книги из ГПНТБ / Валиев Т.А. Передача данных по ЛЭП
.pdfтически все линии высокого напряжения [19]. Для диспетчерского обмена информацией создаются и международные линии ВЧ-свя зи нескольких государственных энергосистем, работающих парал лельно (например, в ИСРТЕ — Союзе по координации производ ства и передачи электроэнергии в Западной Европе).
Благодаря высокой экономичности, надежности и разветвлен ное™ ВЧ-каналы связи по ЛЭП в Советском Союзе получили •самое широкое распространение (протяженность их исчисляется
•сотнями тысяч километров), находя все новые |
сферы примене |
|
ния, |
основной из которых является передача данных. |
|
§ 2. |
Автоматизация управления |
|
энергосистемами |
|
|
В |
сфере управления электроэнергетическими |
системами, имею |
щими ряд специфических особенностей (см. § |
1), центральное |
|
место занимает оперативное диспетчерское управление, основной задачей которого являются руководство согласованной работой энергообъектов, обеспечение надежного и экономичного функ ционирования энергосистемы или энергообъединения и беспере бойного электроснабжения потребителей. Оперативный персонал устанавливает и постоянно контролирует режимы работы энерго
системы, |
не допуская |
нарушений или быстро ликвидируя их [7]. |
К средствам диспетчерского управления относятся телефонная |
||
связь и |
телемеханика |
(телеуправление, телесигнализация и теле |
измерение), организованные по ВЧ-каналам ЛЭП. Важное значе
ние имеют |
устройства |
противоаварийной |
и системно-режимной |
|||||
автоматики, |
использующие |
также |
ВЧ-каналы |
по |
ЛЭП. Эти |
|||
устройства |
служат для |
локализации |
или |
ликвидации |
различных |
|||
нарушений |
и поддержания |
заданного режима |
работы энерго |
|||||
системы, |
освобождая диспетчера от |
некоторой |
части |
функций |
||||
контроля |
и |
регулирования. Однако |
все эти средства |
управления |
||||
на современном этапе развития электроэнергетики не могут обес
печить оптимального и динамического |
управления |
крупными |
|||
энергосистемами. |
|
|
|
|
|
Оптимальное |
управление энергосистемами возможно |
только |
|||
при автоматизации на базе применения |
электронно-вычислитель |
||||
ной техники с различными терминальными |
устройствами, |
сред |
|||
ствами передачи |
и обработки информации. |
Наряду |
с оператив |
||
ным управлением режимом работы энергосистемы АСУ позволит
решать задачи |
экономического и |
организационно-управленче |
ского профиля. |
|
|
Внедрение АСУ* энергосистемами |
как у нас, так и за рубе |
|
жом, идет весьма |
быстрыми темпами. |
Функционирование АСУ, |
* В практике энергетических предприятий используются термины «авто матизированная система диспетчерского управления (АСДУ), автоматизирован ная система оперативного управления (АСОУ)». Однако они охватывают огра ниченную область автоматизации управления энергосистемами.
10.
обслуживающих энергосистемы с территориально рассредоточен ными объектами, возможно только при хорошо налаженной СПД. Таким образом, дальнейшее развитие техники связи по линиям высокого напряжения связано с созданием сети каналов передачи информации в цифровой форме между ЭВМ и источниками и пот
ребителями |
информации с |
необходимой скоростью |
и |
достовер |
|
ностью, т. е. каналов передачи данных [35]. |
|
|
|||
Энергетика — одна |
из |
наиболее подготовленных |
|
отраслей |
|
народного |
хозяйства |
для |
автоматизации управления |
на базе |
|
применения математических методов и вычислительной |
техники. |
||||
Это объясняется непрерывностью производственного |
процесса и |
||||
высоким уровнем автоматизации и централизации основного про изводства. Важной предпосылкой является также возможность использования самих электроэнергетических линий высокого напряжения в качестве каналов передачи данных.
