વિદ્યુત સ્થાપનોનું ટેલિમિકેનાઇઝેશન

ટેલીમિકેનિકલ ઉપકરણોનો હેતુ કેન્દ્રીય બિંદુથી છૂટાછવાયા વિદ્યુત સ્થાપનોના સંચાલનના મોડનું નિરીક્ષણ અને નિયંત્રણ કરવાનો છે, જેને ડિસ્પેચ પોઈન્ટ (ડીપી) કહેવામાં આવે છે, જ્યાં ડ્યુટી ડિસ્પેચર સ્થિત છે, જેના કાર્યોમાં પાવર પ્લાન્ટ્સ પર ઓપરેશનલ અસરનો સમાવેશ થાય છે. ટેલીમિકેનિકલ ઉપકરણોને ટેલીસિગ્નલિંગ (TS), ટેલીમેટ્રી (TI), ટેલિકોન્ટ્રોલ (TU) અને ટેલિકોન્ટ્રોલ (TR) સિસ્ટમમાં પેટાવિભાજિત કરવામાં આવે છે.

વાહન સિસ્ટમ ઓબ્જેક્ટ લોકેશન સિગ્નલો તેમજ કંટ્રોલ્ડ પોઈન્ટ (CP) થી DP સુધી ઈમરજન્સી અને વોર્નિંગ સિગ્નલો ટ્રાન્સમિટ કરે છે.

TI સિસ્ટમ સંચાલિત ઑબ્જેક્ટની સ્થિતિ વિશે માત્રાત્મક ડેટા ડીપીને ટ્રાન્સમિટ કરે છે.

રીમોટ કંટ્રોલ સિસ્ટમ TU નિયંત્રણ આદેશોને DP થી CP સુધી ટ્રાન્સમિટ કરે છે. TR સિસ્ટમ નિયંત્રણ આદેશોને DP થી KP માં ટ્રાન્સમિટ કરે છે.

DP થી CP સુધીના સિગ્નલો મારફતે પ્રસારિત થાય છે સંચાર ચેનલો (CC)… કેબલ લાઇન્સ (કંટ્રોલ કેબલ, ટેલિફોન કેબલ, વગેરે), પાવર લાઇન્સ (HV ઓવરહેડ લાઇન્સ, N.N. ડિસ્ટ્રિબ્યુશન નેટવર્ક, વગેરે.) અને ખાસ કોમ્યુનિકેશન લાઇન્સ (રેડિયો રિલે, વગેરે).

સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન પ્રક્રિયા ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે.1, જ્યાં IS એ સિગ્નલ સ્ત્રોત છે, P એ ટ્રાન્સમિટિંગ ડિવાઇસ છે, LAN એ કોમ્યુનિકેશન લાઇન છે, PR એ રિસિવિંગ ડિવાઇસ છે, અને PS એ સિગ્નલ રીસીવર (ઑબ્જેક્ટ) છે.

ફિગ. 1. કંટ્રોલ પોઈન્ટથી કંટ્રોલ પોઈન્ટ સુધી કમ્યુનિકેશન લાઈન દ્વારા સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશનની સ્કીમ.

કંટ્રોલ પેનલ પર TS, TI સાથે IS, P, DP પર — PR, PS છે. માહિતી (માહિતીપ્રદ) માહિતી, મર્યાદિત સંખ્યામાં અવસ્થાઓ (TS) ને પ્રતિબિંબિત કરતા અલગ સંકેતો અને રાજ્યોના સમૂહ (TI) ને પ્રતિબિંબિત કરતા એનાલોગ અથવા સ્વતંત્ર સંકેતો LAN પર પ્રસારિત થાય છે.

DP પર TU, TR સાથે અમારી પાસે IS, P, KP પર છે — PR, PS. વહીવટી (નિયંત્રણ) માહિતી, મર્યાદિત સંખ્યામાં એન્ટિટી સ્ટેટ્સ (TC) માટે સ્વતંત્ર નિયંત્રણ સંકેતો અને એન્ટિટી સ્ટેટ્સ (TR) ના સમૂહ માટે એનાલોગ અથવા સ્વતંત્ર સંકેતો LAN પર પ્રસારિત થાય છે.

આમ, TS, TI માટે સિગ્નલોની દિશા એક-માર્ગી છે, અને TU, TR માટે તે દ્વિ-માર્ગી છે, કારણ કે TUની સ્થિતિ માટે TS દ્વારા ઑબ્જેક્ટની સ્થિતિને પ્રતિબિંબિત કરવી જરૂરી છે, અને TR- TI દ્વારા. સિગ્નલિંગ અને પ્રચાર પ્રકૃતિમાં ગુણાત્મક (દ્વિસંગી) અને માત્રાત્મક (બહુવિધ) હોઈ શકે છે - એનાલોગ અથવા સ્વતંત્ર.

