解析遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

丁寶成

摘 要：隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于電能的供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)不斷提升，需要在供電質(zhì)量和效率方面都要達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的形勢(shì)下，各種先進(jìn)的自動(dòng)化、智能化設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，有效的提高了生產(chǎn)效率。遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用，可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視和控制，節(jié)省了大量的時(shí)間、人力和物力，確保了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，文章對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了分析，對(duì)于提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 自動(dòng)化 遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù) 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）04（c）-0064-01

電力系統(tǒng)自動(dòng)化是目前電網(wǎng)建設(shè)中的主要應(yīng)用技術(shù)，面對(duì)復(fù)雜的電氣設(shè)備和各種元器件的協(xié)調(diào)運(yùn)行，需要對(duì)其運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)視，確保電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。現(xiàn)階段的電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)主要包括自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制功能，并且對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行自動(dòng)傳輸及安全保護(hù)。在自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)是重要的因素，其可以快速有效的對(duì)系統(tǒng)中的故障點(diǎn)進(jìn)行判斷和定位，并且對(duì)系統(tǒng)中的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析，確保整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，是電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的關(guān)鍵要素。

1 遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)概述

遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)于電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行起到了重要的促進(jìn)作用。遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)主要就是利用通信的方式對(duì)遠(yuǎn)距離的設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，從而保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。由于電力系統(tǒng)中各個(gè)變電站的分布比較分散，要想同時(shí)對(duì)多個(gè)變電站進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制具有一定的困難，而遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)利用遠(yuǎn)程測(cè)量、遠(yuǎn)程測(cè)量、遠(yuǎn)程控制以及遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)等各項(xiàng)功能，對(duì)所有的變電站實(shí)行統(tǒng)一控制功能，有效的保證了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，促進(jìn)了電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升，是電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的重要技術(shù)。

2 遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的基本原理

遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用一般包括信息的產(chǎn)生、傳輸以及接受三個(gè)步驟，在對(duì)其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，其與自動(dòng)化系統(tǒng)具有一定的差異性，主要區(qū)別在于信道。在遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，要想將命令進(jìn)行有效的傳輸，需要擁有特定的設(shè)備對(duì)命令進(jìn)行轉(zhuǎn)換，但是這種傳輸方式非常容易受到外界環(huán)境因素的干擾，對(duì)于控制技術(shù)的有效性以及準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。所以，為了確保遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，就需要建立一套穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的四遙（遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)）功能。在遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，通過(guò)遙測(cè)和遙調(diào)功能對(duì)終端運(yùn)行狀態(tài)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行采集，然后將信息以特定的通信協(xié)議傳輸?shù)秸{(diào)度中心。在調(diào)度中心接收到運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)信息后，會(huì)通過(guò)遙控和遙調(diào)功能，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，同時(shí)向執(zhí)行終端傳達(dá)控制命令，從而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3 遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中，遠(yuǎn)動(dòng)控制涉及的數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要包括變送器和A/D轉(zhuǎn)換等技術(shù)。在對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，一般采用0-5V的TTL電平信號(hào)。但是，由于在電力系統(tǒng)中，運(yùn)行設(shè)備多屬于高電壓、大功率設(shè)備，為了保證數(shù)據(jù)采集和處理的有效進(jìn)行，需要利用變送器對(duì)其設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，換言之，就是將電力系統(tǒng)中的電壓、電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的TTL電平信號(hào)，同時(shí)，利用A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)YX信息的編碼以及YC信息的采集。為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，YX傳送信息需要利用光電隔離設(shè)備進(jìn)行采集，同時(shí)將對(duì)象狀態(tài)中的二進(jìn)制碼編寫(xiě)到Y(jié)X數(shù)據(jù)幀中，之后利用數(shù)字多路開(kāi)關(guān)，將數(shù)據(jù)輸送到接口電路。由CT、PT和相應(yīng)的傳感器，獲取電壓電流信號(hào)，然后通過(guò)濾波放大，除去信號(hào)中的高次諧波，再由取樣保持環(huán)節(jié)同步采集，得到與信號(hào)源同步的信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，將數(shù)據(jù)輸送到STD空機(jī)等高級(jí)環(huán)節(jié)，則數(shù)據(jù)采集流程結(jié)束。

