遠動控制技術在電力系統(tǒng)自動化中的實踐

何國強 劉寶祥

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷增加，電力行業(yè)中自動化控制技術的建設水平也不提高，基于人們生活水平的不斷的提高，人們對電力需求也越來越大?；诖?，遠動控制技術開始逐漸的應用到電力系統(tǒng)中，特別是在電力系統(tǒng)自動化中應用遠動控制技術的作用更加突出。因此，本文就主要針對遠動控制技術概念、其在電力自動化系統(tǒng)中的應用形式等內容進行簡要的分析，希望可以為從事相關工作的人員提供一些技術上的幫助。

關鍵詞：遠動控制;電力系統(tǒng);自動化實踐

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）23-0154-02

0 引言

在我國科學技術的發(fā)展進程中，電力系統(tǒng)的發(fā)展得到了穩(wěn)步的推進，然而隨著人們生活質量的提高，對電力資源的需求量越來越大。在這種情況下，對電廠的電力系統(tǒng)也就提出了更高的要求，因此，我們必須要對電力系統(tǒng)進行全面的改進和技術創(chuàng)新，使電力系統(tǒng)能夠切實的滿足人們的用電需求?；谀壳半娏ο到y(tǒng)的發(fā)展情況來看，其改造工作也在逐步的進行當中，就連變電站系統(tǒng)也在逐漸的向自動化控制的方向發(fā)展。但是，其自動化發(fā)展水平遠遠達不到要求，因此要想電力系統(tǒng)完全實現(xiàn)自動化控制，就必須要在電力系統(tǒng)中應用遠動控制技術，以保證電力系統(tǒng)能夠實現(xiàn)自動化控制目標。

1 遠動控制技術概述

遙信、遙控、遙調、遙測是遠動控制技術的四大主要功能，一般來說，遠動控制技術由執(zhí)行終端、調度終端以及控制終端共同構成，這就使得遠動控制技術成為了電力系統(tǒng)能夠正常工作運行的重要基礎。通過手機終端對變電站和發(fā)電廠的電力系統(tǒng)中的相關數(shù)據(jù)參數(shù)進行深入分析后，通過執(zhí)行終端對命令進行執(zhí)行，進而實現(xiàn)調整設備參數(shù)和控制操作的目的，為監(jiān)測控制工作的正常進行提供了便利條件。對于遠動控制技術的構成來說，其主要有兩個組成部分，一部分為集中監(jiān)視部分，主要負責對整個電力系統(tǒng)的運行情況進行遠程實時傳輸檢測，這樣一來，電力系統(tǒng)在運行的過程中一旦出現(xiàn)問題，監(jiān)測系統(tǒng)就會及時發(fā)現(xiàn)問題，并在第一時間內采用相應的安全處理措施，以確保電力系統(tǒng)能夠一直處于安全運行的狀態(tài)。另一部分為集中控制部分，該部分主要負責讓機器能夠準確的執(zhí)行人的指令，通過人的操作指令實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的遠程遙控和管理，以提高電力系統(tǒng)的自動化和智能化程度，是提高電力系統(tǒng)運行效率的關鍵技術。遠動控制技術的工作原理就是，發(fā)送終端生成命令信息，由遠動控制系統(tǒng)中的信息通道進行傳輸，將命令傳送給接收設備，然后設備對相應的命令進行執(zhí)行。在命令信息進行傳遞時，遠動控制系統(tǒng)需要通過相關設備對命令進行轉換的，以保證命令能夠安全準確的傳送至接收設備。因此，科學合理的運用遠動控制技術，可以在很大程度上提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性能和安全性能。但是，要利用好遠動控制系統(tǒng)也不是一件容易的事，因為遠動控制系統(tǒng)在運行的過程中會受到很多外界因素的干擾，導致其系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性都會受到相應的影響。因此，在對遠動終端的狀態(tài)信息以及設備運行參數(shù)的采集時，必須要利用遠動控制系統(tǒng)的四大基本功能，來對設備的運行參數(shù)和狀態(tài)進行調整，以確保遠動控制體系能夠穩(wěn)定可靠的工作運行，為電力系統(tǒng)的完全運行提供服務保障。

