遠(yuǎn)動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

周立坤

國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部新巴爾虎左旗供電有限公司

遠(yuǎn)動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

周立坤

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我國電力系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)和科技的相互促進(jìn)下實現(xiàn)了大規(guī)模的改造，目前針對我國電力自動化起步較晚的情況，電力系統(tǒng)要想實現(xiàn)真正的調(diào)度自動化，就必須結(jié)合計算機技術(shù)和通信技術(shù)，可見遠(yuǎn)動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用具有重要意義。由于電力系統(tǒng)十分復(fù)雜，所以要想保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運行，必須密切監(jiān)視電氣設(shè)備的實際運行情況及各種復(fù)雜元器件，雖然在遠(yuǎn)動控制技術(shù)方面還存在許多不足，但是可以通過不斷的研究改造不足的問題，這是我們現(xiàn)階段迫切需要關(guān)注的課題。

遠(yuǎn)動控制技術(shù)；電力系統(tǒng)自動化；應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)也在快速的發(fā)展中，而經(jīng)濟(jì)的發(fā)展又使得社會發(fā)展，人們的生活水平升高對電力系統(tǒng)產(chǎn)生了更強的依賴性。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展推動電力系統(tǒng)的發(fā)展又依賴于電力系統(tǒng)的發(fā)展，所以經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展就對電力系統(tǒng)的發(fā)展提出了更高的要求。在現(xiàn)在的電力系統(tǒng)中，自動化和遠(yuǎn)動控制技術(shù)的運用已經(jīng)必不可少。本文將主要研究遠(yuǎn)動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用。

1 遠(yuǎn)動控制技術(shù)

1.1 遠(yuǎn)動控制

遠(yuǎn)動控制作為自動控制領(lǐng)域的重要環(huán)節(jié)，是以通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，對遠(yuǎn)程的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，能夠?qū)崿F(xiàn)實時測量、遠(yuǎn)程信號、遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)等多項功能。在電力系統(tǒng)中，遠(yuǎn)動控制技術(shù)的應(yīng)用是為了使調(diào)度實現(xiàn)對轄區(qū)內(nèi)發(fā)電廠及變電站的集中控制管理。遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)主要是由遠(yuǎn)動裝置和應(yīng)用程序組成，能夠?qū)崿F(xiàn)下列三項功能：(1)采集所有的相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)及報文，并向這些設(shè)備傳達(dá)控制指令；(2)預(yù)處理傳輸?shù)膱笪模?3)通信功能。具體包括通道運行狀況的自檢、通道的自動切換、選擇不同的通信規(guī)約等。

1.2 遠(yuǎn)動控制技術(shù)的原理

遠(yuǎn)動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是為了確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠又高效的發(fā)展。遠(yuǎn)程控制技術(shù)是一種信息傳播的途徑，是連接變電廠與調(diào)度之間的橋梁。其主要運用到集中監(jiān)視和集中控制兩方面。集中監(jiān)視就是將數(shù)據(jù)采集站符合規(guī)定的數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)按正規(guī)途徑傳輸?shù)秸{(diào)度中心以提供決策依據(jù)給控制系統(tǒng)。集中監(jiān)視主要是運用遙測遠(yuǎn)動控制和遙信遠(yuǎn)動控制技術(shù)對電力系統(tǒng)進(jìn)行控制，在控制過程中，可以及時的發(fā)現(xiàn)并合理的解決電力系統(tǒng)出現(xiàn)的故障以保證電力系統(tǒng)的正常工作。集中控制技術(shù)是通過人機共同作用來對電力系統(tǒng)進(jìn)行控制的，集中控制主要是遙控和遙調(diào)控制技術(shù)，其工作原理是調(diào)度中心給被控制站發(fā)送命令以達(dá)到設(shè)備的正常運行和運行參數(shù)的修改。集中控制技術(shù)在提高工作效率和工作質(zhì)量的同時還節(jié)省了人力和財力，將電力系統(tǒng)的成本降到了最小化。

2 電力系統(tǒng)自動化中運用遠(yuǎn)動控制技術(shù)

2.1 信道編譯技術(shù)

該種技術(shù)主要包括譯碼、信道編碼以及信息傳輸協(xié)議等，信道信息往往主要通過通信信道來傳輸，系統(tǒng)只有通過信道才可以及時將遠(yuǎn)動裝置收集的各種信息傳輸至調(diào)度中心，讓調(diào)度中心來分析解讀這些信息數(shù)據(jù)。為了確保傳送過程信息的安全性，避免外界各種因素影響信息傳送過程，一定要信道編碼、譯碼這些信息。假如嚴(yán)格定義信道編碼技術(shù)，實際上信道編碼技術(shù)也僅僅是一個編寫翻譯數(shù)據(jù)信息的傳輸系統(tǒng)，換言之，遙測收集到的信息經(jīng)過信道編碼程序后可大大提高傳輸?shù)挠行浴⒎€(wěn)定性。當(dāng)前電力企業(yè)采用的編譯碼方式基本上都是線性分組碼，特別是有機組合應(yīng)用循環(huán)碼可大大提高傳輸工作的完整性、高效性。

2.2 遠(yuǎn)動系統(tǒng)的通信傳輸技術(shù)

現(xiàn)階段主要通過光纖通信及電力線載波等方式傳輸信號，正是因為通信信道是遠(yuǎn)動系統(tǒng)中的重要組成部分，所以往往通過通信信道來傳輸信道信息，系統(tǒng)只有通過信道才可以將遠(yuǎn)動裝置收集的各種信息及時得傳輸至調(diào)度中心，在對信息進(jìn)行信道編譯碼的時候，才能正確地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，使傳送的信息有更好的抗干擾能力，也同時提高了整個過程的有效性和穩(wěn)定性。目前電力線載波和光纖通信應(yīng)用廣泛，在信號發(fā)射端通過編碼產(chǎn)生的相關(guān)基帶信號和電力線中的高頻諧波信號是兩種基本的載波信號，可見電力系統(tǒng)自動化的數(shù)據(jù)通信要通過調(diào)制解調(diào)器和調(diào)制解調(diào)技術(shù)來更好的實現(xiàn)，不久的將來在全國范圍內(nèi)都會出現(xiàn)遠(yuǎn)動通信的全覆蓋，這種新型的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)將很快取代微波傳輸技術(shù)，從而成為電力系統(tǒng)自動化控制通信傳輸?shù)闹饕绞健?/p>

2.3 遠(yuǎn)動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)

數(shù)據(jù)采集是將外部信號采入計算機，并加以處理，最后輸出。圖1為數(shù)據(jù)采集的流程圖。遠(yuǎn)動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要包括變送器技術(shù)和A/D技術(shù)。所謂變送器技術(shù)就是將電力系統(tǒng)的電壓電流和有功無功線性地轉(zhuǎn)化為TTL電平信號。這種技術(shù)主要廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備，由于在實際工作中，電力設(shè)備的實際運行電壓會達(dá)到5V以上，所以要對其進(jìn)行轉(zhuǎn)化從而滿足這些電力設(shè)備的實際運行參數(shù)。而A/D技術(shù)主要負(fù)責(zé)把原先的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，從而完成遙信信息的編碼及遙測信息的采集。在電力系統(tǒng)中，尤其是在電力自動調(diào)度中，想要傳送遙信信息就要通過采集遙信對象的狀態(tài)實現(xiàn)，同時采用光電隔離設(shè)備對信息進(jìn)行采集和傳送，由于各種運行設(shè)備均為大功率和高電壓的設(shè)備，所以要想在遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)中對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，就必須通過變送器進(jìn)行轉(zhuǎn)換從而通過大功率和高電壓設(shè)備，通過數(shù)字多路開關(guān)傳送至接口電路，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。

圖1 數(shù)據(jù)采集流程圖

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力系統(tǒng)的應(yīng)用規(guī)模不斷增大，在電力系統(tǒng)中實行遠(yuǎn)動控制技術(shù)是電力系統(tǒng)發(fā)展的一個必然趨勢，遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。本文主要講述了遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)的主要概念和遠(yuǎn)動控制技術(shù)的工作原理，并進(jìn)一步討論了遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)功能的設(shè)計，探討了遠(yuǎn)動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的幾點應(yīng)用。將遠(yuǎn)動控制技術(shù)運用到電力系統(tǒng)自動化中有效的完成電力系統(tǒng)的工作，增加了經(jīng)濟(jì)效益的同時節(jié)省了人力和財力。

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