本實(shí)用新型涉及一種變電站數(shù)據(jù)長距離傳輸保真系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

變電站傳統(tǒng)數(shù)據(jù)長距離傳輸保真方法主要采用線路傳輸。傳輸模式是通過測控裝置采集數(shù)據(jù)，通過模擬量轉(zhuǎn)變成數(shù)字量，然后交給通信模塊。有兩種傳輸方式，光纖和載波(通道的不同)。(變電站)數(shù)據(jù)——交換機(jī)――光纖(載波)——交換機(jī)——數(shù)據(jù)(調(diào)度中心)。傳輸通道以光纖或電纜。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸處于變電站高壓母線及一次設(shè)備的強(qiáng)電磁干擾環(huán)境中，為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，準(zhǔn)確性，必須采用高磁導(dǎo)率材料來構(gòu)成屏蔽體來保證傳輸通道處于低磁阻的環(huán)境中。變電站傳統(tǒng)數(shù)據(jù)長距離傳輸保真的方法，短時(shí)間內(nèi)能夠保證數(shù)據(jù)傳輸正常運(yùn)行，時(shí)間長久，線路老化，線路過熱，就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定，準(zhǔn)確性降低。高磁導(dǎo)率材料并不能完全隔絕電磁場，對數(shù)據(jù)的傳輸還是從在潛伏的不穩(wěn)定性和不準(zhǔn)確性。同時(shí)后期維修更換線路困難，檢查出故障線路，進(jìn)行更換操作危險(xiǎn)性系數(shù)大。變電站傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸保真不能長期穩(wěn)定，準(zhǔn)確，給后期帶來大量的繁重工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，而提供一種變電站數(shù)據(jù)長距離傳輸保真系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：本實(shí)用新型為一種變電站數(shù)據(jù)長距離傳輸保真系統(tǒng)，其特殊之處在于：該保真系統(tǒng)包括實(shí)施測控裝置和無線數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，實(shí)施測控裝置與無線數(shù)據(jù)采集傳輸裝置連接。

上述無線數(shù)據(jù)采集傳輸裝置包括數(shù)據(jù)還原單元、數(shù)據(jù)處理單元和時(shí)鐘同步單元，所述時(shí)鐘同步單元通過數(shù)據(jù)還原單元與數(shù)據(jù)處理單元連接。

上述數(shù)據(jù)處理單元為PCI-2500。

上述數(shù)據(jù)還原單元包括解碼校驗(yàn)單元和數(shù)據(jù)排序處理單元，解碼校驗(yàn)單元通過數(shù)據(jù)排序處理單元與數(shù)據(jù)處理單元連接。

上述數(shù)據(jù)還原單元為大規(guī)模可編程門陣列FPGA。

上述采集傳輸裝置還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，時(shí)鐘同步單元通過模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與數(shù)據(jù)處理單元連接。

上述采集傳輸裝置還包括數(shù)據(jù)接收單元，數(shù)據(jù)接收單元通過數(shù)據(jù)還原單元與數(shù)據(jù)處理單元連接。

上述采集傳輸裝置還包括數(shù)據(jù)輸出單元，數(shù)據(jù)處理單元與數(shù)據(jù)輸出單元連接。

上述采集傳輸裝置還包括數(shù)據(jù)分解單元，數(shù)據(jù)處理單元通過數(shù)據(jù)分解單元與數(shù)據(jù)輸出單元連接。

上述數(shù)據(jù)接收單元和數(shù)據(jù)輸出單元采用CP1014室外無線傳輸終端。

變電站數(shù)據(jù)長距離傳輸通過無線傳輸方式，既能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和準(zhǔn)確性，并長時(shí)間運(yùn)行也不會(huì)受到電磁場和設(shè)備發(fā)熱等問題的影響，解決了傳統(tǒng)線路傳輸產(chǎn)生的各種問題和危險(xiǎn)因素。無線傳輸設(shè)備在前期安裝設(shè)備簡單，便宜操作。后期維護(hù)維修簡單，操作容易，安全性高。整體費(fèi)用遠(yuǎn)低于線路傳輸方式。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型無線數(shù)據(jù)采集傳輸裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，基于變電站傳統(tǒng)數(shù)據(jù)長距離傳輸保真方法中存在諸多問題。我們采用數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離無線傳輸。防止電磁場對無線傳輸數(shù)據(jù)的干擾，影響數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，采取與變電站實(shí)際電磁場頻率不同的傳輸頻率。變電站的電磁場頻率是實(shí)時(shí)變動(dòng)的，因而在無線數(shù)據(jù)采集傳輸裝置9上采用實(shí)時(shí)測控裝置8，檢測變電站時(shí)下電磁場頻率，并在傳輸時(shí)，采用不同與監(jiān)測變電站電磁場頻率的多個(gè)不同波段無線傳輸頻率，來傳輸數(shù)據(jù)，就能防止單一頻率傳輸過程中，突變的電磁場干擾到數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。實(shí)時(shí)測控裝置8具體可采用E61電磁場頻率測控裝置。

