在電力系統自動化中遠動控制技術的應用

【摘要】隨著國家電網和電力技術的飛速發展，人們對于電力系統的安全性、經濟性和穩定性的要求越來越高，相應的對電力系統自動化技術的應用也提出了更高的要求。電子計算機技術和控制技術以及通信技術相結合的遠動控制技術將是電力系統自動化技術發展的主要方向。文章概述了電力系統自動化發展的現狀，介紹了遠動控制技術的概念、原理及組成，分析了遠動控制技術在電力系統自動化中的應用，并提出了遠動控制技術的一些常見故障，為廣大電力工作者提供一定的參考。

【關鍵詞】電力系統；自動化；遠動控制；應用

0.引言

電力自動化系統是指利用具有自動檢測、決策和控制的裝置，通過計算機技術采集數據進行分析，并利用信號系統和數據傳輸系統對電力系統運行的各個部分進行就地或遠程監視和協調控制，以保證電力系統能夠安全、穩定運行的系統。目前我國電力自動化系統發展較快，自主研發制作的電網調度自動化系統在省級電網中已經得到了廣泛的應用，將來國產電力自動化系統的主要發展方向將是徹底實現\"四遙\"功能的遠動控制技術。

隨著我國社會經濟的發展，原有的電力系統已經不能滿足社會生產的需要，工業用電和生活用電都紛紛升級，對變電站的自動化控制技術提出了更高的要求。現代電網自動化控制技術要求能夠準確控制電力系統的運行狀況，實現\"四遙\"控制。因此，運動控制技術結合現代計算機和通信技術將是真正實現電力系統自動化的根本途徑。

1.遠動控制技術的原理

電力系統自動化中遠動技術是指運用現代計算機技術和通信技術采集電力自動化系統的實時運行數據，對區域電網和遠方變電站的運行狀況進行實時監視與控制，以提高電力供應安全性、穩定性和經濟性的高端技術。

根據電力系統自動化中遠動控制技術的概念，其原理為電力自動化系統通過計算機技術和通信技術經過遠動設置將變電所和電網的狀態規約和實時運行參數傳輸到電網調度中心實現遙測（YC）和遙信（YX），然后電網調度中心根據采集的數據發出命令，通過遠動裝置修正電網的運行參數，改變運行狀態，以實現遙控（YK）和遙調（YT）保證電力系統的正常運行。遠動控制技術結合現代計算機技術和通信技術，實現了電網調度自動化的遠程無人控制，極大地提高了電力系統的自動化程度。

2.遠動控制技術在電力系統自動化的應用

遠動控制技術在電力系統自動化中的應用主要是遙測、遙信、遙控和遙調\"四遙\"功能的應用。

2.1遙測

遙測是指運用現代通信技術傳輸被測量電網的實時運行數據的遠程測量技術，主要包括變壓器的有功和無功、線路的有功功率、母線電壓和線路電流、溫度、壓力以及其它模擬信號的數據采集。遙測可分為重要遙測、次要遙測、一般遙測和總加遙測四大類型。其工作原理主要有直流采樣和交流采樣兩種原理。

直流采樣的原理主要是將被測電量通過直流變送器轉換為可供測量的電量模擬信號，經過多路轉換開關和模/數轉換器轉變為遠動設備能夠識別的數字信號，即直流變送器→多路模擬開關→A/D轉換→數字信號。交流采樣的數據采集主要是將取自于PT、CT和傳感器的電壓電流信號輸入交流回路，運用數字濾波技術濾掉高次諧波，經過采樣保持器凍結模擬量的瞬時值保證采樣精度，然后經過模/ 數轉換成遠動裝置能夠識別的數字信號，即交流信號輸入回路→低通濾波→采樣保持器→多路轉換開關→A/D轉換→數字信號。

由于直流采樣的穩定性相對較差、誤差較大且相應時間慢，目前電力系統自動化遠控控制的遙測技術一般都采用交流采樣技術。

2.2遙信

遙信是指運用現代通信技術實現對電網和變電站設備運行狀態和參數的實時監視技術，主要包括斷路器、開關及隔離刀閘的位置，線路中各節點的電壓、電流狀態以及系統中的繼電保護和自動調節裝置的實時監視。遙信的原理是通過遙信采集電路將遙信對象的實時狀態進行信號采集，由多路選擇開關將采集的遙信對象狀態數據編譯成遙信碼并最終輸出到接口電路當中。遙信的實現要求采用無源接點的方式。

2.3 遙控和遙調

遙控是指電網調度中心運用通信技術發布改變被測電網和變電站設備運行狀態的命令，主要指對變電站斷路器的合閘和開閘控制以及其它采用繼電器控制的裝置。另外，我國對于兩個確定狀態電力設備的遠程切換也歸為遙控。遙調是指電網調度中心運用通信技術對遠距離發電廠和變電站設備發布調節指令以調節其運行狀態，主要是對系統整定值的調節。就功能來講，遙調和遙控都是電力系統控制終端對遠距離電力設備和系統進行調節和控制，但遙控更加側重于受控對象的單一或兩種極限動作的控制，如開閘、合閘。遙控和遙調一般采用無源接點的方式，正確動作率要求達到99.9%以上。

3.遠動控制技術常見的一些故障問題

電力系統中的遠動控制技術故障一般是以下幾個方面：遠動機的通道板和控制單元板出現故障導致遠動機不能正常接收遠動信號；遠動通道延時故障；輔助接點出現問題、電磁干擾和微處理機及數據庫定義出現錯誤經常會導致遙信錯誤；采樣中互感器或變送器的精度過低或損壞及線路接線錯誤經常會導致遙測故障；遠動通道偏差、遙控出口繼電器非正常運行及數據庫定義出錯等經常會導致遙控故障。當電力自動化系統的遠控控制出現故障時，必須及時采取措施進行故障排查和修正，否則后果不堪設想。常見的故障排查方法有觀察法、排除法、信號檢測法和系統分析法，有時一種方法不能檢測出故障原因，因此需要對這些方法靈活運用。

4.結語

隨著現代電力技術和計算機技術的快速發展，電力系統的結構越來越復雜，傳統的人力控制調度已經不能滿足需要。遠動控制技術將在電力和其它系統自動化中發揮越來越重要的作用，其\"四遙\"功能能大大提高電力系統的自動化的程度，對實現電力調度的遠程無人控制有深遠意義。

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