§3. Совпадение электроэнергетических
иинформационных потоков
Решение проблемы использования ВЧ-каналов |
по |
ЛЭП |
для |
||||||||
передачи данных |
должно |
также |
основываться |
на |
выявлении |
||||||
дополнительных областей, где применение таких |
каналов |
целе |
|||||||||
сообразно. Если |
необходимость |
ВЧ-каналов |
ПО' ЛЭП |
для |
пере |
||||||
дачи данных в АСУ энергосистемами не вызывает |
сомнений, |
то |
|||||||||
для ответа |
на |
вопрос, |
нужно |
ли |
рекомендовать |
указанные |
|||||
каналы для ОГСПД, республиканских СПД и СПД ведомств |
и |
||||||||||
организаций, |
не |
относящихся к |
энергетике, |
следует, |
очевидно, |
||||||
выяснить два |
фактора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Первый |
регламентирующий |
фактор — оценка |
существующей |
||||||||
и предполагаемой после внедрения АСУ энергосистемой |
нагрузки |
||||||||||
ВЧ-каналов |
|
ЛЭП. Исследования, |
результаты |
которых |
будут |
||||||
приведены далее, |
показали, что |
в ВЧ-каналах |
по |
ЛЭП |
имеются |
||||||
большие резервы по нагрузке, особенно в ночное время. Следует
также учесть, что внедрение АСУ энергосистемами |
должно сни |
||||||||
зить существующую нагрузку за счет более |
быстрой |
(по |
сравне |
||||||
нию с телефонными |
переговорами) передачи данных |
для |
диспет |
||||||
черского контроля и управления. |
|
|
|
|
|
||||
Второй фактор — оценка |
близости |
сети |
энергосистем |
к |
графу |
||||
информационных |
потоков |
в ОГСПД, |
республиканских |
СПД и |
|||||
СПД других |
АСУ |
с территориально |
рассредоточенными |
объ |
|||||
ектами. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Не имея характеристик |
перечисленных |
СПД, для |
первона |
||||||
чальной оценки |
близости |
графов информационных |
и |
электро |
|||||
энергетических |
потоков можно сравнивать |
существующие |
сети |
||||||
связи с сетями |
энергосистем. |
|
|
|
|
|
|||
Такой подход может быть оправдан следующим: |
|
|
|
||||||
1. Формирование и развитие сети связи |
обусловлено |
произ |
|||||||
водственно-экономическими, |
социальными, |
культурными, |
|
геогра- |
|||||
фическими и другими факторами. Однако главным фактором, определяющим структуру сетей передачи данных АСУ, являются производственно-экономические потребности.
2. Опыт по созданию СПД у нас в стране и за рубежом пока зывает, что существующие сети связи в ближайшие годы смогут обеспечить потребности АСУ различных масштабов в передаче данных как по направлению информационных потоков, так и по резервам нагрузки. Но это не означает, что необходимость в использовании ВЧ-каналов по ЛЭП для СПД отпадает, так как
речь |
идет только |
о первом |
этапе развития АСУ. Кроме |
того, |
||||
нельзя забывать, |
что |
при использовании ВЧ-каналов |
ЛЭП |
для |
||||
СПД |
обеспечивается |
более |
высокая |
надежность |
и |
меньшая |
||
стоимость каналов. |
|
|
|
|
|
|
||
3. |
Крупные электроэнергетические |
предприятия |
обычно |
сти |
||||
мулируют развитие промышленного |
производства |
в |
местах их |
|||||
дислокации, что обусловливает появление информационных пото ков к существующим в регионе производственно-экономическим центрам. Потоки электроэнергии, передаваемые по ЛЭП, будут иметь в основном те же направления.
