Телеконтроль и телеуправление в энергосистемах - Достоверность приема сообщений в телекомплекс ТРС-1 Телеконтроль и телеуправление в энергосистемах

Страница 43 из 46

Достоверность приема сообщений в телекомплексе ТРС-1 обеспечивается высокой помехоустойчивостью сигналов и способом фиксации логических 1 и 0 в приемнике ТРС-1, а также кодовыми защитами. Помехоустойчивость сигналов определяется высоким соотношением сигнал/помеха в полосе пропускания узкополосных фильтров в аппаратуре канала связи. Фиксация логических сигналов 1 и 0 в приемнике ТРС-1 осуществляется многократным сканированием принимаемых элементарных сигналов. В течение импульса, соответствующего логической единице (длительностью t = 160 мс), производится восьмикратное сканирование. Принятый импульс считается логической единицей, если в течение 160 мс будет зафиксировано совпадение принимаемого и сканирующих импульсов не менее 4 и не более 12 раз, т. е. допускается изменение длительности логической единицы 160 ± 80 мс. Сигналы меньшей и большей длительностей бракуются, и фиксируется ошибка при приеме, требующая повторной передачи.

Достоверность приема сигналов ТС определяется, кроме того: использованием помехозащищенного кода с защитой по нечетности в информационных подциклах, принимаемых ПУ;

контролем числа разделительных пауз в информационном ’’окне”; наличием адреса КП, который заведомо известен приемной стороне, благодаря чему ошибки в адресной части сообщения всегда обнаруживаются приемником.

Таким образом, для приема ложного сообщения ТС необходимо, чтобы имели место ошибки в информационной части ’’окна”, приводящие к отказу защиты по паритету при отсутствии ошибок в приеме адреса КП и числе разделительных пауз в ’’окне”. Принимая, что вероятности р перехода 1 0 и 0 1 в канале связи одинаковы и взаимонеза- висимы (симметричный канал без памяти), вероятность ложного сигнала ТС можно записать в следующем виде:

где q = (1 — р) — вероятность правильного приема элементов кода: логической 1, логического 0, разделительного интервала.

Сомножитель q14 учитывает правильность приема четырех разрядов кода адреса КП и восьми разделительных пауз в ’’окне”. Принимая р = 10-4, получаем PЛ.Т.С 10-7.

Достоверность приема сигналов ТУ. Ложная команда ТУ может возникнуть при неправильном приеме кода адреса КП. (При этом вместо заданного номера объекта ТУ может выбраться объект ТУ на другом КП.) Для уменьшения вероятности ложного выбора КП применены защиты кода адреса КП по паритету с двукратным повторением посылок команд ТУ; лишь при полном совпадении обеих посылок выдается разрешение на исполнение принятой команды. Вероятность ложной команды ТУ при этом составит

Сомножитель q6 учитывает необходимость правильного приема шести разделительных пауз в коде адреса КП, сомножитель q5 — вероятность правильного приема кода РИ. При р = 10-4 РЛ.Т.У 10-15.

Реальное значение величины р с учетом продолжительности t сигнала 1 и 0 и разделительных пауз (t >160 мс) при принятых соотношениях сигнал/помеха и узкополосных приемных фильтрах может быть существенно меньше принятого в расчетах значения р=10-4, рекомендованного в ГОСТ. Поэтому реальные значения вероятности ложных сообщений ТС и ТУ в системе лучше расчетных. Завод—изготовитель комплекса ТРС-1 для характеристики передаваемых сообщений также приводит явно заниженные цифры достоверности: при р=10-4 для ‘сообщений ТС РЛ.Т.У 10-7, для сообщений ТУ РЛ.Т.У=10-10 что соответствует 1-й группе достоверности получаемой информации.

Сопряжение устройств телемеханики типа ТРС с радиоканалом

Организация связи между устройствами ПУ и КП в телекомплексе ТРС- 1 может быть осуществлена не только по каналам тональной частоты, наложенной на распределительную сеть 10(6) кВ, как в системе TMPC- 10, но и по радиоканалу. Для этой цели комплект плат ТРС-1 дополняется платами сопряжения устройств телемеханики ПУ и КП с радиостанциями типа 18Р22С, выпускаемыми воронежским заводом радиоаппаратуры ’’Электросигнал” Минпромсвязи СССР. При использовании радиосвязи информация с КП может передаваться непосредственно на ДП РЭС (минуя переприемы и ретрансляцию сигналов на питающих высоковольтных подстанциях). Упомянутые радиостанции предназначены для беспоисковой бесподстроечной двусторонней радиосвязи на расстоянии до 20—30 км в любое время года и суток. На ПУ устанавливается радиостанция 18Р22М- 1,которая работает на антенну с круговой диаграммой направленности. На контролируемых пунктах в распределительных сетях устанавливаются радиостанции 18Р22С-2, имеющие направленную антенну. Радиостанции на ПУ и всех КП, контролируемых с данного ПУ, работают на одной несущей частоте в следующих диапазонах УКВ: 162, 150—162, 350 МГц; 167,525 - 167,725 МГц; 167,875 - 168,075 МГц.

