試論電力系統(tǒng)調(diào)度自動化遠(yuǎn)動控制原理及控制技術(shù)

寧久彬

摘要：在電網(wǎng)調(diào)度以及電網(wǎng)運(yùn)行管理中電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)作為核心與基礎(chǔ)存在，直接影響著電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文主要針對電力系統(tǒng)調(diào)度自動化遠(yuǎn)動控制原理以及控制技術(shù)進(jìn)行分析，這對電力系統(tǒng)自動化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有重要作用。相關(guān)部門以及工作人員必須實(shí)現(xiàn)對多種技術(shù)的有效綜合，其中主要涉及到計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及控制技術(shù)，利用電力系統(tǒng)自身設(shè)備實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動化的目標(biāo)。最大限度提升工作的整體質(zhì)量與效率。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；遠(yuǎn)動控制；調(diào)度；自動化

在電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的過程當(dāng)中，變電站面臨越來越高的自動化程度要求，對電網(wǎng)運(yùn)行狀況進(jìn)行綜合監(jiān)控是其必須滿足的要求。融合計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)是電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)真正自動化目標(biāo)的重要前提，其中還要通過遠(yuǎn)動控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。所以說在電力系統(tǒng)自動化進(jìn)程當(dāng)中遠(yuǎn)動控制技術(shù)起著不可替代的重要作用，這可充分說明該項(xiàng)技術(shù)的重要性與必要性。相關(guān)部門以及工作人員必須提高重視程度，在實(shí)際作業(yè)中對其進(jìn)行科學(xué)使用。

一、遠(yuǎn)動控制技術(shù)

遠(yuǎn)動控制技術(shù)的主要任務(wù)是完成對電力系統(tǒng)的遙控、遙信、遙測和遙調(diào)，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠和經(jīng)濟(jì)性，主要包含了調(diào)度和控制端以及執(zhí)行終端（發(fā)電廠、變電站等）兩個(gè)部分。遠(yuǎn)動控制技術(shù)在這兩個(gè)部分各有不同的工作，通過依序完成在各部分的工作來實(shí)現(xiàn)對于整個(gè)電力系統(tǒng)的整體控制和數(shù)據(jù)分析。首先是對終端（發(fā)電廠、變電站等）的系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和相關(guān)參數(shù)進(jìn)行采集，這部分由調(diào)度實(shí)現(xiàn)。其次是對獲取的系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行分析判斷，這部分由控制端執(zhí)行完成。最后，由控制端對分析判斷形成計(jì)劃指令后，將設(shè)備操作和參數(shù)調(diào)整的命令下達(dá)給執(zhí)行端（發(fā)電廠、變電站等），實(shí)時(shí)完成測控任務(wù)。

在這個(gè)過程中，遠(yuǎn)動控制設(shè)備在變電站與調(diào)度、執(zhí)行端之間起著信息傳遞作用。遠(yuǎn)動系統(tǒng)主要具有遙測、遙信、遙控、遙調(diào)四大功能。遙測是遠(yuǎn)程測量的簡稱，是通過應(yīng)用通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對某一變量的測量值的傳送；遠(yuǎn)程信號是將應(yīng)用通信技術(shù)監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)信息的結(jié)果轉(zhuǎn)化為符號或者數(shù)字信號；遙控是應(yīng)用通信技術(shù)改變運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)的一種技術(shù)控制；遙調(diào)是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用通信技術(shù)對有兩個(gè)確定狀態(tài)的運(yùn)行設(shè)備的控制。遠(yuǎn)動系統(tǒng)的功能根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際需要還在不斷地?cái)U(kuò)展，為了有助于分析電力系統(tǒng)的事故、保證遠(yuǎn)方設(shè)備的正常運(yùn)行和便于維護(hù)，將來的遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)還將具有自檢查、自診斷等功能。

二、電力系統(tǒng)自動化

計(jì)算機(jī)以及通信技術(shù)的充分融合是構(gòu)成電力系統(tǒng)自動化的基礎(chǔ)與前提，其中還要得到運(yùn)動控制技術(shù)的支撐，促使其作用與價(jià)值得到最大限度的發(fā)揮。主要涉及到自動檢測和調(diào)節(jié)、系統(tǒng)和元件的自動安全保護(hù)以及網(wǎng)絡(luò)信息自動輸出，最終保障電網(wǎng)供電的可靠性。電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程當(dāng)中會有不可避免的故障出現(xiàn)，對其進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷是電力自動化關(guān)鍵作用的直觀體現(xiàn)。在分析電能消耗質(zhì)量以及負(fù)荷的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)中存在問題的及時(shí)改正，尤其是可將其作為主要依據(jù)進(jìn)行一系列的數(shù)據(jù)資料分析工作，這對電力系統(tǒng)自動化程度以及運(yùn)行效率的提高都有推動作用，進(jìn)而保障系統(tǒng)的工作質(zhì)量不會受到破壞。

