Hiện nay trong hệ thống thông tin điện lực đang sử dụng một số loại kênh truyền sau:
- Cáp quang.
- Vô tuyến siêu cao tần (VIBA).
- Kênh tải ba PLC (Power Line Carrier). - Dây dẫn phụ hoặc cáp thông tin.
Các kênh có dung lượng nhỏ (16kbps, 64kbps) đang dần được thay thể bởi các kênh truyền thông bằng công nghệ quang có dung lượng truyền tải lớn hơn gấp nhiều lần, nâng cao khả năng tải của các kênh thông tin.
Với các loại tổng đài và kênh truyền hiện nay đang khai thác và sử dụng đáp ứng được yêu cầu về giải thông. Trong tương lai lượng thông tin được truyền trên các kênh thông tin sẽ tăng lên rất nhiều lần. Do đó việc đánh giá khả năng truyền thông của mạng thông tin rất cần thiết.
Hình 2.2 một số kênh thông tin liên lạc trong hệ thống điện
Một hệ thống SCADA có thể sử dụng hai hoặc nhiều kênh thông tin nhằm mục đích cung cấp khả năng dự phòng trong trường hợp kênh chính bị sự cố.
Hình ảnh trên mô tả một số kênh thông tin liên lạc sử dụng trong hệ thống SCADA. Các RTUs được đặt tại các trạm (nhà máy điện, trạm biến áp truyền tải hoặc phân phối…).
Mỗi trung tâm điều khiển được xây dựng với cấu trúc sao cho thiết bị xử lý đầu cuối có thể kết nối thông qua modem hoặc qua một card WAN nếu hệ thống thông tin liên lạc của SCADA thực hiện trên mạng diện rộng WAN (Wide Area Network). Một máy tính truy cập từ xa có thể kết nối với hệ thống qua mạng WAN hoặc thông qua mạng điện thoại công cộng PTN (Public Telephone Network) với việc sử dụng modem quay số (digital up- modem) RTUs và các thiết bị điện tử thông minh IEDs cũng có thể là card WAN để phục vụ cho việc liên lạc. Nếu mạng PTN được dùng
chung thì tại trạm cần phải có modem tự động trả lời (auto answer modem) và khóa chuyển mạch để kết nối với RTU và IED.
Kênh tải ba PLC (Power Line Carrier):
Đây là hình thức dùng chính đường dây tải điện để làm môi trường truyền dẫn các tín hiệu cao tần. Trong khi đó các bộ này có tổng trở rất lớn với các tín hiệu tần số cao khiến chúng không thể lan truyền ra khỏi phạm vi cho phép. Bằng nguyên lý đó tín hiệu dùng cho thông tin liên lạc và được bảo vệ, truyền đi bởi dây dẫn điện, chắc chắn hơn và tổn hao thấp hơn.
Hình 2.3 cấu trúc kênh tải ba
Sơ đồ nguyên lý của kênh tải ba được trình bày như trong hình trên, đây là sơ đồ pha – đất. Ngoài ra người ta có thể thực hiện kênh tải ba PLC theo các phương án khác nhau như: pha - pha, pha- pha của hai lộ khác nhau, dây chống sét- đất, dây chống sét và dây chống sét…
Chức năng của các modul
Transceiver: đây là module làm nhiệm vụ thu phát tín hiệu.
Line tuner: mục đích chính của module này là liên kết với tụ Coupling để tạo thành mạch điện có trở kháng thấp với tần số sóng mang của kênh truyền và có trở kháng cao đối với tần số nguồn điện 50/60 Hz.
Line trap: việc thừa kế một kênh truyền là phải làm sao cho công suất tín hiệu đạt được tại máy thu là lớn nhất và chính vì vậy năng lượng của sóng mang trên đường truyền phải được định hướng về phía máy thu. Điều này được thực hiện bởi
module linetrap như trên sơ đồ. Module linetrap được thực hiện bởi một mạch LC cộng hưởng song song ở tần số sóng mang. Mặt khác cuộn cảm của module này phải có trở kháng đủ nhỏ ở tần số 50/60 Hz và kích thước cũng phải đủ lớn để cho dòng điện rất lớn có thể chạy qua.
Cáp đồng trục: thông thường được sử dụng làm đường truyền giữa Linetuner và máy thu phát, trong các ứng dụng PLC loại cáp RG8A/U hoặc tương đương thường hay được sử dụng bởi ở hai dải tần số sử dụng cho kênh truyền PLC tổn hao tín hiệu trên đường cấp là rất nhỏ khoảng 2.7 dB/1000m.
Hybrids: ngoài các module kể trên trong hệ thống PLC thường hay sử dụng module phối ghép, chúng thường được đặt trước module Line tuner. Mục đích của module này cho phép ta ghép nhiều máy phát lại với nhau trên một cáp đồng trục mà chúng không bị nhiễu. Tuy nhiên module này cũng không được sử dụng để ghép nối giữa các máy thu và máy phát tùy theo ứng dụng cụ thể.
Các tín hiệu dùng cho bảo vệ là một trong những ứng dụng quan trọng nhất đối với kênh PLC. Không một cộng nghệ nào khác có thể đạt được những tiêu chuẩn như PLC (đặc biệt là về độ tin cậy), khi nào các đường dây tải điện còn hoạt động thì PLC vẫn còn có thể truyền tải các tín hiệu phục vụ bảo vệ mạng. Hơn thế nữa, một hệ thống PLC còn đạt được yêu cầu về giá thành, đặc biệt là khi truyền tải một lượng thông tin không quá lớn trên một khoảng cách dài (nếu sử dụng cáp quang thì sẽ rất đắt khi khoảng cách đường truyền tăng lên).
Hiện nay trong ngành điện lực hình thức truyền tin cao tần theo đường dây tải điện, vô tuyến chuyển tiếp và các kênh cáp quang được sử dụng rộng rãi hơn cả. Việc lựa chọn và sử dụng kênh truyền nào là còn phụ thuộc vào yêu cầu đặt ra của từng trường hợp cụ thể. Trong đó ngoài yếu tố về mặt kỹ thuật (tốc độ truyền, độ rộng băng thông, khả năng kháng nhiễu, độ tổn hao tín hiệu) thì còn phải quan tâm đến tính kinh tế, chi phí cho việc thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống.