李 娟
(杭州信多達電器有限公司,浙江 杭州 310000)
遠動控制技術的主要功能是遙信、遙調和遙控,通常由執行終端、調度和控制端構成,為電力系統的正常運行提供支撐作用。基于變電站和發電廠等終端手機運行系統分析相關參數和數據后,命令執行段,達到調整設備參數和執行操作的目的,從而有利于測控任務的正常進行。由此可見,遠動控制設備一般在執行段和調度過程中通過集中監視和控制模塊開展通信任務。集中監視模塊是為了確保系統執行任務時能實現隨時監測,及時發現故障并采取相應處理措施,保證電力系統可靠、穩定運行。集中控制模塊通過人機交互的方式,利用遙調和遙控提升系統運行的質量和效率,從而降低維護系統運行的成本。
遠動控制技術通過產生、傳送和接收遠動信息命令形成遠動控制過程,即遠動信息由發送端產生,遠動控制信道傳送,接收端設備接受命令。其中,遠動控制系統與自動化系統的區別在于信道方面的差異,即命令通過信道傳輸時,需要利用有關設備進行轉換??茖W應用遠動控制技術,可以有效提升電力系統運行的穩定性和安全性。但是,實際情況下,正常運行的遠動控制系統通常會受到諸多外界因素的干擾,影響系統運行的可靠性和穩定性。因此,采集遠動終端的狀態量信息和運行參數必須依靠遠動控制系統的四項功能,即遙控、遙測、遙信和遙調,更改運行參數和運行狀態并調整命令,發送至遠動執行終端,保證遠動控制系統可靠、穩定運行,為電力系統的穩定、安全運行提供有力支撐[1]。如圖1所示。

圖1 遠動控制技術原理
遠動控制系統最重要的功能之一是監視和管理系統的所有工作環節。它能夠幫助用戶監視和管理各個電力系統,便于用戶在系統實際運行過程中解決各種問題。
遠動控制系統的主要功能是滿足電力系統的應用需求并劃分網段。在不同的網段上設置網絡節點,能夠充分連接運動系統與網絡節點。當網絡節點在服務器之間傳輸時,如果數據遭到限制,能夠通過部分低速線路傳輸到系統內部。諸多通信機制和通信方式在遠動控制技術的支撐下,為實現網絡節點的重要功能提供了有力保障。
電力系統運行中,遙控、遙調、遙測和遙信功能構成了遠動控制技術的主要應用范疇,達到了傳送信息和采集數據的目的,保證了電力系統的正常運行。
采集數據時要通過一種裝置從系統外部采集數據,并將數據傳送到系統內部的某個接口。現階段,諸多領域開始廣泛普及應用數據采集技術。目前,電力系統運行中,數據采集技術中的A/D轉換技術和變送器技術最為常見。由于在電力系統中的遠動控制系統要處理很多大功率、高電壓的設備,因此需要通過轉化變送器技術處理設備的全部數據信息,從而將大量的數據信息轉化為TTL電平信號。此外,為了達到遠動控制系統編碼信息和采集信息的工作標準,還應采取A/D技術,將TTL電平信號轉化為數字信號。傳送數據信息時,光電隔離設備必不可少。二次進編碼處理大量數據信息后,將信息輸入到遙信數據幀,通過數字多路開關傳輸到接口電路,利用PT、傳感器和CT過濾數據信息并取樣傳送,實現同步采集工作,使信號源和處理后的數據信息具有一致性,確保數據的應用價值[2]。
數據信息傳輸過程中,易受到各種因素的影響,導致傳送的數據流中出現誤碼,影響接收端的效果。為了提升系統的抗干擾能力和糾錯能力,要通過信道編碼技術處理數據流,防止出現誤碼,提高數據流傳送時的正確率,提升數據的傳輸效率和可靠性。電力系統應用中,信息的傳輸協議、信道編碼和譯碼等是信道編碼技術的主要內容,能夠保證數據傳輸更加安全,提升信息傳輸的抗干擾能力。譯碼和信道編碼在運行過程中有很多類型,將線性譯碼和分組編碼應用于遠動控制系統,可以保證信息傳輸的質量和效率,提升電力系統運行的可靠性和安全性。如圖2所示。

圖2 數字傳輸系統
通信傳輸技術在遠動控制系統中的地位舉足輕重,實際應用中,解調和調制是其兩個重要部分?,F階段,我國電力系統主要依靠光纖通信和電力線載波傳輸信號。數據通信時,電力線載波依靠編碼信號發射端生成基帶信息。此過程中,高頻諧波信號是電力線中的一種載波信號,可利用調制技術達到轉化模擬信號的目的,通過改變電流和電壓完成傳輸任務。模擬信號在通信接收端通過解調技術轉化為數據信號,完成通信傳輸工作。通信傳輸中,聯合解調和調制可以生成調制解調器。而電力系統自動化中,調制解調器是不可或缺的重要部件。另外,隨著通信技術的進一步完善和發展,未來主要通過調度專用網絡傳輸數據,從各方面提升傳輸質量,擴大信息容量,提高信息傳輸過程中的可靠性[3]。
一般來說,自動化運動控制技術在電力系統中主要出現以下幾種問題:(1)遠動通道延時故障;(2)電磁干擾問題;(3)遠動機通道板故障;(4)電磁干擾問題;(5)數據庫故障。如果遠動機通道板和控制單元板出現故障,會造成遠動機信息接收發生異常。一旦信息接收出現異常,數據庫定義必然出現錯誤,進而嚴重影響自動化遠動控制技術的遙信功能。此外,如果采樣過程中變送器和互感器的精度存在偏差,或者線路連接出現異常,會造成自動化遠動控制技術的遙測功能發生故障。如果遙控出口繼電器或者遠動通道出現異常,會導致自動化遠動控制技術的遙控功能出現故障。
由此可知,遠動控制技術的各個功能之間聯系緊密。如果遠動控制出現任何故障,可采用相關故障排查與檢修措施,比如觀察法、信號檢測法以及排除法等。如果僅使用一種方式,無法查明電力系統出現故障的原因。對于上述故障問題,可以采用以下幾種故障處理與分析手段,即神經網絡控制技術、專家系統控制技術和模糊邏輯控制技術。
綜上所述,隨著我國大力發展經濟的趨勢,電力已經成為人們日常工作、生活中的一個重要部分。由于我國的經濟發展離不開電力系統,因此需逐漸提高電力系統的自動化水平。此外,電力系統中應用遠動控制技術,不僅節約了運行電力系統的成本,而且提升了電力系統的智能化和自動化水平。目前,我國非常重視研究遠動控制技術,以期為電力系統提供強勁保障,促進我國電力行業的持續穩定發展。