Для оценки близости графов и мощностей электроэнергетиче ских и информационных потоков рассмотрим часть Средне азиатской энергосистемы и сети связи, обслуживающей ту же территорию. Под мощностью информационного потока здесь подразумевается количество информации, передаваемой в дан ном направлении за единицу времени. В рамках такого исследо вания мощность информационного потока можно определять максимально возможной суммарной длительностью телефонных переговоров по направлениям за сутки или пропорциональной ей
величиной — числом |
телефонных |
каналов. Телеграфные |
каналы |
можно не учитывать, |
так как их |
количество достаточно |
сильно |
коррелировано с числом телефонных каналов. Мощность электро
энергетических |
потоков |
измеряется |
|
максимальной |
мощностью |
|||||||||
перетоков. Для |
приблизительной |
оценки |
эту |
мощность |
|
можно |
||||||||
считать |
пропорциональной |
суммарному, |
приведенному |
к 220 кв, |
||||||||||
сечению |
проводов ЛЭП |
(учитывались |
только |
|
линии |
напряже |
||||||||
нием не ниже ПО кв). |
На |
рис. 1 представлена |
графическая |
схема |
||||||||||
ЛЭП и сети телефонной связи региона |
(соотношение |
расстояний |
||||||||||||
на схеме не отражено). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Из схемы видно, что графы |
сети |
связи |
и ЛЭП |
в |
основном |
|||||||||
совпадают. Географическое |
несовпадение |
между |
каналами |
связи |
||||||||||
и ЛЭП наблюдается только в пунктах 2—8, 2—5, |
10—13 |
и 12—13. |
||||||||||||
Электрическая |
связь |
2—5 |
может |
быть |
осуществлена |
через |
пункт |
|||||||
3, 2—8—через 3 и 5, 10—13—через |
11 |
|
и 12, |
а энергетическая |
||||||||||
связь 12—13—через |
11 |
и |
10. Если |
не |
принимать |
во |
внимание |
|||||||
возможности обходных направлений, то совпадение графов сети связи и ЛЭП с учетом расстояний между узлами составит для рассматриваемого региона примерно 85%. При учете обходных направлений совпадение можно считать 100%-ным.
J2
Ниже приводятся данные по числу телефонных |
каналов и |
|||||
сечению проводов ЛЭП (в относительных единицах) |
для |
неко- |
||||
торых направлений: |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Направ- |
Число |
телефон- |
Суммарное |
сечение |
|
|
ление |
ных |
каналов |
проводов |
ЛЭП |
|
|
1—2 |
|
2,5 |
1,6 |
|
|
|
2 - 4 |
|
2,0 |
0,8 |
|
|
|
2 - 5 |
|
1,3 |
0,7 |
|
|
|
10—15 |
|
1,0 |
1,0 |
|
|
|
1—14 |
|
1,0 |
1,0 |
|
|
|
5 - 6 |
|
0,8 |
0,5 |
|
|
|
6 - 7 |
|
0,8 |
0.5 |
|
|
|
7 - 8 |
|
0,8 |
0,4 |
|
|
|
1-15 |
|
0,8 |
0,5 |
|
|
|
4—9 |
|
0,5 |
0,5 |
|
|
|
1-16 |
|
0,5 |
0,4 |
|
|
|
(10—13) |
|
(1,6) |
(0,54) |
|
|
|
Направление (10—13) является |
неспецифичным |
(пункт |
13 — |
|||
это относительно плотно населенный, но удаленный район со срав нительно слабо развитой про мышленностью), поэтому при анализе его можно не учи тывать.
На рис. 2, представлен гра фик, на котором в виде крести ков даны пары значений вели чин L и D. Расположение крес тиков свидетельствует о поло жительной корреляции между значениями числа телефонных каналов L и сечений проводов ЛЭП D.
Определим статистический коэффициент корреляции:
Рис. I. Совпадение графов электроэнер
гетических^ информационных каналов.
|
|
LD |
где |
K*lD |
— статистический корреляционный момент величин |
|
|
L и D, а |
о* |
и aD |
— их (статистические средние квадратические от |
|
|
клонения. |
Для рассматриваемой статистики имеем
здесь m*L = 1,09 и mD = 0,72 — средние арифметические значения L и D; P*j — частость совместного появления L t и Dj .
13
Статистические дисперсии равны
»4 = п2(L i-^) рГ=°.355'
|
11 |
|
|
|
|
7-1 |
|
|
|
|
Для статистических средних квадрэтических отклонений полу |
|||
чим |
|
|
|
|
L |
Статистический коэффициент |
корреляции между |
величинами |
|
и D равен. |
|
|
|
|
|
|
:0,82. |
|
|
|
Результаты анализа показывают, что |
между |
информацион |
|
ными и электроэнергетическими |
потоками |
имеется явно выражен- |
||
|
1,6 |
|
|
|
|
1? |
|
|
|
|
ив |
|
|
|
34 |
ИВ Х2 |
IS |
го |
2.4 |
Рис. 2. Распределение относительных чисел теле фонных каналов (L) и приведенных сечений про
водов ЛЭП (£>).
