關于電力系統自動化中遠動控制技術的探討

頓朝暉

【摘要】文章首先分析了遠動控制技術組成模塊，以及在電力系統中的應用現狀。其次重點介紹遠動控制技術的工作原理，以框架圖形式展開討論。最后對遠動控制技術在電力系統自動化設備中的應用做出整理，將技術應用要點做出總結，可作為技術人員工作開展的依據。

【關鍵詞】電力系統；自動化；遠程控制技術

一、遠動控制技術

遠動系統在電力企業中應用廣泛，可實現遠距離管理。系統由指令發出端、調控中心、功能端組成，技術人員在對電力設備進行調試時，不需要近距離測量，通過這一技術可采集到設備運轉中的各項參數。采集到數據后系統會展開分析運算，根據所得結果對電力系統做出調試，下發指令后功能端會快速轉換，實現遠動控制。此類技術主要運用在發電站等大型電力企業。在現代科技理念中，將遠動控制劃分到自動化系統中，由程序或者機器人來實現功能，前者主要應用在供配電環節，后者多數用于機械生產中。以監測、控制為功能實現途徑，能夠幫助技術人員在第一時間發現電力系統中存在的問題，以反饋數據為調試依據，設備使用安全得到了保障。運用遠動控制技術可實現設備與調控中心信息實時對接，工作人員不必深入現場人力調試，不但節省時間，系統運轉過程中的穩定性也得到提升。電力系統運行損耗大，運轉中的零件一旦發生損壞將會導致系統癱瘓，不能完成供電任務，引發的經濟損失不可估量，應用遠動控制技術后這一問題得到解決。

遠程監測、信息反饋、控制輸出以及功能實現都可通過遠動技術來進行。電力系統中輸入電壓受干擾電流會出現波動，檢測裝置捕捉到這一變化后會將其反饋至控制中心，向功能端發出損耗補償的信號，用來穩定輸出電壓，這一系列活動中參與最多的是遙信部分。變電站工作線路出現異常會將設備燒毀，嚴重者還會引發火災。因此在系統呈現異常狀態時，遠動控制功能端會在第一時間阻斷電源，將損失降到最低，并發出警報，技術人員得知反饋后可開展相應的檢修工作。除此之外，遠動技術還能做到自動化診斷，定期檢驗系統運營環境是否安全，并做出調節。

二、遠動控制技術的原理

遠動控制實現功能首先要接收檢測信息，電力系統自動化設備使用過程中，會產生三方面的反饋信號，要求信息接收裝置反應速度靈敏，信號接收與發出可在同一時間進行，彼此之間不產生干擾。發出指令的裝置通常會選用光電編碼器，將分析計算結果重新擬定成設備可以接收的信號形式。發出指令要以一種在自動化系統中可以傳輸的形式來設計軌道，現有技術可以滿足這一需求，在建立軌道階段設備使用功能并不會受到影響。遠程控制技術是以一種頻率信號來開展調控的，干擾問題很難完全杜絕，信號中存在干擾磁場后原有的指令會受到不同程度的影響，為電力系統帶來安全隱患。

為解決這一問題，下文會對電力系統遠動控制功能實現原理進行詳細介紹。除原有的自動化控制系統外，還需要設定用功補償，控制技術原理如圖1所示。其中YK與YT是功能的縮寫，以輸出端為依據而產生，也是控制系統的起始位置，位于自動化設備檢測裝置處。使用階段產生的數據變動會在此環節中展現出來，進入到光電編碼器中，由輸入輸出裝置、編碼譯碼器、抗干擾編碼器共同組成的模塊可以稱作遠動裝置控制器。運營過程中信息采集與指令發放需要同時進行，觀察下圖可以發現共有兩項信到，分別構成單獨的閉合回路，但最終回合在一起。遙控裝置采集到的數據會直接進入到變送器中，兩項功能模塊都包含抗干擾裝置，用來提升傳輸信號穩定性。

數據傳輸技術在遠動控制系統中作用效果明顯，電子信息學中的通訊原理也得到運用，從功能原理圖分析，組成模塊簡單，使用過程中不會增大電路損耗，用功補償也能起到穩壓作用。

三、電力系統自動化中遠動控制技術的應用

1、數據采集技術應用

上述圖表分析中我們可以明確數據采集技術在電力系統的重要作用，其功能實現需要轉換器的參與。在數字轉換器中，可以將采集到的數據直接編譯，以ttl電平信號來計算，選用二進制方式。信號產生及傳遞電壓在5伏特以內。供配電環節或者是變電站中，流經電壓可以達到1000V以上，直接進行信號傳遞會超出遠動調控設備的使用功率，引發短路故障。因此在采集環節中需要結合變送器來使用，以系統可以接受的電壓強度來傳遞信號。接收到的信號屬于模擬信號，向數字信號轉變則需要A/D轉換器的參與，圖表中顯示的編碼譯碼器位于第三個環節中，配合采集技術來完成設備調控。為減少使用環節中產生的誤差，可以在計算機中模擬這一系列功能，方便對電路做出優化設計，濾波模塊也包含了放大功能。這一技術并不是盲目進行的，會有選擇性的將有用信號放大，過濾掉干擾磁場。應用數據采集技術后系統使用功能得到提升，向控制中心傳遞的信息也更貼近現場真實情況。

2、通信傳輸技術應用

在電力系統自動化中遠動控制通信傳輸技術主要涉及調制與解調2種技術。電力系統自動化系統通過自身所具有的電力通信網絡資源與方式（例如衛星和微波、光纜和載波等通信方式）來構建電力通信專用網。由于目前電力系統自動化系統主要是采用電力線載波和光纖通訊形式來完成信號的傳輸，其中電力線載波數據通信的實現是通過在信號發射端中進行編碼后產生的基帶信號，以及電力線中的高頻諧波信號為載波信號，并利用多種調制技術將其轉換模擬信號后，以電流和電壓的方式順從電力線進行通信傳輸；同時在接收端中，利用解調技術將轉換的模擬信號還原成為數字信號。電力系統自動化是由調制解調器調制解調技術，實現數據通信。目前，隨著光纖傳輸技術可靠性的不斷提高，光通道設備造價的不斷降低，全國范圍內電力系統自動化控制光纖傳輸網絡正迅速形成，這種新型的通信傳輸網絡必將很快取代微波傳輸技術，成為電力系統自動化控制通信傳輸的主要方式。

小結：隨著我國科學技術水平的不斷提高，電力系統規模不斷增大，自動化系統應用更加廣泛和深入，電力系統自動化在融合計算機和通信以及控制等技術后，通過遠動控制技術不僅完成了電力系統調度自動化，還提升了系統的智能化和交互性。同時，由于計算機和通信以及控制等技術的快速發展，電力系統自動化不僅包含運行和管理方面，還涉及系統先進性和經濟性方面的內容。因此，遠動控制技術也在不斷提高和完善，必將為日后的電力系統自動化發展奠定堅實的基礎。

參考文獻：

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