電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用探討

李歆雨

摘 要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，在科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展背景下，各種新技術(shù)、新設(shè)備被廣泛應(yīng)用到我國人民的生活生產(chǎn)中，既提高了我國人民的生產(chǎn)效率及質(zhì)量，也為我國人民的日常生活提供了諸多便利，對(duì)我國社會(huì)建設(shè)的持續(xù)發(fā)展起到了較好的積極影響作用。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及化應(yīng)用，我國電力系統(tǒng)也出現(xiàn)了較大改變，尤其是計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)等多種新技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化，使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益得到有效提高，進(jìn)一步降低了人力資源的消耗，對(duì)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到了較好的促進(jìn)作用。為充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值，針對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入分析，希望能為電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展提供有效參考依據(jù)。

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

中圖分類號(hào)：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672.3198.2018.32.104

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國人民對(duì)電力能源的需求逐漸提高，給我國電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率提出了更高要求。但是傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展要求，不僅無法提供充足的電力能源，導(dǎo)致電力能源的供需矛盾逐漸惡化，也容易出現(xiàn)系統(tǒng)故障問題，嚴(yán)重威脅著我國人民的正常用電和安全用電，不利于電力行業(yè)的健康發(fā)展。面對(duì)這種情況，我國逐漸加強(qiáng)了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)，期望以此提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，減少電力系統(tǒng)的故障發(fā)生率，有效降低故障問題造成的經(jīng)濟(jì)損失和不利影響，使我國人民的正常用電得到有效保障。而計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)作為一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中有著較高的應(yīng)用價(jià)值，想要充分發(fā)揮該技術(shù)的功能效用，就必須要深入分析電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，以此為電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供有利依據(jù)，進(jìn)而對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用，有效促進(jìn)電力行業(yè)的健康發(fā)展。

1 計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)概述

1.1 運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的基本含義

遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)作為自動(dòng)化控制技術(shù)中的重要部分，其主要就是將通信技術(shù)作為基礎(chǔ)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)各類設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制，通過遠(yuǎn)程測(cè)量、遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸、遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)等各項(xiàng)功能，使設(shè)備系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行得到有效保障。應(yīng)用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的主要目的就是實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電廠的能量調(diào)度，一般計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)都是由以下三個(gè)部分共同組成：①采集設(shè)備數(shù)據(jù)，傳遞控制指令。②對(duì)傳輸?shù)膱?bào)文進(jìn)行預(yù)處理。③自動(dòng)檢查和切換通信系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，合理選擇通信規(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

就目前來看，遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)都是由兩個(gè)部分組成，首先是集中監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)檢測(cè)及傳輸，進(jìn)而找出電力系統(tǒng)的運(yùn)行異常，制定可靠的解決方法，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量得到有效提升。其次集中控制系統(tǒng)，通過人機(jī)交互模式對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行全過程進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控及管理，使電力系統(tǒng)的智能化程度及自動(dòng)化程度得到有效提升，繼而有效提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，使電力系統(tǒng)能夠更好的服務(wù)于社會(huì)發(fā)展，為我國人民提供更加穩(wěn)定的用電環(huán)境。

2 計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的功能設(shè)計(jì)

2.1 遙控和遙調(diào)

采用通信技術(shù)及命令對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行改變，將其稱之為遠(yuǎn)程命令，可以按照實(shí)際需求對(duì)遠(yuǎn)程命令進(jìn)行調(diào)整，使設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)更加合理，有效確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。通過調(diào)度中心對(duì)變電所和發(fā)電廠的設(shè)備進(jìn)行抑制，將其稱之為遙調(diào)，比如調(diào)度中心對(duì)電廠設(shè)備發(fā)出分閘、合閘等措施，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠設(shè)備的控制。同時(shí)，在進(jìn)行實(shí)際操作的時(shí)候，需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行擴(kuò)容，不斷加強(qiáng)自我診斷和自我檢查，使設(shè)備的安全運(yùn)行得到有效保障。

2.2 遙測(cè)和遙信

采用通信技術(shù)進(jìn)行測(cè)量工作，將其稱之為遠(yuǎn)程測(cè)量，采用通信技術(shù)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，將其稱之為遠(yuǎn)程信號(hào)。而遙測(cè)和遙信作為我國電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中的重要部分，這兩項(xiàng)技術(shù)的主要作用就是對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)量，能夠及時(shí)掌握發(fā)電廠設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而找出更加有效的自動(dòng)化控制措施，有效保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 診斷和維護(hù)

遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)不僅能夠起到遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)等作用，在故障診斷及維護(hù)方面也有著較好的應(yīng)用效果，能夠在出現(xiàn)線路故障的時(shí)候，根據(jù)電流值的異常進(jìn)行判斷，之后將數(shù)據(jù)傳遞給調(diào)度中心，由調(diào)度中心對(duì)故障位置進(jìn)行定位，進(jìn)而快速隔離故障區(qū)，采取有效措施對(duì)故障問題進(jìn)行處理，使設(shè)備系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行得到有效保障。

3 計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用

3.1 通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用

在電力自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，遠(yuǎn)動(dòng)調(diào)控通信技術(shù)傳輸技術(shù)包括了調(diào)制和調(diào)節(jié)兩個(gè)方面，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用，能夠有效促進(jìn)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率得到有效提升。就電力自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)情況來看，通信網(wǎng)絡(luò)都是由光纜、衛(wèi)星和微波等多種通信工具共同組成，在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的影響作用。比如在信號(hào)發(fā)射端進(jìn)行編碼，使數(shù)據(jù)能夠形成基帶信號(hào)，之后將電力線路中的諧波高頻信號(hào)作為載波信號(hào)，激昂基帶信號(hào)轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)，最終采用電壓電流形式進(jìn)行信號(hào)傳輸。而在信號(hào)接收端，就要利用解調(diào)技術(shù)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)之后，制定具有針對(duì)性的措施，向電力自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)布指令，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的科學(xué)控制，有效保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行?？傊?，將遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用到電力自動(dòng)化系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)無人值班站的建設(shè)目標(biāo)，在保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，有效降低人力資源的消耗，對(duì)電力事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展有著較好的積極影響作用。

3.2 數(shù)據(jù)采集技術(shù)的應(yīng)用

在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，數(shù)據(jù)采集技術(shù)的應(yīng)用包括了A/D轉(zhuǎn)換和變送器技術(shù)，該系統(tǒng)都是采用著TTL電平信號(hào)，電壓普遍在0-5V范圍以內(nèi)。但是電力系統(tǒng)中的大部分設(shè)備都是高電壓，需要利用變送器進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，以及大功率設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的轉(zhuǎn)換，一般就是將其轉(zhuǎn)換成TTL電平信號(hào)，并利用A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)使相關(guān)數(shù)據(jù)成為數(shù)字信號(hào)，便于控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，使遙測(cè)信號(hào)的采集、遙信信息的編碼得以順利進(jìn)行。一般在遙信信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸過程中，需要借助光電隔離設(shè)備完成該項(xiàng)工作，在遙信數(shù)據(jù)的采集過程中，需要將二進(jìn)制碼編入遙信數(shù)據(jù)中，并采用數(shù)字多路開關(guān)，將數(shù)據(jù)傳輸向接口電路。在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)得到信號(hào)之后，就可以采用濾波放大方法，將高次諧波清除，以此得到與信號(hào)源同步的信號(hào)，確保信號(hào)的同步采集，之后利用A/D技術(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，將數(shù)字信號(hào)傳輸給STD空機(jī)環(huán)節(jié)后，整個(gè)數(shù)據(jù)采集任務(wù)就可以確認(rèn)結(jié)束了。

3.3 信號(hào)編碼技術(shù)的應(yīng)用

在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，信號(hào)編碼技術(shù)的應(yīng)用包括了信號(hào)編碼、信號(hào)譯碼及信號(hào)傳輸協(xié)議等幾個(gè)部分。通信信道作為信號(hào)傳輸?shù)闹匾d體，系統(tǒng)需要利用信號(hào)將采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸給控制中心，通過控制中心進(jìn)行信息分析和解讀。在整個(gè)信號(hào)傳輸過程，需要做好對(duì)信息的信號(hào)編碼和譯碼工作，以此確保信號(hào)傳輸過程的干擾抵抗能力。從某種角度來講，信號(hào)編碼技術(shù)就是一種比較單純的信息編寫翻譯傳輸系統(tǒng)，主要就是對(duì)遙信、遙測(cè)所采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行信道編碼，使信號(hào)傳輸過程能夠不受外部因素的干擾，為遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行和操作提供有利依據(jù)。在現(xiàn)代電力自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)過程中，普遍都是選擇線性分組碼進(jìn)行信號(hào)編碼和譯碼工作，該種方法能夠有效提高信號(hào)傳輸?shù)母蓴_抵抗能力。為減少信號(hào)傳輸過程中的錯(cuò)誤，可以利用檢錯(cuò)重發(fā)法、循環(huán)檢錯(cuò)法、反饋重發(fā)法及前后糾錯(cuò)法進(jìn)行信息檢驗(yàn)，以此確保數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和完整性，使遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量得到有效提高。

