.

Буфер внутри модема быстро заполняется, и, для того, чтобы он не переполнился, модем должен сообщить компьютеру “прекрати передачу!”. Для этого и служит линия CTS.

Активный уровень CTS – низкий. Тоесть, модем разрешает передачу данных, когда на ножке контроллера 0.

Пример из руководства по LPC17xx.

Как видно, компьютер передавал данные, пока на ножке был ноль. Когда появился высокий уровень, компьютер закончил передавать текущий байт и остановился.

RTS (Request To Send)

Вот с этой ножкой неразбериха. Проблема в том, что на месте этой ножки по стандарту могут быть два сигнала – RTS (номер цепи по стандарту — 105) и RTR (номер 133).

RTS (Ready To Send) – компьютер сигнализирует модему о том, что он сейчас будет передавать данные. Модем должен приготовиться и активировать CTS, после чего компьютер начинает передавать данные.

RTR (Ready To Receive) – компьютер сообщает модему о том, что он готов принимать данные. Это – аналог CTS, только со стороны компьютера.

Сейчас основная часть оборудования использует RTS как RTR! И даже аппаратное квитирование у LPC17xx, LPC2xxx, AT91SAM7 реализует именно механизм RTR.

Активный уровень как и у CTS – низкий.

Рассмотрим механизм подробнее на примере из руководства по LPC17xx

Сначала — сигнал RTS – низкий, принимаются байты.

Как только буфер приемника заполнился N символами, RTS переходит в высокое состояние, что запрещает модему передавать данные. Но, как видно, модем не успел среагировать на RTS и передал еще один байт, поэтому очень важно оставлять в буфере запас для как минимум одного байта.

Далее, байты читаются, и, когда их количество в буфере становится равным M, RTS возвращается в низкое состояние (разрешает модему передавать данные).

DTR (Data Terminal Ready)

Сигнал от компьютера к модему, обозначающий, что компьютер включен и котов к работе с модемом. Активное состояние, как обычно, низкое. Тоесть, если на ножке контроллера 0, то модем должен подготовиться к подключению к линии. Если-же компьютер выставит на этой ножке логическую 1, то модем обязан отключиться от линии (положить трубку, к примеру)

DTR также часто использовался как источник питания для внешнего малопотребляющего оборудования (к примеру, для мышки).

DSR (Data Set Ready)

Сигнал от модема к компьютеру. Говорит о том, что модем включен, проинициализирован, и готов к общению с компьютером. До тех пор, пока этот сигнал не активен нет смысла передавать что-либо в модем. Модем готов, когда на ножке контроллера логический 0.

RI (Ring Indicator)

Сигнал от модема к компьютеру. Как не сложно догадаться, этот сигнал дергается, когда на модем звонят. Скорость переключения сигнала – маленькая, порядка секунд, сигнал довольно точно повторяет огибающую звонка (огибающую того, что вы слышите, когда звонит аналоговый телефон).

На практике, этот сигнал используется редко. Обычно программа просто ждет сообщения “RING” от модема.

Логический 0 на ножке контроллера значит, что идет вызов.

DCD (Data Carrier Detect)

Сигнал от модема к компьютеру. Сообщает компьютеру о том, что модем подключен к удаленному модему. Эта ножка – очень важна, так как дает возможность определить спонтанные отключения.

Логический 0 означает, что связь между модемами активна.

Теперь кратко про кабель

Теперь про кабель. Стандарт определяет максимальную емкость кабеля как 2.5нФ. Это, примерно, 25метров.

Однако, на практике, это ограничение игнорируют, так как целостность сигнала определяется не только емкостью но и скоростью. Вот максимальные длинны, используемые на практике для низких скоростей.

Стандарт

Если у вас остались какие-то вопросы, то лучше обратиться непосредственно к стандарту. как оказалось, найти его довольно сложно, поэтому выкладываю еще и у себя.

Источник

Система телеуправления в электроэнергетике

Любая электрическая сеть, то есть будь то сеть небольшого населенного пункта или целого региона, состоит из нескольких объектов, которые тесно взаимосвязаны друг с другом. К таковым объектам относятся подстанции вблизи населенных пунктов, энергетические магистрали, пункты производства и потребления электрической энергии.

