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

王鵬宇，王國(guó)文

（1.福州大學(xué)至誠(chéng)學(xué)院12級(jí)電氣系，福建 福州 350002；2.金川公司選礦廠，甘肅 金昌 737100）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)有的電力能源的生產(chǎn)系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)都在進(jìn)行著大規(guī)模和持續(xù)性的變革。我國(guó)工礦企業(yè)為了更好地適應(yīng)內(nèi)部的生產(chǎn)和發(fā)展，那么其內(nèi)部的技術(shù)正在不斷地被改造、優(yōu)化和升級(jí)。這更好地促進(jìn)了我國(guó)變電站和設(shè)備空間技術(shù)的發(fā)展。本文主要通過(guò)圍繞遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用展開(kāi)全面系統(tǒng)地論述。

1 遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)

1.1 遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的含義

在自動(dòng)控制領(lǐng)域中，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)一直都占據(jù)著非常重要的地位。它是指以通訊技術(shù)為基礎(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行全方位的監(jiān)視和控制，并在此過(guò)程中能夠全面實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量、遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸、遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)和其他多項(xiàng)功能。遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用最終是為了更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電廠變電站中能量的調(diào)度。整個(gè)遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)主要是由3個(gè)部分組成：通過(guò)采集各種設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息來(lái)全面地傳遞控制指令；對(duì)傳輸?shù)膱?bào)文進(jìn)行預(yù)處理；對(duì)通信運(yùn)行的狀況進(jìn)行自檢和自動(dòng)切換，并在此基礎(chǔ)上采用不同的通信規(guī)約進(jìn)行約束。

1.2 遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的主要組成部分

遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)主要由2個(gè)部分組成。第一部分被稱作集中監(jiān)視系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)傳輸，并通過(guò)這種監(jiān)測(cè)找出其中的問(wèn)題，并在最后找出解決的辦法；第二部分是通過(guò)人機(jī)交互的模式進(jìn)行集中控制，并通過(guò)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行全程的遙控和管理，由此更好地提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化程度和智能化程度，最終達(dá)到提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率的目的。

2 遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

2.1 遙測(cè)與遙信

有效運(yùn)用通信技術(shù)對(duì)測(cè)量變量的值進(jìn)行測(cè)量，那么這就被稱為遠(yuǎn)程測(cè)量。運(yùn)用通信技術(shù)對(duì)設(shè)備的整體狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視被稱為遠(yuǎn)程信號(hào)。遙測(cè)和遙信是電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)中占有非常重要地位的2方面內(nèi)容。遙測(cè)和遙信這2種技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)被控制的電場(chǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)量而實(shí)現(xiàn)。通過(guò)這樣2種技術(shù)，大家可以隨時(shí)掌握電場(chǎng)內(nèi)部設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，并在之后制定出更加全面的自動(dòng)控制措施。

2.2 遙控與遙調(diào)

運(yùn)用現(xiàn)代先進(jìn)的通信技術(shù)和命令對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行改變的過(guò)程被稱之為命令，這種命令又被稱為遠(yuǎn)程命令。在運(yùn)行的過(guò)程中，尤其要學(xué)會(huì)根據(jù)需要對(duì)命令進(jìn)行調(diào)整。因?yàn)橹挥腥轿坏卣{(diào)整各方面的參數(shù)才能夠更好地保證各類設(shè)備得以安全正常的運(yùn)行。調(diào)度中心對(duì)發(fā)電廠和變電所中的相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行直接抑制的行為被稱為遙調(diào)。例如，調(diào)度中心可以對(duì)一系列設(shè)備發(fā)出合閘、分閘和發(fā)電機(jī)的開(kāi)關(guān)等諸多類型的措施。此外，在操作的過(guò)程中，尤其需要對(duì)被控制的設(shè)備發(fā)出一系列控制的命令。如果在使用的過(guò)程中產(chǎn)生諸多變化的話，那么尤其要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行不斷擴(kuò)容，最好能夠在此過(guò)程中，不斷進(jìn)行自我檢查和自我診斷。

2.3 診斷與維護(hù)

除了能夠在使用的過(guò)程中進(jìn)行遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)等操作，遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)在線路故障診斷和維護(hù)方面也會(huì)發(fā)揮非常重要的作用。如果一旦線路在操作中遭遇到故障，那么尤其可以根據(jù)超過(guò)電流的值進(jìn)行對(duì)應(yīng)的判斷，并在最后將相關(guān)的信息傳輸?shù)秸{(diào)度中心。調(diào)度中心再對(duì)發(fā)生故障的位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，并迅速把故障區(qū)域進(jìn)行隔離。自動(dòng)遙控的命令會(huì)更好地配合配電所的開(kāi)關(guān)，并給出相應(yīng)的提示和處理報(bào)告?？刂浦行挠绕鋾?huì)對(duì)故障區(qū)的遙信值進(jìn)行查找，并通過(guò)更好地比較遙測(cè)和遙信之間的最大值，找到存在的故障點(diǎn)。