Выбор рабочей несущей частоты в указанных диапазонах оговаривается при заказе радиостанции и согласуется в установленном порядке с соответствующими организациями. Каждая радиостанция может работать в режиме либо ПЕРЕДАЧИ, либо ПРИЕМА информации, обеспечивая полудуплексную связь между ПУ и всеми КП (по очереди). Алгоритм работы радиостанций задает телекомплекс ТРС. Радиостанция обеспечивает передачу и прием информации по принципу работы дискретных цифровых каналов связи. Непрерывный сигнал заданного уровня на входе канала преобразуется блоком автоматики радиоканала в последовательность дискретных импульсов заданной длительности.

Предусмотрены три скорости передачи дискретных сигналов: 50, 100 и 200 бит/с, т. е. длительность тактов дискретных посылок t составляет соответственно 20, 10 и 5 мс. На вход передатчика радиоканала подаются двоичные кодированные сигналы от передатчиков ТРС. Для передачи логической единицы в радиоканале используется тональная модулирующая частота =2273 Гц, для логического нуля — f0= 2500 Гц. Если логический нуль или единица длятся в течение нескольких тактов дискретных посылок подряд, то между посылками f1 и f0 посылается такт повторения на частоте fn=2777 Гц. Например, маркерный сигнал МС продолжительностью 8t (при скорости передачи 50 бит/с t = 20 мс) передается четырьмя посылками f1, разделенными четырьмя посылками fп.

Аналогично передаются другие двоичные сигналы от передатчиков ТРС. На рис. 6.5, а представлена диаграмма работы радиоканала при передаче одного подцикла команды ТУ ВК с ПУ на КП с адресом 1000(8).

При использовании радиоканала режим работы устройств ТРС практически не меняется. Особенности в работе телекомплекса по радиоканалу сводятся к следующему.

Устройства ПУ и КП получают исходную тактовую частоту не от синхронной силовой сети 50 Гц, а от кварцованных генераторов блоков автоматики радиостанций 10 кГц. Передача по радиоканалу ведется со скоростью 50 (100, 200) бит/с, а не 6,25 бит/с, как по тональному каналу. Поэтому в плате сопряжения с радиоканалом (СРК) предусмотрен узел делителя частоты 10 кГц, выдающий частоту 0,4 кГц (0,8 кГц, 1,6 кГц) на входы устройств ТРС. Собственный делитель ТРС обеспечивает заданную тактовую частоту работы устройств телемеханики (блок 3 на рис. 6.5, б).
Для посылки сигналов радиоканал должен быть переведен в режим ПЕРЕДАЧА. Для этой цели от передатчика ТРС в блок автоматики радиоканала РК должен поступать сигнал ПД на уровне логической ”1 ” в течение всего времени передачи. В конце передачи с выхода ТРС должен быть передан импульс Конец передачи, в результате чего радиостанция переходит в режим ПРИЕМ. Переход с режима приема на передачу и наоборот в радиоканале рассматриваемого типа связан с изменением частоты в блоке синтезатора частот (СЧ), что сопряжено с определенными задержками установления частот в фильтрах СЧ. Поэтому сигналы изменения режима должны поступать с некоторым запасом по времени, учитывающим окончание переходных процессов в фильтрах. Это обеспечивается соответствующими моментами подачи импульсов запуска и конца передачи от передатчика ТРС. Импульс разрешения передачи вводится заблаговременно (за время, равное трем- четырем тактам тактовой частоты канала) от формирователя маркерного сигнала МС при вызове ТС либо от кнопки пуска при посылке команд ТУ. Импульс окончания передачи задерживается на два такта (40 мс), чтобы не перестраивать схему при изменении скорости передачи (блок 1 СРК).

Рис. 6.5. Сопряжение ТРС-1 с радиоканалом:

а - передача команды ТУ по радиоканалу: ТЧ, F - тактовая частота на входе ТРС; ТУ - подцикл команды ТУ; ПД - сигнал передачи; СИ, 2F - синхроимпульсы; РК - импульсы модулирующей частоты в радиоканале; СТ - стробирующие импульсы; б - блок-схема платы сопряжения с радиоканалом (СРК) : 1 - блок переключения режимов передача/прием (ПД/ПР); 2 - блок синхроимпульсов СИ, 2F; 3 - блок формирования импульсов движения; 4 - блок контроля; 5 - блок разделительных интервалов; ТЧ - тактовая частота; ИД - импульсы движения; СИ - синхроимпульсы; ДЧ - делитель частоты; СЧФ - счетчик фронтов в ’’окне”; СТ - стробы; СЧ - синтезатор частот; t - разделительный интервал между информационными окнами

Наличие разделительных пауз между ’’окнами” должно учитываться и в приемнике ПУ, чтобы не нарушалась синфазность приема: в течение разделительных пауз приемник ТРС не должен получать тактвые импульсы на переключение распределителя. Функцию задержки тактовых импульсов на время разделительных интервалов выполняет блок 5 СРК.

* Длительный режим передачи приводит к перегреву аппаратуры станции. Режим передачи не должен превышать 15 мин.