遠動控制技術在電力系統(tǒng)自動化中的應用

李榮 方兆龍

【摘 要】電力系統(tǒng)是現(xiàn)在生活、工作的必需品，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全要求越來越高。隨著互聯(lián)網通信的發(fā)展，遠動控制技術讓電力系統(tǒng)變得更加智能化。論文簡單概述了什么是遠動控制技術，分析了遠動控制技術在電力系統(tǒng)自動化中的應用，以供參考。

【Abstract】Power system is a necessity in peoples daily life and work， which puts forward higher and higher requirements for the stability and safety of power system. With the development of internet communication， remote control technology makes power system more intelligent. This paper briefly outlines what is remote control technology， and analyzes the application of remote control technology in power system automation， for reference.

【關鍵詞】遠動控制技術；電力系統(tǒng)；自動化；應用

【Keywords】 remote control technology； power system； automation； application

【中圖分類號】TM76 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2019）04-0191-02

1 引言

隨著經濟技術的發(fā)展，我國電力行業(yè)逐漸實現(xiàn)了自動化智能控制，其主要原理是通過計算機技術、通信技術協(xié)議、和遠動控制技術有機結合，利用自動檢測功能，對電力輸送進行自動安檢和控制等來提高電力系統(tǒng)自動化效率。電力系統(tǒng)的構成由電能生產、輸出、 變電、輸送、用戶使用等環(huán)節(jié)構成，要確保整個電力系統(tǒng)的安全運行和穩(wěn)定，那就必須要求對整個電力系統(tǒng)設備進行實時監(jiān)管，而遠動控制技術剛好能夠完全符合這一技能要求，其包含自動控制和自動監(jiān)測功能，對自動傳輸?shù)碾娏ο到y(tǒng)產生的網絡信息進行檢查，確保運行信息的安全性。為了有利于電力系統(tǒng)的良好發(fā)展，必須加強遠動控制技術在電力系統(tǒng)中的應用。

2 遠動控制技術概述

遠動控制技術是對電力系統(tǒng)進行遠程控制、調校、操作的過程，主要目的是保證電力系統(tǒng)的可靠、穩(wěn)定運行，它主要包含調度、控制端、執(zhí)行終端三大方面，它們完成的工作內容都各不相同，通過對整體電力系統(tǒng)的運行采集數(shù)據進行分析，實現(xiàn)遠程數(shù)據監(jiān)控、控制遠程設備安全運作。實時觀測設備運行情況，及時避免設備故障問題，并采取相應處理措施。電力系統(tǒng)的變電站分布比較分散，如要及時掌握各個變電站的具體情況，就要采取遠動控制技術，實現(xiàn)多種設備遠程調控監(jiān)測的優(yōu)勢。其中，調度首先對執(zhí)行終端運營數(shù)據進行采集控制，如對遠程設備的運行情況進行數(shù)據采集、分析，結合數(shù)據分析情況來判斷電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行狀態(tài)，根據分析結果實際判斷把數(shù)據結果傳輸給執(zhí)行終端，分析控制端對采集的運行數(shù)據進行分析，之后執(zhí)行終端對獲取的數(shù)據進行統(tǒng)一的控制、調整運行參數(shù)和操作系統(tǒng)設備，進而對遠程設備系統(tǒng)進行實時測控。因此在電力自動化控制系統(tǒng)中，遠動調控系統(tǒng)是整個信息傳輸?shù)募~帶。集中監(jiān)控和集中控制是遠動控制系統(tǒng)的兩大模塊，集中監(jiān)控主要是監(jiān)測整個電力系統(tǒng)是否正常安全運行，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障運行，它在第一時間內對系統(tǒng)故障進行實際分析然后自行采取合理措施，從而確保整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

集中控制是指工作人員借助人機交互的方式對電力系統(tǒng)進行遙控和遙調，讓電力系統(tǒng)在智能化自動化運行中更為便捷，為整個系統(tǒng)的維護提供便利。同時節(jié)約了勞動力，降低了工作成本。遠動控制技術在電力系統(tǒng)自動化的廣泛應用，大大提高了我國的經濟效益。

遠動控制技術包含對電力系統(tǒng)的遙測、遙調、遙信和遙控，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠、安全運行奠定了基礎。遙測是采用電子信息通信技術對電力設備運行狀態(tài)進行遠程監(jiān)控測量。遙控是指遠程命令，調度控制中心利用通信技術對遠程電力設備的運行狀態(tài)進行改變，遠程命令分為遠程調節(jié)命令和遠程控制命令兩大類等。如果要對發(fā)電廠的某一電力設備進行遠程控制，調度中心可直接發(fā)出所需的控制命令，比如發(fā)電機的啟動和停止、無功補償設備的啟停等。應用電子信息通信技術對遠程運行的電力設備進行控制，也屬于遠程切換，是遙控的一種方式。遠動控制技術的應用范圍在不斷擴展至我國各個行業(yè)，為了使其能夠很快地適應電力系統(tǒng)的發(fā)展和應用需求，需要提高電力系統(tǒng)遠程控制設備的安全和穩(wěn)定運行的可靠性，加強電力系統(tǒng)遠程故障分析能力，為遠程控制系統(tǒng)實現(xiàn)自行診斷和自我恢復等功能進行不斷研究。