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)

在遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，運(yùn)用數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要包括變送器技術(shù)和A/D技術(shù)。變送器技術(shù)主要通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)中的大功率的參數(shù)進(jìn)行全方位地處理，之后再轉(zhuǎn)化為TTL電平信號(hào)，這樣就能夠更好地滿足系統(tǒng)使用中的各種需要；A/D技術(shù)主要可以通過(guò)將存在的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，然后再更好地完成信號(hào)編碼和遙測(cè)信息的采集。

在整體操作的過(guò)程中，先可以將傳感器獲得的電流和電壓信息更加全面地傳輸出去，然后再由專業(yè)的變送器和濾波器將高次諧波過(guò)濾掉。之后再更好地轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，并有效傳送到單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行處理，這樣在最后的關(guān)頭就能夠得到想要的數(shù)據(jù)信息。

3.2 信道編譯碼技術(shù)

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)控制的過(guò)程中，信道編譯碼技術(shù)的應(yīng)用有著非常大的作用。工作人員在信道編譯碼運(yùn)用的過(guò)程中非常重視對(duì)分組碼的運(yùn)用，并需要通過(guò)在傳輸?shù)倪^(guò)程中，通過(guò)不同類型的構(gòu)造方法來(lái)形成不同的特征碼。

另外，在信道編譯碼的應(yīng)用過(guò)程中，工作人員尤其應(yīng)該重視通過(guò)對(duì)循環(huán)碼編譯的原理進(jìn)行充分重視的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)采用循環(huán)編碼的方式進(jìn)行編碼。最根本是要判斷在噪音信道上所受到的干擾是否能夠被更好地校驗(yàn)。另外，工作人員在查驗(yàn)的過(guò)程中，尤其要注意其余是否為零，并根據(jù)這個(gè)來(lái)判斷是接收碼字，還是發(fā)送碼字的過(guò)程。在此基礎(chǔ)上，才能夠促進(jìn)整個(gè)電力系統(tǒng)的應(yīng)用效率得以不斷地提升。

3.3 通信傳輸技術(shù)

在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)用的過(guò)程中，遠(yuǎn)動(dòng)調(diào)控通信傳輸技術(shù)主要包括調(diào)制和調(diào)節(jié)2種類型的技術(shù)。在整體電力自動(dòng)化系統(tǒng)中，主要由衛(wèi)星、光纜和微波等不同類型的通信工具構(gòu)成，這些都屬于電力專用通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。目前，在整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)用的過(guò)程中，主要是通過(guò)在信號(hào)發(fā)射端進(jìn)行編碼，之后再更好地實(shí)現(xiàn)基帶信號(hào)，最終來(lái)更好地實(shí)現(xiàn)電力線載波數(shù)據(jù)的運(yùn)用。電力線中的載波信號(hào)又被稱之為高頻諧波信號(hào)，主要通過(guò)對(duì)各種調(diào)制技術(shù)的采用轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。整體過(guò)程中主要采用應(yīng)用電流和電壓的傳送方式進(jìn)行輸送，之后再在后續(xù)的接收過(guò)程中，將原有的模擬信號(hào)都轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。

4 實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中的例子

江西省電力系統(tǒng)操作的過(guò)程中，主要就是采用遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)更好地控制整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的過(guò)程。每當(dāng)電力系統(tǒng)一出現(xiàn)故障，那么尤其就可以發(fā)現(xiàn)故障的所在，并讓相關(guān)的人員采用行之有效的措施，只有這樣電力系統(tǒng)才能夠在發(fā)揮故障的最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)穩(wěn)定的運(yùn)行。在任何一個(gè)發(fā)電廠和變電站，數(shù)據(jù)采集技術(shù)的運(yùn)用主要是為了對(duì)變電站和發(fā)電廠的各種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來(lái)更好地查找存在的問(wèn)題和故障；數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生諸多干擾信息，因此信道編譯碼技術(shù)的運(yùn)用可以讓大家在最短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到排除外界干擾的目的；通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用則可以將各類數(shù)字信號(hào)更好地轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，以此來(lái)維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并在這個(gè)過(guò)程中有效地節(jié)省運(yùn)行的成本。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，電力系統(tǒng)的發(fā)展也變得更加迅速。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程中，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)受到了越來(lái)越多人的關(guān)注。電力系統(tǒng)的工作人員尤其應(yīng)該對(duì)電力系統(tǒng)中的自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行全面清晰地了解，之后再通過(guò)實(shí)踐更好地促進(jìn)我國(guó)整體電力系統(tǒng)水平的有效提升。

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