太阳能光伏电站数据传输系统设计方案.doc

太阳能光伏电站数据传输系统设计方案 数据传输系统是电力系统不可缺少的组成部分，是电力系统自动化的基础。数据传输为电力系统的安全和经济调度服务，为电力生产和基建服务，为电力工业管理的现代化服务。数据传输通道主要服务于继电保护、远动、自动控制、安防保障等信息和计算机数据的传输,考虑到电厂设备之间的通信距离、受不同程度干扰、设备本身所需通信方式等因素，主要采用以下几种数据传输方式： RS485总线传输 同轴电缆传输 光纤传输 网线传输 在选择传输方式时应符合电厂安全、经济运行的要求，并做到技术上先进，经济上合理，使通信达到迅速、准确、安全、可靠。设计中应因地制宜地选择传输方式，积极、慎重地采用新技术。选用传输方式时应满足各种传输方式连接使用的要求，并尽量考虑设备制式的统一。 在保证线路稳固和传输质量的前提下，应做到经济合理及施工维护方便。 便于用户下线。 尽量使线路少穿越厂区道路、输水管道、强电设备区、高压输电线。 应尽量减少与高压线的平行和接近。传输线路与电力线路各占道路一侧 为宜。 第一节 RS485总线传输 在工业控制及测量领域较为常用的网络之一就是物理层采用RS-485通信接口所组成的工控设备网络。这种通信接口可以十分方便地将许多设备组成一个控制网络。RS-485总线通信模式由于具有结构简单、价格低廉、通信距离和数据传输速率适当等特点而被广泛应用于仪器仪表、智能化传感器集散控制、楼宇控制、监控报警等领域。但RS485总线存在自适应、自保护功能脆弱等缺点，如不注意一些细节的处理，常出现通信失败甚至系统瘫痪等故障，因此提高RS-485总线的运行可靠性至关重要。 在设计RS485总线传输时需考虑以下几个方面： 1 节点与主干距离 　　理论上讲，RS-485节点与主干之间距离（T头，也称引出线）越短越好。T头小于10m的节点采用T型，连接对网络匹配并无太大影响，可放心使用，但对于节点间距非常小（小于1m，如LED模块组合屏）应采用星型连接，若采用T型或串珠型连接就不能正常工作。RS-485是一种半双工结构通信总线，大多用于一对多点的通信系统，因此主机（PC）应置于一端，不要置于中间而形成主干的T型分布。 2 网络节点数 网络节点数与所选RS-485芯片驱动能力和接收器的输入阻抗有关，如75LBC184标称最大值为64点，SP485R标称最大值为400点。实际使用时，因线缆长度、线径、网络分布、传输速率不同，实际节点数均达不到理论值。例如75LBC184运用在500m分布的RS-485网络上节点数超过50或速率大于9.6kb/s时，工作可靠性明显下降。通常推荐节点数按RS-485芯片最大值的70%选取，传输速率在1200~9600b/s之间选取。通信距离1km以内，从通信效率、节点数、通信距离等综合考虑选用4800b/s最佳。 3 数据传输距离 RS-485最大的通信距离约为1219M，最大传输速率为10Mb/S，传输速率与传输距离成反比，在100Kb/S的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，对于速度要求高的应用场所不适宜用RS-485总线，通信距离1km以上时，应考虑通过增加中继模块或降低速率的方法提高数据传输可靠性。 第二节 同轴电缆传输 同轴电缆的得名与它的结构相关。同轴电缆也是局域网中最常见的 传输介质之一。它用来传递信息的一对导体是按照一层圆筒式的外导体套在内导体（一根细芯）外面，两个导体间用绝缘材料互相隔离的结构制选的，外层导体和中心轴芯线的圆心在同一个轴心上，所以叫做同轴电缆，同轴电缆之所以设计成这样，也是为了防止外部 电磁波干扰异常信号的传递。 1同轴电缆的种类 同轴电缆从用途上分可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆（即网络同轴电缆和视频同轴电缆），同轴电缆分50Ω 基带电缆和75Ω宽带电缆两类： 基带电缆仅仅用于数字传输，数据率可达10Mbps。 宽带电缆是CATV系统中使用的标准，它既可使用频分多路复用的模拟信号发送，也可传输数字信号。同轴电缆的价格比双绞线贵一些，但其抗干扰性能比双绞线强。 在设计时应该考虑以下几点： 当需要连接较多设备而且通信容量相当大时可以选择同轴电缆。 在相对长的无 中继器的线路上支持高 带宽通信可选择同轴电缆。 体积大，成本高，细缆的直径就有3/8英寸粗，要占用电缆管道的大量空间。 不能承受缠结、压力和严重的弯曲，这些都会损坏电缆结构，阻止信号的传输。 2 网络同轴电缆 网络同轴电缆又分细同轴电缆和粗同轴电缆。 粗缆的直径为1.27厘米，最大传输距离达到500米。由于直径相当粗，因此它的弹性较差，不适合在室内狭窄的环境内架设。粗缆适用于比较大型的局部网络，它的标准距离长，可靠性高，由于安装时不需要切断电缆，因此可以根据需要灵活调整计算机的入网位置，但粗缆网络必须安装收发器电