28.10.2020

  Пресс-релизы

Вопросы совмещения различных функций в аппаратуре ВЧ-связи и формирование требований к АК "Тритон"

Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 

Рассматриваются вопросы построения аппаратуры, совмещающей передачу сигналов противоаварийного управления и сигналов связи по высокочастотному каналу.

Высокочастотные каналы связи по ВЛ 35- 1150 кВ уже более 70 лет остаются в электроэнергетике основным средством передачи информации для ВЧ-защит, телеуправления, телеизмерений и диспетчерской телефонной связи. Технология радиорелейной связи до сих пор не стала реальной альтернативой для ВЧ-каналов. Более оптимистично выглядят перспективы для технологии ВОЛС, однако ВЧ-каналы продолжают оставаться основной средой передачи, особенно для сигналов защиты и противоаварийного управления.

Более 40% от общего числа ВЧ-каналов используются для передачи сигналов Связи: телефонии, данных и ТМ. Современным требованиям к объему передаваемой информации АСКУЭ, диспетчерской связи, АСУ ТП все сложнее удовлетворить средствами ВЧ-связи. В частности разработка технической документации занимает тоже достаточное время, поэтому за проще обратиться в Российский Сертификационный Центр.

Еще в Трудах ЦНИЭЛ за 1954 г. отмечается, что на «двух цепях ВЛ 400 кВ между Москвой и Куйбышевом ... будет использован практически весь диапазон частот от 40 до 300 кГц, несмотря на применение систем связи с наиболее экономичным использованием спектра частот».

Избегать намечающегося дефицита свободных частот долгое время удавалось за счет расширения используемого диапазона. Однако, с дальнейшим развитием электрических сетей высокого напряжения, становится ясным, что ситуация с проблемой выбора рабочих частот не может измениться к лучшему. Напротив, на тех участках сети, где дефицит возник, есть все причины для дальнейшего его обострения.

Дефицит свободных (рабочих) частот - основная причина наметившейся тенденции применять ВЧ-аппаратуру, способную обеспечить работу в особых условиях и/или совмещать различные задачи. Например:

  • • прием/передача сигналов в двух направлениях, на сближенных (смежных) частотах;
  • • совмещение передачи сигналов УПАСК и Связи с частотным разделением в занимаемой рабочей полосе ВЧ-канала (характерно для многоканальной аппаратуры);
  • • совмещение передачи сигналов УПАСК и Связи в одной рабочей полосе с временным разделением и приоритетом передачи сигналов противоаварийного управления.

Первые два варианта не дают реального выигрыша в ширине занимаемой полосы частот, но обеспечивают возможность маневра в стесненных условиях при выборе частот.

Последний вариант более интересен, поскольку позволяет высвободить полосы частот, отводимые обычно для ВЧ-каналов УПАСК. Очевидно, что такое разделение сигналов обеспечивает высокое качество канала Связи, поскольку сигналы УПАСК непродолжительны по времени и являются крайне редким событием.

Интеграция в одном аппарате интерфейсов УПАСК и Связи (совмещение функций с целью экономии частот) выглядит привлекательнее иных вариантов совмещения. Например, сигналы УПАСК зачастую резервируют работу высокочастотных защит (ВЧЗ), и совмещение функций поста ВЧЗ в одном аппарате/ устройстве с УПАСК затруднит возможность проведения профилактического контроля. Кроме того, перерыв питания или возникновение неисправности такого аппарата ведут одновременно к нарушению функций основной и резервной защит, что существенно снижает их надежность.

Однако предметом для анализа должен стать не только выбор варианта совмещения передачи различных сигналов связи, но и выбор технических решений, обеспечивающих максимальную надежность функционирования будущей аппаратуры.