ная корреляционная связь. Наличие этой связи и хорошее совпа дение графов информационных и электроэнергетических сетей позволяют использовать ВЧ-каналы ЛЭП для передачи данных в АСУ различных объектов неэнергетического характера с террито риально рассредоточенными подразделениями.
§ 4. |
Экономические факторы |
|
Организация и эксплуатация каналов |
передачи данных по |
|
ЛЭП |
не потребует больших материальных |
затрат, так как разви- |
тая сеть ВЧ-каналов связи уже имеется |
или может |
быть |
органи |
|||||
зована при сравнительно |
небольших затратах [7]. |
|
|
|
||||
Известно, |
что основная |
доля капитальных и эксплуатацион |
||||||
ных расходов |
при сооружении |
воздушных |
и кабельных |
линий, |
||||
связи приходится на линейные |
сооружения. Для каналов по ЛЭ П |
|||||||
эти затраты отсутствуют, поскольку строительство |
и |
эксплуата |
||||||
ционное обслуживание ЛЭП не зависит |
от наличия |
или |
отсут |
|||||
ствия по ним ВЧ-каналов |
связи. При организации |
ВЧ-связи по- |
||||||
|
|
|
ЛЭП |
основными |
являются. |
|||
Рис. |
3. Зависимость |
стоимости |
капиталь |
Рис. 4. Зависимость |
отно |
|||||
ных затрат (К, |
тыс. |
руб . ) |
от |
протяжен |
сительных ежегодных |
экс |
||||
ности |
каналов (/, км) |
для |
различных ви |
плуатационных расходов (Э) |
||||||
|
|
дов связи: |
|
|
от |
протяженности |
каналов |
|||
/—сооружение линии связи с подвеской стальной це |
для |
различных видов связи: |
||||||||
пи; 2 и 3—подвески |
биметаллической и стальной це |
/—ВЧ-каналы по ЛЭП; 2—каналы |
||||||||
пей соответственно |
на существующих |
линиях связи; |
||||||||
УКВ-радпосвязи; 3-воздушная ли |
||||||||||
4 и 5—оборудование |
каналов связи по |
ЛЭП-110 КВ |
||||||||
ния связи; 4~каналы |
уплотнения |
|||||||||
с помощью аппаратуры типа КП-59 и |
APC-64 соот |
|||||||||
|
проводных линий. |
|
||||||||
|
|
ветственно. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
организации различных видов связи в зависимости от протяженно сти каналов, произведенные Б. П. Белоусом и В. Е. Ефремовым [7],
показали |
(см. рис. 3), что при протяженностях |
каналов |
от ста- |
|||||||
до нескольких сотен километров сооружение |
ВЧ-связи |
по ЛЭП |
||||||||
обходится |
в 3—8 раз дешевле, |
чем любых других средств |
связи. |
|||||||
Только |
при незначительной |
протяженности |
канала |
|
(не более |
|||||
40 км) |
сооружение других видов связи может |
|
оказаться |
эконо |
||||||
мичнее, чем организация ВЧ-каналов по ЛЭП. |
|
|
|
|
|
|||||
По |
эксплуатационным расходам ВЧ-каналы |
связи |
по ЛЭ П |
|||||||
также |
имеют преимущества перед |
другими |
видами |
связи. На |
||||||
рис. 4 |
представлены относительные |
ежегодные |
затраты на |
|||||||
эксплуатацию различных видов связи (для двух каналов). |
||||||||||
Как |
показали расчеты ВНИИЭ, |
при сооружении |
ВЧ-связи по |
|||||||
стале-алюминиевым грозозащитным тросам линий сверхвысокого
напряжения (500—750 кв) для протяженности каналов |
130— |
200 км капитальные и эксплуатационные расходы будут |
в 7—8 |
раз ниже, чем при прокладке однокабельной линии. |
|
15
Однако |
не все экономические |
соображения |
распространяются |
||
на каналы |
по распределительным |
сетям, так как при |
организа |
||
ции в этом случае ВЧ-связи стоимость каналов |
