[發明專利]變電站及其設置方法和在控制單元之間傳送信號的方法

有效

• 申請號: 200910159270.6
• 申請日: 2002-03-06
• 公開（公告）號: CN101694926A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: J·勒曼;B·薩巴蒂尼;B·德克;P·魯道夫
• 申請（專利權）人: ABB研究有限公司
• 主分類號: H02B5/00
• 分類號: H02B5/00;H02B7/00;H02B1/24;H04B3/52
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元

本申請是已于2002年3月6日提交的以下PCT國際申請的分案申請：國際申請號為PCT/CH02/00137、國家申請號為02805987.5、發明名稱為“機架間通信”?

技術領域

該發明涉及變電站的自動化，控制和監控領域。它涉及一種用于在變電站的控制單元和所述變電站的機架的控制單元之間發送信號的通信裝置，并且還涉及一種在變電站的控制單元和所述變電站的機架元件的控制單元之間發送信號的方法。?

背景技術

變電站的主要功能是傳送和轉換電能。一個典型的變電站包括一個控制單元和一個或若干個由一個或幾個機架元件組成的機架。?

該變電站控制單元通常包括一個人員可以在其中監視與控制變電站的控制室。?

機架通常包含機架元件，比如斷路器，斷路開關，變壓器等。這些機架元件被稱作第一設備。在一個單一的機架上可以安裝幾個不同或相似的第一設備。該第一設備連接到調節，控制和監控該第一設備的控制單元。?

為了實現控制和監控目的，機架元件的控制單元具有彼此之間和到變電站控制單元的信號網絡連接，通過該網絡連接可以傳輸諸如來自控制單元的信號和第一設備的實時數據。控制單元還可以具有連接到服務計算機的通信接口，并且通過該通信接口來傳輸業務相關的狀態數據和測量數據。通信接口用于在發生錯誤的情況下或第一設備的維護期間將服務計算機連接到控制器。于是就可以通過服務計算機讀出存儲在控制器中的數據，以便例如確定錯誤的原因，或分析第一設備的狀態。?

高電流和電壓會在變電站的附近引起干擾和電磁噪聲。在控制單元之間低電平信號的連接就需要特別注意對所述噪音的電磁屏蔽。?

光纖在干擾方面是可靠的，因此經常被用于變電站內的通信。除了抗電磁干擾性之外，光纖具有電絕緣的優點。因此在通過光纖連接的兩個裝置之間沒?有直接的電連接。光纖信號連接的缺點是它們復雜的操作和合用線(總線)難以只用光纖來實現的現實。這意味著對每個變電站的機架甚至于對具有自身控制單元的每個機架元件來說都需要一個專用的光纖，這導致巨大的機架配線工作。?

如IEEE802.11標準所描述的無線局域網(WLAN)，它使用例如電磁射頻波，不依靠任何物理連接從一點到另一點傳遞信息。射頻波常常被稱為無線電載波，因為它們僅僅執行向遠程接收器輸送能量的功能。要發送的數據被附加在無線電載波上以便數據能夠在接收端被準確地提取。這通常被稱為借助發送信息的載波調制。一旦數據被調制在無線電載波上，無線電信號就占據多于一個的單個頻率，這是因為調制信息的頻率或位速率附加到載波上。?

在一個典型的WLAN結構中，被稱作接入點的一個發射器/接收器(收發器)裝置連接到服務器或有線網。至少接入點在WLAN和服務器或有線網基礎結構之間接收，緩存和發送數據。其他的元件通過WLAN適配器來訪問WLAN。這些適配器通過天線提供了元件操作系統和無線電波之間的接口。?

通過射頻系統的信號連接和網絡給出最大的靈活度并且降低配線成本。象藍牙、無線局域網或DECT等射頻系統的技術水平都提供近程，點到多點的數據傳送。它們標稱的鏈路范圍是10厘米到10米，但是可以通過增加發射功率擴展至100米。?

但是由于通常的干擾使得普通的射頻系統仍僅具有相當低的可靠性。這些系統的制造商設法通過利用智能調制和編碼系統(例如FHSS(跳頻擴展頻譜)或DSSS(直接序列擴展頻譜))來增加系統的實用性和可靠性。?

盡管如此，當在變電站中出現嚴重干擾的情況下，通過射頻系統傳送的關鍵信號仍然不能廣泛地被接受。?

發明內容

因此本發明的一個目的是提供一種為避免上述的缺陷在變電站的控制單元之間傳送信號的通信裝置以及在變電站的控制單元之間傳送信號的方法。?

該目的是通過兩種中壓或高壓變電站和用于在第一和第二控制單元之間傳送信號的方法來實現。?