В настоящее время на российский рынок электрооборудования поставку устройств передачи аварийных сигналов команд (УПАСК) по ВЧ-каналам и ВО/1С осуществляют следующие производители:

До 2011 года в энергосистемы чественное оборудование обработки и присоединения ВЧ-канала, большая неравномерность АЧХ-канала в полосе рабочих частот аппаратуры, переходные процессы в ВЧ-канале связанных с коммутациями высоковольтного оборудования при некачественном заземляющем контуре. К новым их следует отнести хотя бы потому, что в сорокалетней истории отечественной аппаратуры УПАСК такие версии объяснения причин неправильной работы никогда не считались обоснованными.

Вряд ли теперь можно сомневаться, что предпринимавшиеся до сих пор попытки совмещения в одной аппаратуре функций УПАСК и Связи существенно уступают по надежности традиционным техническим решениям, когда УПАСК являлись устройствами «узкой» специализации - монофункциональными.

Причины недостаточной надежности АСПС следует искать в подходах к ее разработке. Считается, что для реали поставлялась аппаратура совмещенной передачи сигналов (АСПС) Связи и УПАСК исключительно зарубежного производства. Накоплен определенный опыт ее эксплуатации. Результаты не добавляют оптимизма. Ни один из производителей не избежал проблем, абсо-

зации функции УПАСК в аппаратуре Связи необходимо и достаточно встроить дополнительный интерфейс - преобразователь уровней управляющих воздействий для передачи и приема команд. А принципы организации трактов передачи и приема аппаратуры Связи в достаточной мере совершенны и пересмотру не подлежат.

Чтобы понять, что это не так, достаточно проанализировать, например, работу системы автоматической подстройки частоты (АПЧ) в тракте приема. При таких воздействиях, как: перерыв питания приёмника, перерыв питания передатчика, помехи на входе приёмника с уровнем, превышающим его динамический диапазон - произойдет потеря контрольного сигнала приёмником и отклонение частоты его генераторной системы. По окончании воздействий, в течение времени перестройки генераторной системы приемника системой АПЧ, возможны потери сигналов-колютно все отмечены в неправильной работе аппаратуры. Известно достаточно много случаев потери команд, отмечались случаи прохождения ложных.

Появились и новые версии толкования причин неправильных действий аппаратуры, как например: некаманд, а при отсутствии соответствующих блокировок - приём ложных.

Не будет лишним рассмотреть и вполне вероятное событие - обрыв ВЧ- кабеля на достаточном удалении от входа АСПС. Очевидно, что для приемного тракта АСПС контрольный сигнал будет потерян и система АРУ выставит максимально возможную чувствительность приемника. В то же время мощный усилитель передатчика будет работать на несогласованную нагрузку. При этом эффективность дифференциальной системы (устройства, ослабляющего сигнал передатчика на входе приемника) существенно ухудшится, а спектр передаваемого сигнала будет обогащен составляющими нелинейных искажений сложного (многокомпонентного) сигнала связи. В этих условиях вполне вероятен прием ложных команд.

Становится понятным, что требования к АСПС должны устанавливаться более жесткими, чем те, которые регламентируются МЭК 60495, МЭК 60834-1, Типовыми Техническими Требованиями. Должны учитываться «нерегулярные» режимы работы аппаратуры, возникающие при неисправностях в оборудовании обработки и присоединения 84-канала связи. Необходимо регламентировать способы проверки (методы испытаний), подтверждающие безопасность и надежность АСПС при возникновении таких режимов.

Нельзя не отметить, что устройства узкой специализации, предназначенные исключительно для передачи сигналов-команд ПА, обеспечивают достаточно высокий уровень надежности работы в таких режимах. Это обеспечивается и принципами построения аппаратуры, и хорошей проработкой методов проектирования, и значительным опытом ее эксплуатации.

Тем не менее необходимость применения в ВЧ-каналах аппаратуры, совмещающей передачу сигналов УПАСК и Связи, очевидна. И аппаратура, обладающая необходимым уровнем качества, уже появляется.

В текущем 2011 году вниманию заказчиков предлагается аппаратный комплекс АК «ТриТОН», который обеспечивает возможность комплексного использования ВЧ-канала.