2 電力系統(tǒng)自動化概述

對于電力系統(tǒng)自動化來說，其主要是利用目前比較先進的計算機網(wǎng)絡通訊技術，結合遠動控制技術，對電力系統(tǒng)中的各個設備的運行情況進行實時監(jiān)測，并且及時反饋設備故障信息，進而實現(xiàn)電力的生產過程、運送過程以及管理過程的自動控制、自動調節(jié)、自動管理的目的。電力系統(tǒng)自動化的基本要求就是要在保證電力生產、運輸過程安全的基礎上，盡可能的減少人力資源的投入，以提高電廠的經濟效益。電力系統(tǒng)自動化主要有以下幾個方面：（1）電網(wǎng)調度自動化;（2）信息自動傳輸技術;（3）水力發(fā)電站綜合自動化;（4）火力發(fā)電廠綜合自動化;（5）電力工業(yè)管理系統(tǒng)自動化;（6）事故處理自動化;（7）供電系統(tǒng)自動化。另外，電力系統(tǒng)自動化中通常還包括硬件自動化以及軟件自動化等?？偟膩碚f，電力系統(tǒng)自動化是一個不斷發(fā)展創(chuàng)新的過程。

3 遠動控制技術的應用形式

3.1 數(shù)據(jù)采集技術應用

A/D轉換技術、變送器技術等都是遠動控制在電力系統(tǒng)自動化中普遍應用到的數(shù)據(jù)采集技術。0～5V是遠動控制技術對數(shù)據(jù)信號處理常見的設備功率，因為電力系統(tǒng)中所有設備的運行功率都是非常高的，因此要實現(xiàn)快速遠程數(shù)據(jù)處理，就要求變送器能夠將高壓、功率大的設備的運行實際數(shù)據(jù)進行精準的檢測分析，將這種設備的電流、電壓等數(shù)據(jù)參數(shù)進行相應的轉換，進行形成TTL電平信號，然后利用A/D技術將變換器采集的電平信號轉化為相應的數(shù)字信號，進而完成信息的采集和編碼遙感工作。對于遙感信息來說，其主要代表的就是，繼電保護、開關設備、自動裝置的運行狀態(tài)以及節(jié)點電壓、支路電流的模擬量等相關信息。在電力調度自動化系統(tǒng)中，采集遙感對象的狀態(tài)信息時要采用光電隔離的方法，然后將采集到的遙感對象狀態(tài)信息，利用二進制編碼輸入到遙信碼中，并且要應用數(shù)字多路開關，將遙感狀態(tài)輸入到接口電路中，通過電路將信息傳送至計算機CPU中進行相應的處理，進而完成編碼遙信信息。傳感器的CT、PT采集設備，能夠快速完成電壓和電流信號的快速放大工作，進而減少信號受到干擾因素的影響，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號同步轉換，從而可以保證數(shù)據(jù)信息的價值不會折減。在電力系統(tǒng)進行遙感信息傳輸時的編碼工作中，為了確保采集到的遙感信息精準正確，在采集遙感信息時，通常會采用交流采樣技術，而對于交流采樣技術來說，其主要的工作原理如下所述：從傳感器CT和PT設備中獲取電流和電壓的數(shù)據(jù)信號，而且還會利用電線桿中的傳感器，將數(shù)據(jù)波進行過濾和放大處理，并清除高于19次的諧波，然后將信號送入到取樣保持環(huán)節(jié)，開展同步采集工作，得到信號源同步信號后，通過A/D轉換技術，將模擬信號轉換為數(shù)字信號，將轉換后得到的數(shù)字信號傳送至高級環(huán)節(jié)的單片機和STD工控機中，進而保證采集到的數(shù)據(jù)信息具備完整性和精確性。

3.2 信道編碼技術應用

在進行數(shù)據(jù)信息傳輸時，傳輸?shù)倪^程中會有很多種干擾因素對其造成影響，導致數(shù)據(jù)信息就中出現(xiàn)很多種錯誤碼，一旦出現(xiàn)這種錯誤碼，接收端所接收得信息成像后就會出現(xiàn)間斷、跳躍以及馬賽克等不良現(xiàn)象。而在電力系統(tǒng)自動化中應用遠動控制信道編碼技術之后，該技術可以對數(shù)據(jù)流進行自動檢測和梳理，并且還具備一定的抵抗干擾和糾錯的能力，這樣一來，就能在很大程度上降低錯誤碼的產生幾率，進而增加數(shù)據(jù)信息的安全性和可靠性，達到提高傳輸效率的目的。具體來說，信道技術主要包括：編碼、譯碼、信息傳輸協(xié)議等相關技術。對于編碼和譯碼技術來說，其形式有很多種，但是到遠動控制系統(tǒng)中，通常主要以線形分組編碼和譯碼的形式為主。通過數(shù)據(jù)采集技術，將所采集到的所有數(shù)據(jù)信息輸送到電力系統(tǒng)中的調度控制中心，而在數(shù)據(jù)的傳送時就會受到干擾問題，對于這種干擾問題要想對其進行徹底的清除是不大可能的，都會多多少少的受到點干擾，而對數(shù)據(jù)信息流進形相應的編譯碼的目的就是使數(shù)據(jù)信息流所受到的干擾影響程度降低到最小。