резко возрастает |
||||
•из-за необходимости обработки |
большого числа |
ответвлений. |
|||
В этом случае более дешевыми могут оказаться |
другие |
способы |
|||
связи. |
|
|
|
|
|
§5. Общие принципы построения
«некоторые особенности высокочастотных каналов по ЛЭП
При всех упоминавшихся выше достоинствах |
ЛЭП имеют ряд |
|
специфических свойств, которые |
затрудняют |
их использование |
для передачи информации. |
|
|
Подключение аппаратуры ВЧ-уплотнения к |
проводам высо |
|
кого напряжения и организация |
каналов связи |
осуществляются |
г
Рис.5. Схема образования ВЧ-каиала по ЛЭП:
/ - ЛЭП; 2—шины подстанции; Л-ВЧ-заграднтель; 4—кон денсатор связи; 5—фильтр присоединения; 6—оконечная
|
|
|
аппаратура. |
|
яри |
помощи специальной аппаратуры присоединения и обработ |
|||
ки, |
которая состоит |
из |
конденсатора связи, фильтра |
присоедине |
ния, |
ВЧ-заградителя |
и |
ВЧ-кабеля [77]. Назначение |
этих элемен |
тов — защита аппаратуры связи и обслуживающего |
персонала от |
|||
высокого напряжения и создание необходимого пути для распро странения ВЧ-сигналов с возможно меньшими затуханиями.
На рис. 5 представлена схема образования |
ВЧ-канала |
связи |
|
по ЛЭП типа |
«фаза—земля». Для образования |
ВЧ-каналов |
могут |
применяться |
и другие схемы, например «две фазы — земля» или |
||
«фаза — фаза». |
|
|
|
Высокочастотная связь в энергосистемах используется |
глав |
||
ным образом |
на воздушных линиях с напряжением 35—500 кв, |
||
-причем наиболее протяженная сеть ВЧ-каналов в СССР органи зована по линиям с напряжением 110 и 220 кв. Диапазон исполь зуемых частот — от 30 до 700 кгц с тенденцией расширения в сто рону более высоких частот. Средняя длина усилительного участ ка составляет около 100 км. Высокий уровень линейных помех и сравнительно низкое переходное затухание по высокой частоте между разными линиями, подключенными к общим шинам, затрудняют решение задачи по выбору и распределению частот и
16
организации разветвленных многоканальных сетей связи. Кроме
того, установка промежуточных |
усилителей |
на |
ЛЭП |
сопряжена |
||
со значительными трудностями, |
если такие |
усилители |
нельзя |
|||
установить на промежуточной |
подстанции. В |
силу |
указанных |
|||
причин в технике связи по ЛЭП |
применяются |
малоканальные |
||||
системы (1—3 телефонных канала |
и 2—7 каналов телемеханики). |
|||||
В последнее время все чаще организуются 12-канальные |
системы |
|||||
телефонной связи на аппаратуре дальней связи В-12-2 или В-12-3 со стойками преобразования для сдвига частот в область более высоких значений и мощными усилителями (например, в системе Иркутскэнерго работает 12-канальная система связи протяжен ностью 650 км по ЛЭП-220 кв с тремя промежуточными усили тельными пунктами [19]). Для осуществления связи по сверхдаль ним ЛЭП (750 кв и выше) целесообразно использовать изолиро ванные (стале-алюминиевые) грозозащитные тросы. При такой связи значительно упрощается ВЧ-обработка, облегчается устройство пунктов промежуточного усиления и уменьшаются ВЧ-помехи. Эти преимущества позволяют существенно повысить количество каналов связи (по сравнению с каналами по линейным проводам) до величин, сравнимых с числом каналов связи по воздушным линиям и некоторым кабелям связи..
