摘 要：简要介绍现场总线的有关概念，分析各类现场总线的特点，并以深圳220kV平安变电站及深圳110kV立异变电站的综合自动化系统为例，说明现场总线在深圳地域变电站自动化领域的运用情况。
1 现场总线的界说和作用
1．1 界说
IEC对现场总线的界说是：“安装在制造和进程区域的现场装配与控制室内的自动控制装配之间的数字式，双向串行传输，多点通讯的数据总线称为现场总线。”本寄义浮现在6个方面：现场通讯网络；现场装备互联；互操作性；涣散功能模块；通讯线供电和开放式互联网络。它是新型的网络集成式全散布控制系统。
1．2 作用
现场总线实现了变电站自动化技术的变化，具体浮现在：
a）它能将一对通讯线毗连多台数字装备，取代一对旌旗灯号线只能毗连一台模拟装备；
b）用多变、双向、数字通讯方式取代单变、单向、模拟传输方式；
c）用多功能的现场数字装备取代了单功能的现场模拟装备；
d）用涣散式控制站取代集中式站；
e）用现场控制系统取代集散控制系统。
总之，现场总线情况顺应性、抗干扰性强，其前言可支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、电力线等。现场总线的毗连装配智能化，网上传输数字旌旗灯号，这样不仅年夜年夜下降传输误差，同时实现检错和纠错，提高了信息传输的靠得住性。
2 现场总线在变电站综合自动化技术中的运用
2．1 运用现状
今朝,变电站自动化技术在深圳地域飞速成长，建设了年夜批110kV和220kV变电站，设置装备摆设进步前辈且全数采用了现场总线技术。虽然上约有40种现场总线，但大都以低速总线为主，而年夜型变电站的高压及主变压器所配备的庇护很是复杂，事故状态下的各类信息异常年夜，要求站内信息记实实时性，低速总线不能知足要求，所以现有国内综合自动化生产商年夜部门采用以太网、CAN网、LonWork网、RS－485网，其技术指标见表1。
2．2 现场总线运用实例
2．2．1 运用实例1
平安变电站是深圳地域个220kV综合自动化变电站，站内有3台单机容为180MVA的变压器，有220kV，110kV，10kV共3个电压品级，线路庇护、元件庇护全数采用微机庇护。整个变电站系统分为三层，即站级计较机层、通讯经管层、装备监控及庇护单元层，通讯经管层是整个综合自动化系统的焦点，负责沟通各下级单元监控装配、收集数据并建立实时数据库，对上毗连站级计较机及远方调剂中心实时陈述变电站工况及事务等信息，接收控制饬令并分发到指定的下级单元装配，这样现场总线在通讯经管层又处于承先启后的作用。
平安变电站总线主要采用CAN网，一种支持散布式、实时控制的多主数据总线，靠得住性高。
CAN网协议结构具有参考模子物理层、数据链路层的功能。CAN网可以多主站，点对点，一点对多点，全局广播几种方式发送和接收数据。多主站依据先权进行总线会见，网络上肆意一个节点都可以在肆意时刻自动地向网络上其它节点发送信息，而不分主从，通讯方式灵活，这一特点可以利便地组成（容错）多机备份系统。CAN网传输介可所以双绞线、同轴光纤，节点数可达110个。直接通讯距离远可达10km（此时的传输速度为5Kbit／s）；通讯速度高可达1Mbit／s（按此速度，可传输距离40m）。CAN网采用无破坏性的基于总线先权仲裁技术。当两个节点同时向网络上发送旌旗灯号时，先级低的节点自动遏制发送数据，而先级高的可不受影响继续发送，有用避免总线冲突。CAN网具有判别暂时性毛病和性故障节点的功能，故障节点可自动脱离总线的联系。CAN网支持四类报文帧：数据帧、远程帧、犯错帧和超载帧。采用短帧结构，每帧有用字节数为8个，这样传输时间短，受干扰的几率低，并能用CRC进行检错。
2．2．2 运用实例2
2002年新近投产的110kV立异变电站，其现场总线采用RS－485网（现深圳地域110kV变电站综合自动化均采用该方式），其主要错误谬误分析以下：
a）RS－485网的电气特征。逻辑“1”以两线间的电压差为＋（2～6）V暗示，逻辑“0”以两线间的电压差－（2～6）V暗示，接口旌旗灯号电平比RS－232－C网下降了，不容易损坏接口电路芯片，电平与TTL电平兼容，可利便与TTL电路毗连；
b）RS－485网抗干扰性增强，因其接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合；
c）RS－485网功能多，即RS－485网接口在总线上是允许毗连128个收发器，这样用户可以哄骗单一接口利便建立装备网络；
d）RS－485网对帧长没有限制，这样可以凭据需要进行选择；
e）对用户来说，RS－485总线基本上是透明的，不依靠总线协议，用户可为所欲为编写自己的协议，可是数据的先级的保证和各个单元间的检测，需要用户的链路层协议来提供；
f）RS－485网运用普遍，结构简单，使用维护利便，靠得住性高；
g）对于规模较小系统有足够的传输率，实时传输保证，但随着系统规模的扩年夜，系统性能会下降；
h）从结构网络上只能有一个主节点，其余均为从节点，各单元间横向通讯必需经过总控进行，系统灵活性差。
3 竣事语
今朝，随着变电站综合自动化技术飞速成长，现场总线技术运用得越来越普遍。经由过程年夜的工程设计运行证实，现场总线技术提高变电站综合自动化系统运行的靠得住性，削减变电站二次电缆，利便电网事故的分析与处置。在以后的变
电站综合自动化工程实践中，现场总线技术有广漠的运用空间，并将年夜年夜促进变电站综合自动化技术的成长。
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