3 遠動控制技術的原理

遠動控制技術基本功能主要包含對電力系統(tǒng)的遙測、遙調、遙信和遙控。以上各種功能的實現(xiàn)要依賴于數(shù)據采集技術系統(tǒng)、通信技術系統(tǒng)和信道編碼技術系統(tǒng)，也因為它們之間的相互關系確保了電力系統(tǒng)各功能之間的可靠性和穩(wěn)定性。

4 遠動控制技術在電力系統(tǒng)自動化中的具體應用

4.1 信息技術的采集

電力系統(tǒng)中常見的數(shù)據采集技術有A/D轉換和變送器等技術。一般對信號進行處理時通常采用TTL電平信號，且信號多為0～5V。一般在電力系統(tǒng)中，通常是大功率、高電壓電力設備，如果要對這些大型電力設備進行數(shù)據采集，必須先把這些電力設備的運行數(shù)據進行變送器轉換。這個轉換過程是將大功率電流，電壓等轉化成TTL電平信號，然后在通過A/D技術將TTL信號轉化成數(shù)字信號，這有利于YC信息采集和YX信息編碼。首先，要利用光電隔離設備對信息進行采集和傳送，數(shù)據信息被轉化成二進制編碼編進遙信數(shù)據幀，隨后經過多路數(shù)字開關進行傳送至接口電路，經過傳感器、CT、PT采集設備的電流電壓信號，被濾波放大電路把有效信息傳送至取樣保存環(huán)節(jié)并進行實時同步采集，把得到的數(shù)據與信號源同步的數(shù)據通過A/D信號轉換傳送至STD等信號采集環(huán)節(jié)中，然后過濾得到有價值的數(shù)據信息[1]。

4.2 信道編碼技術的應用

在數(shù)據信息傳輸?shù)倪^程中，會受到多種因素干擾使傳輸?shù)臄?shù)據在數(shù)據信息流中產生錯誤碼，這個誤碼會使接收端的圖形出現(xiàn)不連續(xù)、浮動跳躍、馬賽克等現(xiàn)象。信道編碼技術的應用能夠對數(shù)據流進行自動檢測梳理，使系統(tǒng)具有相應的糾錯能力和抗干擾能力，能最大限度地避免數(shù)據流中錯誤碼的產生，從而提高數(shù)據信息的傳送效率，提高數(shù)據信息傳送的可靠性和安全性。在電力系統(tǒng)應用中，信道編碼技術主要包含信道編碼、信道譯碼和信息傳輸協(xié)議等技術內容。通過信道編碼技術的應用來提高數(shù)據碼傳送的抗干擾能力，從而確保了數(shù)據傳信息傳輸?shù)陌踩?。信道編碼和譯碼的形式多種多樣，在遠動控制系統(tǒng)應用中，我國編碼選用的是線形的分組編碼和譯碼的形式。數(shù)據采集技術所獲取的數(shù)據信息最后都要輸送到電力系統(tǒng)的調度控制中心，然而在數(shù)據信息傳送過程中，不想受其他因素的干擾是不太可能的，大多數(shù)據信息都或多或少要受到一些影響，對數(shù)據流信息進行信道編譯碼，目的就是為最大限度地降低數(shù)據信息在輸送過程中受到的干擾。

4.3 通信傳輸技術的應用

在電力系統(tǒng)中使用的遠動控制技術主要為：調制和解調2種技術。電力通信專用網是由自動化系統(tǒng)通過其所具備的電力通信網絡資源與方式來構建的，比如光纜與載波、衛(wèi)星與微波等通信方式。電力系統(tǒng)主要采用光纖通信和電力線載波形式完成信號的輸送。由于電力線載波通信是將信號發(fā)射端中編碼后產生的基帶信號和電力線中高頻諧波信號為載波信號，同時利用多種調制技術將其轉化成模擬信號，以電流、電壓形式順從電力線進行通信傳輸；在接收端中，以解調技術把轉換的模擬信號還原成數(shù)字信號。調制解調器和調制解調技術是實現(xiàn)數(shù)據通信的橋梁。由于光通道設備造價成本不斷降低，我國電力系統(tǒng)實現(xiàn)自動化智能控制光纖傳輸網絡正在迅速形成。這種通信傳輸網絡勢必會很快取代微波傳輸技術，成為電力自動化智能控制化系統(tǒng)通信傳輸?shù)闹饕?/p>

式。

5 結語

由于電子信息通信技術的不斷發(fā)展和更新，我國電力系統(tǒng)未來的發(fā)展是實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化智能控制管理體系。尤其在110kV等小型變電站的運行管理模式中，應具有綜合自動化智能變電站管理運營能力，因此，我國電力系統(tǒng)應努力加強自動化智能管理模式的運營和整體電力系統(tǒng)智能化的發(fā)展進程。在電力系統(tǒng)中使用遠動控制技術，不但能有效完成電力系統(tǒng)的自動化調度，還能提高電力系統(tǒng)的智能控制能力，有效提高電力系統(tǒng)的經濟效益，為電力系統(tǒng)節(jié)約人力財力資源?？梢哉f，遠動控制技術是電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的必然方向。

【參考文獻】

【1】馬文軒.遠動控制技術在電力系統(tǒng)自動化中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（10）：141-141.