Главной задачей, которая решалась при разработке АК «ТриТОН» как аппаратуры совмещения функций УПАСК и Связи, стала задача - в максимальной степени сохранить показатели надежности, присущие специализированной аппаратуре передачи сигналов-команд, дополнив ее функциями телефонии и передачи данных.

АК «ТриТОН» ориентирован на эксплуатацию специалистами служб РЗА. Функция УПАСК в нем является доминирующей.

Конструкция аппаратного комплекса предусматривает возможность секционирования. Обеспечивается возможность раздельной установки и обслуживания секций УПАСК и Связи. Настройки параметров и режимов работы секции Связи не оказывают влияния на условия функционирования секции УПАСК и наоборот. Секция Связи может располагаться на значительном удалении, поскольку соединительная линия, выполненная оптическим волокном, не может стать дополнительным источником помех для секции УПАСК.

Достаточно высокая сложность конструкции и алгоритмов работы аппаратного комплекса компенсируется простотой исполнения необходимых настроек на канал связи, а также развитым интерфейсом диагностики и контроля текущего состояния как аппаратного комплекса в целом, так и отдельных функциональных узлов и программных модулей.

Тракты приема сигналов-команд и сигналов Связи разделены. Широко применяются автоматические регулировки и алгоритмы адаптации в передатчике и тракте приема сигналов Связи.

АК «ТриТОН» имеет возможность принимать различные конфигурации, в зависимости от типа канала связи, ширины занимаемой полосы частот, количества передаваемых и принимаемых команд, типов интерфейсов связи. Возможные конфигурации аппаратного комплекса позволяют строить системы передачи, ориентированные как на комплексное использование ВЧ-канала, чем достигается снижение затрат и экономия частотного плана, так и на безусловное разделение функций передачи информации УПАСК и Связи с целью обеспечить максимальную надежность системы.

На этапе проектирования систем передачи информации всегда встает вопрос их оптимизации с учетом таких разнонаправленных задач, как:

  • минимизация затрат на оборудование каналов;
  • обеспечение максимально возможного (или наперед заданного) уровня надежности системы;
  • рациональное планирование частотного диапазона;
  • обеспечение требований по объему передаваемой информации на сегодняшний день и создание перспектив в развитии.

АК «ТриТОН» составляют две основных компоненты: интерфейс ВЧ- канала - секция БМК и секция блоков уплотнения канала - БУК. Варианты конфигурации аппаратного комплекса определяются и числом используемых секций, и их исполнением по составу.

Большое число возможных конфигураций АК «ТриТОН» предполагает существенное увеличение степени участия специалистов предприятия-изготовителя в подготовке технических предложений - вариантов решения задач по передаче информации и по выбору оптимальных конфигураций аппаратуры для существующих каналов связи и для вновь проектируемых.

Выводы:

1. Дефицит свободных (рабочих) частот для организации ВЧ-каналов диктует необходимость применения аппаратуры, совмещающей передачу сигналов различного назначения.

2. Интеграция в одном ВЧ- аппарате функций УПАСК и передачи сигналов Связи - наиболее перспективный из вариантов совмещения.

3. При разработке аппаратуры совмещения следует учитывать, что:

• к функции УПАСК выдвигаются жесткие требования в отношении потери сообщений или приёма ложных;

• конструкция аппаратуры совмещения должна в максимальной степени обеспечивать показатели надежности, присущие специализированной аппаратуре передачи сигналов-команд.

Комментарии

Читаемое

Кредит онлайн. Оставить заявку на кредит

Маяк Мониторинг

Маяк Мониторинг - разнообразные услуги в сфере медиа-пространства: Мониторинг СМИ прессы Запорожья, интернет-ресурсов, разработка, поддержка, редизайн веб-сайта, последние новости Запорожья и д.р.

Email:

Info@mayak.zp.ua

тел:

+38 061 220 30 52

Использование материалов

Текстовые материалы, размещенные на сайте "Маяк-Мониторинг", могут быть использованы при условии установления гиперссылки в виде: сайт "Маяк-Мониторинг" (http://www.mayak.zp.ua), размещенной в первом абзаце копируемого материала.
Hosting Ukraine

Search