Провода высоковольтных линий выполнены из цветных метал лов со стальным сердечником, имеют большое сечение и очень хорошую изоляцию. Однако процесс распространения токов вы сокой частоты по ним имеет сложный характер, поскольку ЛЭП
являются многопроводными |
(многоволновыми) |
системами |
с не |
симметричным подключением |
ВЧ-аппаратуры |
(особенно |
при |
схеме «фаза—земля»). Ввиду |
того что расстояния между |
прово |
|
дами ЛЭП соизмеримы с высотой их подвески, влияние потерь в земле на параметры волновых каналов значительно. Поэтому километрическое затухание ЛЭП больше, чем могло бы быть у обычных линий связи с проводами такого же сечения, как у ЛЭП. По сравнению же с линиями связи, имеющими стандартные сече ния, километрическое затухание ЛЭП примерно одинаково или меньше (в зависимости от сечения проводов ЛЭП) и достигает 26—35 дб при значительной протяженности линий (300—500 км).
Следует иметь в виду, что параметры линий сильно зависят от погодных условий и затухание обычно существенно возрастает при повышенной влажности и осадках, особенно при обледенении
проводов. Имеется также целый ряд неоднородностей |
и неста- |
бильностей, связанных с транспозицией и провисом |
проводов, |
ответвлениями, нагрузками на концах, не согласованными с вол новым сопротивлением, коммутационными переключениями, кото
рые изменяют конфигурацию |
и параметры |
линий [19, 78]. |
|
|||
Уровень |
помех в ВЧ-каналах по ЛЭП достигает —17,4— |
|||||
—8,7 дб, что значительно |
выше, чем в стандартных |
телефонных |
||||
каналах (—87 в кабельных |
и — 70 дб в воздушных |
линиях). Это |
||||
объясняется |
существованием |
высокого |
.напряжения, на |
линии, |
||
|
|
|
|
Гот. П'.б 'ичн;л.; |
!- |
|
2-254 |
|
|
|
наун н j - • охн si м |
ая |
|
|
|
|
бмблно-. , к а О* C P г ' 1 7 |
|||
|
|
|
|
|||
ЭКЗЕМПЛЯР
которое сопровождается коронированием проводов, являющимсяосновным источником так называемых распределенных помех в- широком спектре частот. При проектировании ВЧ-каналов по ЛЭП на основании многочисленных измерений принимаются следующие уровни помех в полосе 1 кгц для соответствующих, напряжений:
6,10,35 кв |
—50 дб |
(—5.8 |
неп) |
ПО кв |
—42 дб |
(—4,8 |
неп) |
220 кв |
—30 дб |
(—3,4 |
неп) |
|
330 кв с одним проводом в фазе |
—21 дб (—2,4 |
неп) |
|
||||
|
330 кв с двумя проводами в фазе—30 дб (—3,4 |
неп) |
|
|||||
|
500 кв с тремя проводами в фазе—21 дб (—2,4 неп) |
|
||||||
Приведенные уровни помех наблюдаются при хорошей |
погоде.. |
|||||||
В плохую |
погоду при повышении |
влажности и |
осадков |
корони- |
||||
рование и уровень помех значительно возрастают. |
|
|
|
|||||
Пересчитать уровни |
распределенных |
(флуктуационных) помех, |
||||||
на полосу |
стандартного |
телефонного |
канала, |
равную |
3,1 кгц, |
|||
можно по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ 7 n O M i / = ^noM + |
1 0 ] |
g A ^ |
|
|
|
|
где p n o i l i / |
— уровень помех в полосе частот А/(/ш(), дб; |
рПОМ—уро |
||||||
вень помех |
в полосе |
1 кгц, дб. |
|
|
|
|
|
|
Для ЛЭП-110 кв |
уровень помех |
равен — 37, |
а для ЛЭП- |
|||||
220 кв — 25 дб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Если для стандартных телефонных |
каналов |
международная |
||||||
норма по минимальной величине разности уровней сигнала и рас
пределенных |
помех (Ар) равна 41 дб, т. е. напряжение |
сигнала |
|||||
должно быть |
больше |
напряжения помех |
приблизительно в |
110 |
|||
раз, то для ВЧ-связи |
по ЛЭП эта норма принята |
равной |
26 |
дб, |
|||
т. е. напряжение сигнала может превышать |
напряжение |
помех |
|||||
всего в 20 раз. При этом высокий уровень |
помех |
в |
ВЧ-каналах |
||||
ЛЭП обусловливает |
увеличение выходной |
мощности |
передатчи |
||||
ков до 10—200 вт (тогда как для обычных линий связи эта мощ ность составляет доли ватта).