Процессы, происходящие между объектами, регулируются специальными диспетчерскими пунктами. Каждый такой пункт выполняет управление большим числом различных подстанций, функционирование которых является автоматическим.

Задачи, которые возложены на объекты электрической сети, безусловно, характеризуются высокой важностью. Следовательно, контроль над ними должен быть постоянным. Управление может осуществляться при помощи двух систем, а именно телеуправление (ТУ) или телесигнализация (ТС).

Более подробно мы расскажем Вам о системе телеуправления.

Как работает система ТУ?

На каждой подстанции имеются собственные распределительные устройства, которые, в свою очередь, оснащены силовыми выключателями. Данные выключатели предназначены для коммутации проходящей и отходящей электрической энергии, которая движется по электролинии. Выключатель взаимосвязан со вторичными блок-контактами, промежуточными реле, а также с реле фиксации. Расположение данных устройств отображается в схеме системы телеуправления. Работают перечисленные приборы в роли датчиков и имеют два состояния: вкл и выкл.

Подстанции оснащаются специальной сигнализирующей аппаратурой, которая предназначена для информирования персонала о состоянии электросхемы. Индикаторами перебоев являются информационные световые табло, звуковые сигналы. Важно отметить, что большую часть времени подстанция выполняет свою работу без людей. Информирование при этом о состоянии функционирования системы ложится на телесигнализацию, которая поступает на пульт дежурного диспетчера.

Работа системы основана на двоичном коде «0» и «1». Одно из значений присваивается положению выключателя. Данное значение поступает через передатчик, который имеет подключение к каналу связи. Канал связи, а он может быть проводным, телефонным или радио-каналом, оснащен пунктом управления энергетическими объектами и приемником. Обработкой сигналов и их преобразованием в нужную для диспетчера информацию занимается именно приемник. По доставленным персоналу сигналам происходит оценка состояния подстанции.

В большинстве случаев получаемых данных не хватает для полной и объективной оценки состояния энергетической системы. Именно поэтому телесигнализация дополняется телеизмерениями. Система ТИ транслирует на пульте управления показания основных измерительных приборов. Схема телеизмерений входит в систему телемеханики.

Используя средства телеуправления диспетчер может оказывать влияние на распределение электрической энергии при помощи специальных средств ТУ. Для этой цели используется собственный передатчик, который выда е т в канал связи определенные команды, поступающие с пульта управления. Переданная команда поступает на приемник, а после передается на автоматические приборы и тем самым воздействует на устройства управления силовым выключателем.

Какие существуют команды телеуправления?

Команда – это сигнал, который направляет передатчик диспетчера в орган управления подстанции. Команда требует беспрекословного и немедленного исполнения.

Команды передаются адресно, а именно: выключателю (конкретному объекту подстанции) и группе устройств разных подстанций.

Система ТУ и особенности ее эксплуатации

Диспетчер с пункта коммутации выполняет определенны е задачи, которые отличаются требованиями обеспечения.

Так, ТУ характеризуется оперативностью работы, что существенно повышает надежность электрического снабжения потребителей. Также сохраняются критерии безопасности, которые необходимы при использовании электроэнергии.

Прежде, чем осуществить коммутацию схемы, необходимо в любом случае выполнить все требования к безопасности и собрать информацию у персонала о состоянии схемы и готовности ее включения в нагрузку.

Недобросовестные работники нередко совершают ошибку и допускают халатность в поиске места, где возникает короткое замыкание, с целью ускорить данный процесс. То есть, персонал включает под нагрузку выключатель после того, как отключат часть потребителей электроэнергии. такой принцип работы чреват неправильным определением поврежденного участка и в электросхеме снова возникает короткое замыкание. Сопутствующими такой оплошности являются высокие нагрузки на используемое оборудование и переток мощности, то есть отклонениями от нормального режима работы.

Каким образом происходит взаимодействие между ТУ и ТС?

Команды передаются через две ступени:

Что такое квитирование?