3.2 通信傳輸技術(shù)

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中，遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)的通信傳輸技術(shù)，主要包括調(diào)制和解調(diào)兩種。自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過(guò)自身的電力通信網(wǎng)絡(luò)資源和方式，構(gòu)建相應(yīng)的電力通信專(zhuān)用網(wǎng)。從目前的發(fā)展情況看，電力自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于信號(hào)的傳輸，主要是通過(guò)光纖以及電力線載波的形式，電力線載波之所以能夠?qū)崿F(xiàn)通信傳輸，主要是以信號(hào)發(fā)射端中經(jīng)編碼產(chǎn)生的基帶信號(hào)，以及電力線中的高頻諧波信號(hào)為載波信號(hào)，利用相應(yīng)的調(diào)制技術(shù)，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，以電壓和電流的方式，從電力線進(jìn)行通信傳輸。在接收端接收到模擬信號(hào)后，利用解調(diào)技術(shù)，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展，使得光纖設(shè)備的造價(jià)不斷降低，電力系統(tǒng)自動(dòng)化光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展和完善，必將取代傳統(tǒng)的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)，成為電力系統(tǒng)自動(dòng)化通信傳輸?shù)闹饕绞?，?yīng)該得到電力工作人員的重視和深入研究。

3.3 信道編碼技術(shù)

在遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中，信道編碼技術(shù)主要是指信道的編碼、譯碼以及信道傳輸協(xié)議等。在遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)測(cè)控終端采集到的信息數(shù)據(jù)，需要經(jīng)過(guò)線性通道上傳到調(diào)度中心，在傳輸?shù)倪^(guò)程中，就會(huì)受到各種因素的干擾，從而對(duì)數(shù)據(jù)信息的完整性和真實(shí)性產(chǎn)生影響。為了避免這種情況的發(fā)生，需要對(duì)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行信道編碼和譯碼，以降低數(shù)據(jù)信息在傳輸過(guò)程中受到的干擾。從目前來(lái)看，在電力系統(tǒng)中，多使用線性分組碼進(jìn)行編碼和譯碼。同時(shí)，為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸中的差錯(cuò)進(jìn)行控制，需要在編碼后，采用循環(huán)檢錯(cuò)法、反饋檢錯(cuò)法等進(jìn)行檢驗(yàn)。

線性分組碼屬于奇偶校驗(yàn)碼的一種，在信道編碼的傳輸過(guò)程中，可以使用（n，k）的形式進(jìn)行表示。假設(shè)信息矢量存在k個(gè)碼元，按照相應(yīng)的規(guī)則，增加r個(gè)監(jiān)督碼元，形成n=k+r的碼元組，如果監(jiān)督碼采用的信息碼元是原信息碼元的線性組合，則為線性分組碼，如果使用矩陣來(lái)表示，則為R=MG。其中，R表示監(jiān)督碼部分，為[1×（n-k）]；M表示原信息碼部分，為（1×k）；G表示生成矩陣，為[k×（n-k）]。監(jiān)督碼在這里的作用，主要是實(shí)現(xiàn)信息編碼的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)中的各項(xiàng)技術(shù)不斷改進(jìn)和完善，電氣設(shè)備的種類(lèi)繁多，各種元器件的運(yùn)行需要可靠的協(xié)調(diào)，由此電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性非常重要。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的有效監(jiān)控，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)發(fā)揮了重要的作用，其可以對(duì)電力系統(tǒng)中各個(gè)變電站的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視和控制，確保整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。在電力系統(tǒng)中各項(xiàng)技術(shù)越來(lái)越復(fù)雜的狀況下，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)控制技術(shù)的高度統(tǒng)一，不斷完善自動(dòng)化。為了提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)還需要不斷的完善和提高，為電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行創(chuàng)造有利的條件。

參考文獻(xiàn)

[1] 張恒山.電力系統(tǒng)自動(dòng)化中遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2012（36）：115-116.

[2] 李勛濤，柯美波.自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013（12）：138.

[3] 張策，王帥.遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].電子制作，2014（1）：56.

[4] 智靜.遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].河南科技，2011（9）：35.