તેથી, ટેલિમિકેનિકલ સિસ્ટમ્સ ઘણીવાર દ્વિ કાર્યો કરે છે: TU — TS અને TR-TI. સિગ્નલો હસ્તક્ષેપના સંપર્કમાં હોવાથી, પછી પ્રાપ્ત ઉપકરણની અવાજની પ્રતિરક્ષા અને પસંદગીને વધારવા માટે, એનાલોગ સિગ્નલોને એન્કોડ કરવામાં આવે છે, એટલે કે, તે બાદબાકી કરવામાં આવે છે અને માહિતીને અલગ સિગ્નલોના સ્વરૂપમાં રજૂ કરવામાં આવે છે - કોડિંગ અનુસાર સંકેતો. અલ્ગોરિધમ્સ, જ્યારે દરેક સિગ્નલ અલગ સિગ્નલોમાંથી તેના પોતાના સંયોજનને અનુરૂપ હોય છે.

સિગ્નલ એન્કોડિંગ

રિમોટ મોનિટરિંગ અને કંટ્રોલ ડિવાઇસની તુલનામાં ટેલિમિકેનિકલ ડિવાઇસનો ફાયદો એ છે કે સંચાર ચેનલોની સંખ્યામાં ઘટાડો.દૂરસ્થ ઉપકરણોમાં, સંચાર ચેનલો અવકાશી રીતે અલગ પડે છે — દરેક ચેનલનું પોતાનું LAN હોય છે. ટેલીમિકેનિકલ ઉપકરણોમાં, ફક્ત એક જ સંચાર લાઇન હોય છે, અને સમય, આવર્તન, તબક્કા, કોડ અને અન્ય ચેનલ અલગ કરવાની પદ્ધતિઓને કારણે સંચાર ચેનલો રચાય છે, અને એક ચેનલ પર માહિતી અને વહીવટી માહિતીનો ઘણો મોટો જથ્થો પ્રસારિત થાય છે.

એક અલગ માહિતી સંકેત એ સંખ્યાબંધ કઠોળ છે જે ગુણાત્મક રીતે એકબીજાથી અલગ પડે છે (ધ્રુવીયતા, તબક્કો, અવધિ, કંપનવિસ્તાર, વગેરે).

સિંગલ-એલિમેન્ટ સિગ્નલનું કોડિંગ અનેક કાર્યોનો ઉપયોગ કરતી વખતે પણ મર્યાદિત માત્રામાં માહિતી પ્રસારિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. મલ્ટી-એલિમેન્ટ એન્કોડિંગ દ્વારા ઘણી મોટી માત્રામાં માહિતી પહોંચાડી શકાય છે, ભલે માત્ર બે ફંક્શનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે.

સિંગલ-એલિમેન્ટ કોડિંગ એ હકીકતને કારણે ટેલિમિકેનિકલ ઉપકરણોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે કે ઘણા નિયંત્રિત અને મોનિટર કરેલ ઑબ્જેક્ટ્સ દ્વિ-સ્થિતિ ધરાવે છે અને માત્ર બે આદેશ સંકેતોના પ્રસારણની જરૂર છે. મલ્ટી-એલિમેન્ટ કોડિંગનો ઉપયોગ એવા કિસ્સાઓમાં થાય છે કે જ્યાં નિયંત્રિત અને મોનિટર કરેલ ઑબ્જેક્ટ્સની સંખ્યા મોટી હોય, અથવા જ્યારે ઑબ્જેક્ટ બહુ-સ્થિતિવાળા હોય અને તે મુજબ ઘણા આદેશોના ટ્રાન્સમિશનની જરૂર હોય.

TU માં — TS કોડ્સનો ઉપયોગ સ્વતંત્ર આદેશો ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે થાય છે. TU — TS માં, પલ્સ અવધિ અથવા આવર્તનનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પસંદગીકારો તરીકે થાય છે. TI - TR સિસ્ટમ્સમાં, કોડ્સનો ઉપયોગ સંખ્યાત્મક મૂલ્યોને સ્થાનાંતરિત કરવા માટે થાય છે અને તેને અંકગણિત કોડ કહેવામાં આવે છે. આ કોડ્સના હાર્દમાં કોડ સિક્વન્સ દ્વારા સંખ્યાઓ રજૂ કરવા માટેની સિસ્ટમ્સ છે.

રિમોટ કંટ્રોલ સિસ્ટમ - ટેલિસિગ્નલિંગ (TU - TS)

TU - TS સિસ્ટમ્સમાં, નિયંત્રણ આદેશના પ્રસારણને બે સ્થિતિમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

1) આ ઑબ્જેક્ટની પસંદગી (પસંદગી),

2) આદેશનું પ્રસારણ.

LAN પર પ્રસારિત સિગ્નલોનું વિભાજન અલગ અલગ રીતે કરવામાં આવે છે: અલગ સર્કિટ દ્વારા, ટ્રાન્સમિશન દરમિયાન, એન્કોડિંગ દરમિયાન પસંદગીના અક્ષરો દ્વારા.

TU — સ્વિચિંગ (અલગ સર્કિટમાં), સમય વિભાજન અને સિગ્નલ આવર્તન સાથે TS સિસ્ટમો વ્યાપક છે.

કમ્યુટેશન-સ્પ્લિટ સિસ્ટમ ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 2.

નિયંત્રણ ઑબ્જેક્ટ એ સહાયક સંપર્કો Bl, B2 સાથેનું સ્વીચ છે. સિસ્ટમ ચાર પસંદગીના સિગ્નલ ચિહ્નોનો ઉપયોગ કરે છે - હકારાત્મક અને નકારાત્મક ધ્રુવીયતા અને બે કંપનવિસ્તાર સ્તરો, તેથી ચાર સિગ્નલો એક બે-વાયર લાઇન પર પ્રસારિત કરી શકાય છે: 2 આદેશ સંકેતો (ઓન-ઓફ) અને 2 ચેતવણી સંકેતો (બંધ, ચાલુ).

ચોખા. 2. સ્વિચિંગ સિગ્નલોના વિભાજન સાથે TU-TS સિસ્ટમની યોજનાકીય રેખાકૃતિ.

સર્કિટ-સ્વિચ્ડ સિસ્ટમમાં દર્શાવેલ સિગ્નલોની કુલ સંખ્યા છે: N = (k-l) m

જો LC1 (હાફ-વેવ કમાન્ડ રેક્ટિફાઇડ કરંટ i1) માં ચેતવણી સિગ્નલનું ન્યૂનતમ સ્તર હોય, તો RCO ટ્રિગર થાય છે. જ્યારે KB ચાલુ હોય, ત્યારે સ્વીચ ચાલુ કરવા માટે વિતરણ સિગ્નલ «ચાલુ» લાગુ કરવામાં આવે છે, જ્યારે B2 બંધ હોય છે અને સિગ્નલ સિગ્નલનું ન્યૂનતમ સ્તર (અર્ધ-તરંગ સુધારેલ વર્તમાન i2) LS1 પર આવે છે, PCB પરનો રિલે સક્રિય થાય છે. . જ્યારે KO ચાલુ થાય છે, ત્યારે HF ચાલુ કરવા જેવી પ્રક્રિયા થાય છે.

સ્વિચિંગ સિગ્નલોના વિભાજન સાથેની આવી TU-TS સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ 1 કિમી સુધીના અંતરે મર્યાદિત સંખ્યામાં ઑબ્જેક્ટને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે.

ટાઈમ-ડિવિઝન સિગ્નલો સાથેની TU-TS સિસ્ટમ LAN પર ક્રમિક રીતે સિગ્નલો પ્રસારિત કરે છે, તે ચક્રીય રીતે કાર્ય કરી શકે છે, સતત ઑબ્જેક્ટનું નિરીક્ષણ કરી શકે છે અથવા જો જરૂરી હોય તો છૂટાછવાયા રૂપે કાર્ય કરી શકે છે. સિસ્ટમ ડાયાગ્રામ ફિગમાં બતાવવામાં આવે છે. 3.

સિંક્રનસલી સ્વિચિંગ ડિસ્ટ્રિબ્યુટર P1, PG2 નો ઉપયોગ કરીને LAN કમ્યુનિકેશન લાઇન અનુક્રમે n, n-1 ને અનુરૂપ કંટ્રોલ સર્કિટ સાથે અને પગલાં 1, 2 ... માં સિગ્નલ સર્કિટ સાથે જોડાયેલ છે.

ચોખા. 3. સમય વિભાજન સંકેતો સાથે મૂળભૂત TU-TS સિસ્ટમ.