Необходимо остановиться еще на одном факторе, характерном для телефонных ВЧ-каналов по ЛЭП. Поскольку их физико-тех нические параметры существенно отличаются от параметров обычных линий связи, а сами каналы предназначены сугубо для служебных целей, то при их организации допускаются отступле ния от международных норм, предъявляемых к стандартным (коммерческим) телефонным каналам, в сторону снижения тре бований к качеству связи [2,78]. Так, для ответственных телефон ных каналов по ЛЭП диспетчерской и технологической связи при нята полоса эффективно передаваемых частот 0,3—2,4 кгц, а для остальных каналов — 0,3 -f- 1,8. Хотя эта полоса значительно уже полосы стандартных телефонных каналов (0,3—3,4 кгц), и, есте ственно, артикуляция снижается, однако считается, что для слу жебных разговоров с ограниченным словарем и необязатель-
18
ностью передачи тембра и интонации голоса разборчивость будет достаточней. Необходимость в более узкой полосе частот вызы вается снижением уровня помех и выделением части тональной полосы частот для организации каналов телемеханики.
Рассмотренные ВЧ-каналы по ЛЭП сильно отличаются от стандартных телефонных каналов. Эти отличия определенным образом сказываются на процессе передачи данных и, безуслов но, должны учитываться при разработках СПД.
§ 6. Исследование передачи данных
по высокочастотным каналам ЛЭП
На какие вопросы необходимо ответить в первую очередь при решении проблемы использования ВЧ-связи по ЛЭП для пере дачи данных? Постановка проблемы должна вытекать из сообра жений экономики, которые кратко могут быть выражены требо
ванием — СПД |
должна при |
ограничении |
по стоимости |
обеспе |
|||
чить передачу |
максимально |
возможного |
объема |
информации за |
|||
определенный |
промежуток |
времени |
с |
необходимой |
достовер |
||
ностью. Формулировка может быть |
и в другом |
плане — обеспе |
|||||
чить передачу |
заданного объема информации |
за |
определенный |
||||
отрезок времени с потребной достоверностью при |
минимальной |
||||||
стоимости СПД. Оба этих требования, первое из которых может
предъявляться к |
СПД общего |
пользования с большим |
количе |
||||||||
ством клиентов, |
а второе — к СПД одного |
определенного |
объекта |
||||||||
(или определенной стабильной совокупности объектов), |
опреде |
||||||||||
ляют два |
основных |
взаимосвязанных |
|
направления |
исследований: |
||||||
1. Выяснение резервов по нагрузке, |
которые |
могут |
быть |
ис |
|||||||
пользованы для передачи данных. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
2. Определение параметров |
каналов |
по |
помехоустойчивости. |
||||||||
Зная существующие резервы по нагрузке и картину |
распре |
||||||||||
деления ошибок |
при |
передаче |
цифровой |
информации, |
можно |
||||||
определить |
скорость |
передачи |
и выбрать |
целесообразные |
методы |
||||||
повышения |
помехоустойчивости. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Немаловажным параметром |
систем |
является |
их надежность. |
||||||||
Этот фактор может |
рассматриваться |
двояко — отдельно, |
как |
это |
|||||||
делалось до сих пор в большинстве |
случаев, |
или в связи с |
его |
||||||||
влиянием на два |
упомянутых |
выше основных |
фактора — резервы |
||||||||
по нагрузке и помехоустойчивость. В последнем случае ненадеж
ное состояние каналов может интерпретироваться как |
состояние |
|||
жесткой занятости каналов другим клиентом |
(«клиент |
ненадеж |
||
ности»), состояние «сплошных ошибок» (при |
прерывании |
канала) |
||
или состояние повышения интенсивности |
ошибок (при |
выходе |
||
из строя или ухудшении качества работы |
отдельных |
элементов |
||
СПД — так называемая параметрическая |
надежность). |
|
Следует |
|
отметить, что каналы связи по ЛЭП имеют высокую надежность,
превосходящую надежность не только воздушных, но и |
кабель |
ных линий связи. В значительной мере это преимущество |
каналов |
19