Это операция, которая выполняется оператором, контролирующим поступающие на пульт сигналы, с целью подтверждения приема сигнала и его дальнейшей фиксации на мнемосхеме. Если на мнемосхему сигнал поступает вновь, то это говорит об изменениях состояния объекта контроля. Например, это отображается частым миганием светосигнальной аппаратуры. Также повторное поступление сигнала говорит о несоответствии положения прибора сигнала состоянию контролируемого объекта.

Результатом квитирования является занятие сигнальным прибором того места, которое соответствует действительному состоянию объекта контроля.

Квитирование бывает двух видов:

Существуют ситуации, когда команда системы телеуправления не может быть выполнена. В основе этого лежат различные причины. Система телеуправления в таком случае не должна сохранять данную команду и, соответственно, не допускать ее дублирования.

Последующие действия должны проводиться лишь после полной проверки объекта и его функционирования.

Канал связи и его состояние должно быть постоянно под контролем, который осуществляется специальной аппаратурой. Сигнал, что передается по телесигнализации, должен дойти до конечного пункта без каких-либо перемен. Никакие помехи не должны служить причиной снижения достоверност и передаваемых команд.

Вся информация, что передается от ТС, сохраняется в памяти аппаратуры до ее подтверждения на пункте управления. При нарушениях в канале связи команды возобновят свою передачу после восстановления нормального режима работы.

В процессе передачи команды телеуправления нередки ситуации изменений, которые вызывают нежелательное действие электрооборудования или вовсе теряют свой смысл. Во избежание таких случаев или же хотя бы для их минимизации в работу автоматики вводится сообщение телесигнализации предварительно до команд телеуправления.

Оборудования телемеханики могут применять устройства, которые работают как на устаревшей аналоговой базе, так и на современных цифровых технологиях. В последнем случае существенно расширяются возможности электрооборудования, а также улучшается защита от помех в каналах связи.

Источник

Квитирование

«. Квитирование: сообщение или сигнал, выдаваемые в ответ на принятое сообщение. «

Источник:

ГОСТ Р 53703-2009. Национальный стандарт Российской Федерации. Системы мониторинга и охраны автотранспортных средств. Общие технические требования и методы испытаний»

(утв. и введен в действие Приказом Ростехрегулирования от 15.12.2009 N 1139-ст)

Смотреть что такое «Квитирование» в других словарях:

квитирование — подтверждение приема — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом Синонимы подтверждение приема EN acknowledge … Справочник технического переводчика

квитирование — 3.4 квитирование: Сообщение или сигнал, выдаваемые в ответ на принятое сообщение. Источник: ГОСТ Р 53703 2009: Системы мониторинга и охраны автотранспортных средств. Общие техниченские требования и методы испытаний … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

квитирование — patvirtinimas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. acknowledgement; confirmation vok. Bestätigung, f; Quittung, f; Rückmeldung, f rus. квитирование, n; подтверждение, n pranc. affirmation, f; confirmation, f … Automatikos terminų žodynas

квитирование — квит ирование, я … Русский орфографический словарь

квитирование (сигнала) — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN check back … Справочник технического переводчика

квитирование аварии — Тематики электротехника, основные понятия EN alarm knowledge … Справочник технического переводчика

квитирование аппаратными средствами — Ответное сообщение от устройства, осуществляющего контроль достоверности принятых данных. В зависимости от результатов формируется сигнал подтверждения приема или запрос на повторную передачу. [Л.М. Невдяев. Телекоммуникационные технологии. Англо … Справочник технического переводчика

квитирование с взаимоблокировкой — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN interlock handshaking … Справочник технического переводчика

квитирование телемеханического сообщения — Операция, производимая оператором или автоматом для подтверждения факта приема информации от устройства телемеханики. [ГОСТ 26.005 82] Тематики телемеханика, телеметрия … Справочник технического переводчика

квитирование сообщения — pranešimo patvirtinimas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. message acknowledgement vok. Nachrichtenquittung, f rus. квитирование сообщения, n pranc. accusé de message, m; confirmation de message, f … Automatikos terminų žodynas

Источник