3.4 循環(huán)數(shù)據(jù)傳送規(guī)約

信號(hào)傳輸作為電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)控制的重要環(huán)節(jié)，是確保自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)操作得以順利實(shí)施的重要因素，為確保信號(hào)傳輸?shù)臅惩o阻，需要及時(shí)構(gòu)建一套完整的信號(hào)傳送規(guī)約，以此實(shí)現(xiàn)變電站、發(fā)電廠及調(diào)度中心之間的雙向通信或多向通信，有效提高信息傳輸?shù)恼w效率。同時(shí)，建立一套完整的信號(hào)傳送規(guī)約，對(duì)識(shí)別身份方面也有著較好的積極影響作用，能夠有效保證信號(hào)傳輸系統(tǒng)的安全運(yùn)行，使信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量得到有效保障。就目前來看，我國電力自動(dòng)化系統(tǒng)普遍都是采用著循環(huán)式信號(hào)傳送規(guī)約，通過該規(guī)約進(jìn)行信號(hào)傳輸，能夠有效確保信號(hào)傳輸?shù)捻樌M(jìn)行，使信號(hào)傳輸?shù)淖罱K目的得以順利完成。在日常情況下，普遍都是選擇幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行信號(hào)傳輸，將重要的數(shù)據(jù)信息設(shè)置在A幀，次要的數(shù)據(jù)信息則設(shè)置在B幀，其他數(shù)據(jù)信息都設(shè)置在C幀，能夠有效保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼w質(zhì)量，為各個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供有利依據(jù)。

4 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及具體建議

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的持續(xù)發(fā)展過程中，應(yīng)準(zhǔn)確把握以下幾個(gè)發(fā)展方向：①既要提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化服務(wù)水平，也要兼顧到經(jīng)濟(jì)效益的提升，使電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)能夠逐漸趨向于覆蓋面更廣、智能化水平更高、實(shí)效性更高的發(fā)展方向。②要保證電力自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，確保各類設(shè)備的安全運(yùn)行，避免出現(xiàn)大規(guī)模停電狀況，制定各種有效的應(yīng)急處理機(jī)制，以此有效降低停電事故造成的損失及不利影響。③加快電力自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字化建設(shè)，提高數(shù)字信息的準(zhǔn)確性及全面性，以更少的時(shí)間和人力完成數(shù)據(jù)處理工作，有效提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。④在科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展背景下，電力自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行管理對(duì)電力企業(yè)人員的素質(zhì)水平提出了更高要求，應(yīng)積極加強(qiáng)對(duì)企業(yè)員工的綜合培訓(xùn)，不斷完善企業(yè)員工的知識(shí)結(jié)構(gòu)及技能結(jié)構(gòu)，及時(shí)更新企業(yè)員工的工作理念，使其能夠以更好的狀態(tài)完成各項(xiàng)任務(wù)，有效加快電力系統(tǒng)的自動(dòng)化進(jìn)程。⑤隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國對(duì)電力能源的需求逐漸提高，為解決電力能源的供需矛盾，促進(jìn)電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，要及時(shí)樹立可持續(xù)發(fā)展觀，對(duì)傳統(tǒng)的管理模式進(jìn)行改變，使企業(yè)運(yùn)營模式能夠轉(zhuǎn)向集約化和分布式的運(yùn)營模式，以此有效提高能源的利用率，使企業(yè)資金的消耗得到有效降低。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)被廣泛應(yīng)用到電力生產(chǎn)領(lǐng)域中，通過該技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程進(jìn)行遙測(cè)、遙信、遙控及遙調(diào)，能夠有效提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，使電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行得到有效保障。為充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用價(jià)值，應(yīng)深入了解計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的功能設(shè)計(jì)，積極加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用研究，結(jié)合電力自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)要求，對(duì)通信傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、信號(hào)編碼技術(shù)、循環(huán)數(shù)據(jù)傳送規(guī)約進(jìn)行合理運(yùn)用，使電力自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)水平得到有效提高，為電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。

參考文獻(xiàn)

[1]唐士杰.計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（09）：150.

[2]吳斌.電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的運(yùn)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017，（35）：29.

[3]劉詣超.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].信息通信，2017，（07）：104.105.

[4]安婷.電力系統(tǒng)自動(dòng)化中遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016，（12）：139.

[5]扶桂寧.電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2015，（09）：114.115.

[6]肖新耀.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].價(jià)值工程，2014，33（08）：65.66.