三、遠(yuǎn)動控制技術(shù)原理分析

遠(yuǎn)動控制過程主要由遠(yuǎn)動信息的產(chǎn)生和傳送以及接收3方面命令所構(gòu)成。其中，遠(yuǎn)動信息命令的產(chǎn)生是由發(fā)送端設(shè)備通過遠(yuǎn)動控制信道進(jìn)行信息的傳送，并由接收端設(shè)備執(zhí)行接收命令。從結(jié)構(gòu)上來說，遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)與自動化系統(tǒng)之間的差別主要是信道，因此，命令在信道中的傳輸就必須要通過某種特殊的設(shè)備來進(jìn)行轉(zhuǎn)換。雖然，遠(yuǎn)動控制技術(shù)為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障，但是由于信息傳輸距離和信道等系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的因素，遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)容易被外界干擾，無法確保系統(tǒng)正常和可靠的運(yùn)行。針對以上問題，為了確保電力系統(tǒng)能夠正常、可靠的運(yùn)行，就必須建立一套本身運(yùn)行非?？煽康倪h(yuǎn)動控制系統(tǒng)。

四、遠(yuǎn)動控制技術(shù)

首先，我們可通過對遠(yuǎn)動控制技術(shù)原理進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)自動化有效應(yīng)用效果的預(yù)測，在此過程當(dāng)中，數(shù)據(jù)采集以及信道編碼技術(shù)都必須被工作人員所詳細(xì)了解。通信傳輸技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中所發(fā)揮的作用也相當(dāng)重要，是構(gòu)成遠(yuǎn)動控制技術(shù)不可缺少的一部分內(nèi)容之一。

1.數(shù)據(jù)采集技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用

電力系統(tǒng)自動化中遠(yuǎn)動控制數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要涉及變送器和A/D轉(zhuǎn)換等技術(shù)。變送器的作用主要是對電力系統(tǒng)中運(yùn)行的高電壓、大功率的設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)將電壓、電流等轉(zhuǎn)換成合適的TTL電平信號。A/D轉(zhuǎn)換則是將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，實(shí)現(xiàn)整體信息的YX編碼和YC信息的采集，保證數(shù)據(jù)能夠在遠(yuǎn)動控制裝置中得到及時(shí)有效的處理，而不會以亂碼形式出現(xiàn)，影響電力系統(tǒng)的自動化運(yùn)作。

2.信道編碼技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用

在電力系統(tǒng)自動化中遠(yuǎn)動控制信道編碼技術(shù)主要涉及信道的編、譯碼以及信息傳輸協(xié)議等。遠(yuǎn)動控制裝置所采集到的信息要想被使用，就要通過信道傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心。由于信道存在被干擾的缺陷，因此，為了能夠使信息具有較強(qiáng)的抗干擾性，就必須對信道進(jìn)行編、譯碼。在通信系統(tǒng)中，針對信道編、譯碼的方式有許多，電力系統(tǒng)自動化中所采用的編、譯碼主要是線性分組碼。其中，還采用了循環(huán)碼進(jìn)行編、譯。

3.遠(yuǎn)動系統(tǒng)的通信傳輸技術(shù)

遠(yuǎn)動系統(tǒng)的通信傳輸技術(shù)包括調(diào)制技術(shù)和解調(diào)技術(shù)。電力系統(tǒng)利用自身電力通信的網(wǎng)絡(luò)資源，可通過衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構(gòu)建一個(gè)電力通信專網(wǎng)，目前的電力系統(tǒng)中，主要是利用電力線的載波進(jìn)行通信傳輸。信號發(fā)射端上，數(shù)據(jù)通過信道編碼后形成基帶信號，利用電力線上的高頻諧波信號作為載波信號，通過各種調(diào)制技術(shù)把基帶信號變換為模擬信號，以電流、電壓的形式隨電力線進(jìn)行通信傳輸；在接收端上，應(yīng)用解調(diào)技術(shù)相應(yīng)地把模擬信號還原成數(shù)字信號。電力系統(tǒng)正是通過調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制--解調(diào)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信。

結(jié)語：

自動化管理模式是電力系統(tǒng)未來發(fā)展的主要趨勢與方向，在科學(xué)技術(shù)水平發(fā)展的大力推動之下，電力系統(tǒng)規(guī)模在原有基礎(chǔ)上呈現(xiàn)出不斷擴(kuò)大的趨勢，不斷深入的電動化系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化目標(biāo)，對系統(tǒng)智能化以及交互性的提升也有推動作用。在電力系統(tǒng)綜合自動化發(fā)展當(dāng)中，遠(yuǎn)動控制技術(shù)占據(jù)的位置不可替代。必須在對其進(jìn)行客觀分析的基礎(chǔ)上合理運(yùn)用，保證電力系統(tǒng)調(diào)度自動化目標(biāo)得以順利實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]史雪濤.電力系統(tǒng)調(diào)度自動化遠(yuǎn)動控制技術(shù)探討[J].中國新通信，2013（15）：13-13.

[2]李耀坤.電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（34）：211-211.