આ સિસ્ટમમાં સિગ્નલોની પસંદગી સીધી હોઈ શકે છે - એક પસંદગીયુક્ત લાક્ષણિકતા અનુસાર (ડાયાગ્રામમાં બતાવ્યા પ્રમાણે), અથવા સંયુક્ત - પસંદગીયુક્ત લાક્ષણિકતાઓના સંયોજન અનુસાર. સીધી પસંદગીમાં, LAN દ્વારા પ્રસારિત સિગ્નલોની સંખ્યા વિતરકના પગલાઓની સંખ્યા જેટલી હોય છે: Nn = n સંયુક્ત પસંદગીમાં, સંકેતોની સંખ્યા વધે છે: Nk = kn, જ્યાં k એ લાક્ષણિકતાઓના સંયોજનોની સંખ્યા છે.

આ કિસ્સામાં, ડીપી અને કેપીની બાજુઓ પર સ્ક્રેમ્બલર અને ડીકોડરના દેખાવ દ્વારા સિસ્ટમ જટિલ છે.

આંશિક સિગ્નલ વિભાજન સાથેની TU-TS સિસ્ટમ LAN પર સતત સિગ્નલ પ્રસારિત કરે છે કારણ કે સંચારની શરૂઆત આવર્તન દ્વારા વિતરિત કરવામાં આવે છે. આ રીતે, LAN પર એક સાથે અનેક સિગ્નલો પ્રસારિત કરી શકાય છે. સિસ્ટમ ડાયાગ્રામ ફિગમાં બતાવવામાં આવે છે. 4.

ચોખા. 4. ચેનલોના ફ્રીક્વન્સી ડિવિઝન સાથે TU-TS સિસ્ટમની યોજનાકીય રેખાકૃતિ

DP અને KP પર સ્થિર ફ્રીક્વન્સીઝ f1 ... fn સાથે જનરેટર છે, જે એન્કોડર્સ NI (DP), Sh2 (KP) સાથે જોડાયેલા છે. નિયંત્રણ બટનો K1 … Kn અને ઑબ્જેક્ટ રિલે સંપર્કો P1 … Pn.

જો કોડિંગ સિંગલ-એલિમેન્ટ હોય, તો દરેક વિતરિત અને સિગ્નલિંગ સિગ્નલની પોતાની આવર્તન હોય છે.

સિગ્નલોનું વિભાજન DP અને CPમાં બેન્ડ-પાસ ફિલ્ટર પીએફ દ્વારા કરવામાં આવે છે, તેથી સિદ્ધાંતમાં એક સાથે તમામ સિગ્નલોનું પ્રસારણ શક્ય છે. મલ્ટી-એલિમેન્ટ કોડિંગ તમને જનરેટર અને બેન્ડપાસ ફિલ્ટર્સની સંખ્યા ઘટાડવા તેમજ સિગ્નલ બેન્ડવિડ્થને સાંકડી કરવા દે છે.આ માટે, ડીપી અને કેપીની બાજુઓ પર એન્કોડર્સ અને ડીકોડર્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે સંકેતોને એન્કોડ અને ડીકોડ કરે છે.

ચેનલોના સમય અને આવર્તન વિભાજન સાથેની TU-TS સિસ્ટમ હાલમાં માઇક્રોસિર્કિટનો ઉપયોગ કરીને તર્ક તત્વો પર બનેલ છે.

ટેલિમેટ્રી સિસ્ટમ્સ (TI)

TI સિસ્ટમમાં, નવીનીકરણીય ઊર્જા પરિમાણના સ્થાનાંતરણમાં ત્રણ કામગીરીનો સમાવેશ થાય છે:

1) વિસ્તરણ ઑબ્જેક્ટની પસંદગી (માપેલું પરિમાણ)

2) જથ્થામાં રૂપાંતર

3) ટ્રાન્સફર.

CP પર, માપેલ પરિમાણને એવા મૂલ્યમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે જે અંતર ટ્રાન્સમિશન માટે અનુકૂળ હોય, DP પર, આ મૂલ્ય માપન અથવા રેકોર્ડિંગ ઉપકરણના રીડિંગ્સમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

LAN પર પ્રસારિત સિગ્નલોનું વિભાજન પણ સ્વિચિંગ દ્વારા કરવામાં આવે છે, સમય, આવર્તન પદ્ધતિ અને સિગ્નલોના કોડ ડિવિઝનનો પણ ઉપયોગ થાય છે. TI સિસ્ટમ્સ સિગ્નલ પ્રકારની દ્રષ્ટિએ વૈવિધ્યસભર છે. એનાલોગ, પલ્સ અને ફ્રીક્વન્સી સિસ્ટમ્સ વચ્ચે તફાવત કરવામાં આવે છે.