3.3 通信傳輸技術

在電力系統(tǒng)中應用遠動控制通信傳輸技術主要包含兩種技術，一種是調節(jié)技術，另一種是調制技術。電力自動化系統(tǒng)中有很多用于通信的設備和工具，例如：衛(wèi)星、光纜等等，而且電力自動化系統(tǒng)在通信方面也有非常強大的網(wǎng)絡資源，最主要的就是電力專用通信網(wǎng)絡?；谖覈娏ο到y(tǒng)自動化的實際情況來看，其通信功能主要是依靠光纖和電力線來實現(xiàn)的。具體來說，就是在發(fā)射端將傳輸信號的基帶信號編碼形成后，通過電力線完成數(shù)據(jù)載波，然后利用電壓電流并結合多種調制技術，將數(shù)字信號轉化成對應的模擬信號，在模擬信號傳入到接收端之后，接收端設備可以將模擬信號調制回原來的數(shù)字信號，再通過調節(jié)器根據(jù)相應的數(shù)字信號，對設備進行調節(jié)，進而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化?；诂F(xiàn)階段我國信息化技術的不斷完善，光纖傳輸系統(tǒng)也取得了顯著的優(yōu)化效果，其設備的可靠程度也提高了一大截，因此光纖通信傳輸技術在國內的電力自動化系統(tǒng)中取得了良好的發(fā)展前景，而對于那些傳統(tǒng)的微波通信傳輸技術，也正在被光纖設備逐漸的取代。

4 遠動控制技術在應用中所出現(xiàn)的幾種問題以及處理措施

通常來說，其運動控制技術所出現(xiàn)的問題為以下幾種：通道延時問題、電磁干擾問題、通道板故障問題、數(shù)據(jù)庫問題。具體來說，當運動機的通道板和控制單元板這兩個結構出現(xiàn)問題時，就會對運動機的信息接受功能造成一定的影響，一旦運動機接收到的信息發(fā)生異常，則遠動自動化控制技術的遙信功能就會受到嚴重的影響。另外，在進行采樣時如果變送器或者互感器存在精度偏差的問題，則遠動自動化控制技術的遙測功能就會受到一定程度的影響。還有，如果遙控出口的繼電器設備或者遠動通道發(fā)生故障問題時，則遠動自動化控制技術的遙控功能就會受到一定程度的影響。由此得知，自動化遠動控制技術中的每一項控制功能之間都有著必然的聯(lián)系。因此，當其控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題時，可以利用故障排查法對其進行檢修和維護，故障排查法主要包括：觀察法、信號檢測法、排除法等等，但是以上這幾種排查方法要單獨使用的話，是無法將故障原因查明的，所以，在實際故障排查過程中，通常會使用神經網(wǎng)絡、模糊邏輯、專家系統(tǒng)這三種控制技術。

5 結語

總的來說，基于科學技術的不斷創(chuàng)新發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，并在國民經濟模式中占有至關重要的地位，而且電力系統(tǒng)所發(fā)揮的作用也越來越大。在我國電力行業(yè)的發(fā)展進程中，遠動控制技術得到廣泛的應用，并且為電力系統(tǒng)實現(xiàn)全面自動化以及建立更小型的變電站等發(fā)展目標提供了便利條件。隨著計算機信息技術的崛起，為遠動控制技術的自動化應用提供了相應的技術支持。因此，要高度的重視運動控制技術的應用工作，確保電力系統(tǒng)中的遠動控制技術能夠將數(shù)據(jù)信息及時的進行傳輸，進而使電力系統(tǒng)體系得到一定程度的改善，提高了其運營效率以及運行安全性能。

參考文獻

[1] 李娟.電力系統(tǒng)自動化過程中遠動控制技術的使用分析[J].通信電源技術，2019（04）：123-124.

[2] 嚴麗玲.遠動控制技術在電力系統(tǒng)自動化中的應用[J].山東工業(yè)技術，2017（12）：185.

[3] 李榮，方兆龍.遠動控制技術在電力系統(tǒng)自動化中的應用[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2019（04）：196-197.