參見圖2，本實(shí)用新型的無線數(shù)據(jù)采集傳輸裝置9可采用現(xiàn)有的基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的無線數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，也可包括3個(gè)部分：基于現(xiàn)場可編程門陣列技術(shù)的數(shù)據(jù)還原單元2；基于無線信號處理技術(shù)的數(shù)據(jù)處理單元3和基于GPS授時(shí)技術(shù)的時(shí)鐘同步單元6，時(shí)鐘同步單元6通過數(shù)據(jù)還原單元2與數(shù)據(jù)處理單元3連接。無線數(shù)據(jù)采集傳輸裝置9還可包括數(shù)據(jù)接收單元1、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元7、數(shù)據(jù)分解單元4和數(shù)據(jù)輸出單元5。數(shù)據(jù)還原單元2根據(jù)時(shí)鐘同步單元6的處理結(jié)果，將數(shù)據(jù)接收單元1輸入的不同信號通道的高速采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和排序并輸出到數(shù)據(jù)處理單元3進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將數(shù)據(jù)處理為二進(jìn)制數(shù)。數(shù)據(jù)處理單元3將處理后的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)分解單元4將數(shù)據(jù)分解后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)輸出單元5供其它設(shè)備使用。數(shù)據(jù)還原單元2使用的是大規(guī)?？删幊涕T陣列FPGA，包括解碼校驗(yàn)單元和數(shù)據(jù)排序處理單元，解碼校驗(yàn)單元用于實(shí)現(xiàn)高壓側(cè)傳送數(shù)據(jù)的解碼和循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC(Cyclic Redundancy Check)。數(shù)據(jù)接收單元1獲得數(shù)據(jù)，由于在高壓側(cè)電磁環(huán)境惡劣，為保證數(shù)據(jù)的正確性，需要加入差錯(cuò)控制碼，使一個(gè)不可靠的通信鏈路變成可靠的鏈路。數(shù)據(jù)還原單元2采用大規(guī)?？删幊涕T陣列FPGA可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)對12路數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC，當(dāng)某路數(shù)據(jù)CRC不正確時(shí)，系統(tǒng)仍應(yīng)保留此路數(shù)據(jù)并告知二次設(shè)備此數(shù)據(jù)無效。利用大規(guī)模可編程門陣列FPGA能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)對12路數(shù)據(jù)進(jìn)行接受和校驗(yàn)，但是實(shí)際上由于各路通道數(shù)據(jù)相互獨(dú)立，其數(shù)據(jù)信息到達(dá)系統(tǒng)的時(shí)鐘各不相同，且前后關(guān)系也不固定，所以在將12路數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理單元前，還要通過數(shù)據(jù)排序單元的處理實(shí)現(xiàn)列對12路數(shù)據(jù)進(jìn)行正確排序。時(shí)鐘同步單元6完成以下三個(gè)功能：一準(zhǔn)確可靠地識(shí)別信號；二給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元7，發(fā)送高精度的同步信號(A/D)；三對異常情況進(jìn)行處理。在實(shí)現(xiàn)時(shí)，針對物理層與數(shù)據(jù)鏈路層的特性，數(shù)據(jù)接收單元1和數(shù)據(jù)輸出單元5采用IEC61850-9-1描述的以無線網(wǎng)接入方式，使用同步脈沖得到時(shí)鐘連續(xù)的信號，按照ISO/IEC8802.3協(xié)議規(guī)定的幀格式進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。由于無線網(wǎng)具有良好的開放性、穩(wěn)定性、易維護(hù)性、便于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)和互操作等特點(diǎn)，因此，變電站無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收單元1和數(shù)據(jù)輸出單元5，采用基于IEC61850的無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。具體可采用CP1014室外無線傳輸終端。時(shí)鐘同步單元6即可采用現(xiàn)有的具有GPS授時(shí)技術(shù)的時(shí)鐘同步裝置，也直接利用具體可采用CP1014室外無線傳輸終端的時(shí)鐘同步功能做為時(shí)鐘同步單元。數(shù)據(jù)處理單元3可采用現(xiàn)有的基于無線信號處理技術(shù)的數(shù)據(jù)處理單元，也可采用(PCI-2500)。模數(shù)轉(zhuǎn)換單元7采用PCIe-2400，其是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)處理單元可處理的數(shù)據(jù)類型，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。數(shù)據(jù)分解單元4采用PCIe-DIO，為了確保數(shù)據(jù)傳輸過程準(zhǔn)確性，在傳輸數(shù)據(jù)前，通過數(shù)據(jù)分解單元4進(jìn)行數(shù)據(jù)分解，數(shù)據(jù)分解成若干等分，通過等式對結(jié)果d1…dl進(jìn)行求和。通過這種方式，就能確定接收的數(shù)據(jù)是否完整，如果不完整，重新發(fā)送數(shù)據(jù)。