એનાલોગ સિસ્ટમ્સમાં, સતત મૂલ્ય (વર્તમાન, વોલ્ટેજ) LAN પર પ્રસારિત થાય છે. પલ્સમાં - કઠોળનો ક્રમ અથવા કોડ સંયોજન. આવર્તનમાં - ધ્વનિ ફ્રીક્વન્સીઝનો વૈકલ્પિક પ્રવાહ.

ચોખા. 5. એનાલોગ ટેલીમેટ્રી સિસ્ટમનો બ્લોક ડાયાગ્રામ.

એનાલોગ TI સિસ્ટમ ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 5. ટ્રાન્સમીટર, જેની ક્ષમતામાં વર્તમાન (વોલ્ટેજ) ને અનુરૂપ પરિમાણના કન્વર્ટર P નો ઉપયોગ થાય છે, તે LAN લાઇન સાથે જોડાયેલ છે.

ટ્રાન્સમીટર સામાન્ય રીતે સુધારેલ (વર્તમાન, વોલ્ટેજ) અથવા પ્રેરક (પાવર, કોસ) કન્વર્ટર છે. લાક્ષણિક વર્તમાન (VPT-2) અને વોલ્ટેજ (VPN-2) કન્વર્ટર ફિગમાં બતાવવામાં આવ્યા છે. 6 અને 7.

ચોખા. 6. રેક્ટિફાયરનું સર્કિટ ડાયાગ્રામ (VPT-2)

ચોખા. 7. રેક્ટિફાયર કન્વર્ટર સ્કીમ (VPN-2)

પલ્સ ટીઆઈ સિસ્ટમ્સમાં ઘણી જાતો હોય છે જે પલ્સ સિગ્નલો દ્વારા એનાલોગ પેરામીટરને રજૂ કરવાની રીતોમાં અલગ પડે છે. ફિગમાં બતાવેલ અનુરૂપ કન્વર્ટરનો ઉપયોગ કરીને ડિજિટલ પલ્સ, કોડ પલ્સ અને પલ્સ-ફ્રિકવન્સી TI સિસ્ટમ્સ છે. આઠ

ચોખા. 8. પલ્સ સિગ્નલ કન્વર્ટર માટે એનાલોગ પેરામીટર.

ચોખા. 9. સ્પંદનીય TI સિસ્ટમનો બ્લોક ડાયાગ્રામ

પલ્સ સિસ્ટમ TI ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 9. ટ્રાન્સમીટર એ અનુરૂપ કન્વર્ટર P છે જે LAN ને કઠોળ મોકલે છે જે તેમના લાક્ષણિક પરિમાણો અનુસાર એનાલોગ મૂલ્યો છે. વિપરીત રૂપાંતરણ OP કન્વર્ટર દ્વારા કરવામાં આવે છે. TI પલ્સ સિસ્ટમ ટ્રાન્સમિટર્સ ચિપ પલ્સ જનરેટર છે.

ફ્રીક્વન્સી TI સિસ્ટમ્સ સિનુસોઇડલ સિગ્નલોનો ઉપયોગ કરે છે, તેમની આવર્તન એનાલોગ પેરામીટરનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. ફ્રીક્વન્સી સિસ્ટમ્સ ટ્રાન્સડ્યુસર્સનો ઉપયોગ કરે છે - વર્તમાન અથવા વોલ્ટેજ દ્વારા નિયંત્રિત સિનુસોઇડલ ઓસિલેશનના જનરેટર.

TI ફ્રીક્વન્સી સિસ્ટમ ફિગમાં બ્લોક ડાયાગ્રામ દ્વારા બતાવવામાં આવી છે. અગિયાર

ચોખા. 10. TI ફ્રીક્વન્સી સિસ્ટમ કન્વર્ટર.

ચોખા. 11. TI ફ્રીક્વન્સી સિસ્ટમનો બ્લોક ડાયાગ્રામ.

OP દ્વારા કરવામાં આવેલું વ્યસ્ત રૂપાંતરણ એડીસી સાથેના ડિજિટલ સાધનો દ્વારા સંકેત માટે એનાલોગ મૂલ્ય અથવા દશાંશ કોડમાં કરી શકાય છે.

પલ્સ અને ફ્રીક્વન્સી TI સિસ્ટમ્સમાં માપનનું મોટું અંતર હોય છે, કેબલ લાઈનો અને ઓવરહેડ લાઈનોનો કોમ્યુનિકેશન લાઈનો તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે, તેઓ ઉચ્ચ અવાજની પ્રતિરક્ષા ધરાવે છે અને યોગ્ય ફ્રીક્વન્સી કોડ્સ, કોડ કન્વર્ટર કોડ્સનો ઉપયોગ કરીને કમ્પ્યુટરમાં સરળતાથી ઇનપુટ કરી શકાય છે.