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

摘 要：當(dāng)前，我國計算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)飛速發(fā)展，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，實現(xiàn)了系統(tǒng)的自動化。使電力系統(tǒng)的相關(guān)管理模式得到了改善，并提升了其交互性以及智能性。文章針對遠(yuǎn)動控制這一技術(shù)以及在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用進(jìn)行了簡要分析與總結(jié)，僅供參考。

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

1 技術(shù)概述

對于遠(yuǎn)動控制這一技術(shù)來說，執(zhí)行終端、調(diào)度還有控制端是其中的重要構(gòu)成，可以對電力系統(tǒng)進(jìn)行遙調(diào)以及遙信、遙測與遙控，對電力系統(tǒng)有著重要的影響，利用這一技術(shù)可以提升其可靠性、經(jīng)濟(jì)性與穩(wěn)定性。對于調(diào)度來說，可以對執(zhí)行終端的各種運行數(shù)據(jù)與參數(shù)等進(jìn)行有效采集，并能夠依據(jù)采集到的數(shù)據(jù)分析電力系統(tǒng)實際運行狀況，對其做出正確判斷，結(jié)合具體狀況將相關(guān)指令下發(fā)給執(zhí)行端，從而對運行的各種參數(shù)和設(shè)備做出相應(yīng)調(diào)整，最終對系統(tǒng)進(jìn)行測控。所以，對于執(zhí)行端以及調(diào)度和變電站來說，遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)就是它們之間的信息樞紐，是它們之間進(jìn)行溝通與調(diào)節(jié)的重要基礎(chǔ)[1]。對于遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)而言，主要有集中監(jiān)視以及集中控制兩個模塊。集中監(jiān)視這一模塊的重要作用就是對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視，確保其運行的正常合理，如果電力系統(tǒng)中有故障發(fā)生，它就能結(jié)合故障的具體狀況在最短的時間內(nèi)自行采取有效措施，使系統(tǒng)運行具有安全性和穩(wěn)定性。集中控制這一模塊就是工作人員利用人機(jī)交互的方式針對電力系統(tǒng)作遙調(diào)與遙控，使電力系統(tǒng)在運行中具有更好的自動化與智能化，這樣就能在對系統(tǒng)整體進(jìn)行維護(hù)的基礎(chǔ)上，節(jié)省勞動力，降低相關(guān)成本。當(dāng)前遠(yuǎn)動控制這一技術(shù)被廣泛應(yīng)用在電力自動化系統(tǒng)之中，說明這一技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益比較好。

對于這一系統(tǒng)而言，其主要功能有遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)以及控制還有測量和遠(yuǎn)程信號等，利用這一技術(shù)，可以對電力系統(tǒng)實現(xiàn)遙測、遙信以及遙控與遙調(diào)。對遠(yuǎn)動控制進(jìn)行遙測與遙信，指的是數(shù)據(jù)采集站廠按照相關(guān)規(guī)約把系統(tǒng)運行的參數(shù)與狀態(tài)傳送到調(diào)度中心，給系統(tǒng)控制提供良好的決策依據(jù)[2]。遙控與遙調(diào)指的是調(diào)度中心向被控站廠下達(dá)的改變運行狀態(tài)以及對設(shè)備運行參數(shù)進(jìn)行修改的各種命令。這一技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中主要是依靠信道編碼以及數(shù)據(jù)采集、通信傳輸?shù)燃夹g(shù)進(jìn)行運行。

2 遠(yuǎn)動控制技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)

對于遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)來說在，數(shù)據(jù)采集的相關(guān)技術(shù)主要涉及有變送器以及A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)。對于這一系統(tǒng)來說，其信號處理主要采用TTL電平信號，一般情況下在5伏以內(nèi)。在電力系統(tǒng)中，各種運行設(shè)備大多數(shù)電壓都比較高，功率也比較大。所以，要用變送器對照這些設(shè)備的相關(guān)運行參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這樣才能在遠(yuǎn)動控制的相關(guān)裝置之中對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。也就是說，要把電力系統(tǒng)之中的各種電壓以及電流轉(zhuǎn)換成為合理的TTL電平信號。另外，還要用A/D技術(shù)把模擬信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號，從而對YX信息進(jìn)行編碼，對YC信息進(jìn)行采集。在對YX量進(jìn)行傳送時，要用光電隔離設(shè)備對其進(jìn)行采集，還要把對象狀態(tài)之中的二進(jìn)制碼在遙信數(shù)據(jù)幀之中進(jìn)行編寫，并用數(shù)字多路開關(guān)將其輸出至接口電路之中[3]。利用CT以及PT還有傳感器將電壓電流信號獲取之后，要在濾波放大這一環(huán)節(jié)之中去除高次諧波，并將其送到取樣保持環(huán)節(jié)之中同步進(jìn)行采集，得到和信號源同步的相關(guān)信號，利用A/D技術(shù)對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換之后，將其送到STD空機(jī)環(huán)節(jié)之中，從而對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。

2.2 信道編碼技術(shù)

信道編碼是電力自動化相關(guān)系統(tǒng)中的重要部分。信息傳輸?shù)囊粋€重要載體就是通信信道，系統(tǒng)利用它可以將采集自遠(yuǎn)動裝置中的信息傳輸至控制中心之中，由其進(jìn)行分析和解讀。在傳輸時，首先把信道編碼和譯碼的相關(guān)工作做好，保證其抗干擾的良好能力[4]。

信號編譯碼這一技術(shù)，從根本來說，就是對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編寫以及翻譯和傳輸。就是通過遙測與遙信采集的各種數(shù)據(jù)信息利用信道編碼能夠確保信息傳輸過程中不會被其他因素所干擾。對于電力自動化系統(tǒng)來說，編碼譯碼時利用的是線性分組碼，提升了抗干擾的性能。為了避免數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中有差錯出現(xiàn)，就要針對相關(guān)信息做好技術(shù)控制工作。循環(huán)檢錯法以及檢錯重發(fā)法還有前后糾錯法與反饋重發(fā)法都能夠?qū)ο嚓P(guān)信息做檢驗。對于線性分組碼來說，循環(huán)碼的應(yīng)用是最為普遍的，除掉全零碼之外，在碼字碼元循環(huán)時，不論怎么移動，形成的碼字還是一個碼字。

2.3 通信傳輸?shù)南嚓P(guān)技術(shù)

對于遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)來說，通信傳輸?shù)南嚓P(guān)技術(shù)在主要涉及到的技術(shù)有兩種：一種是調(diào)制；一種是解調(diào)。電力系統(tǒng)自動化主要利用自身相關(guān)電力通信網(wǎng)絡(luò)資源和方式，對專用的電力通信網(wǎng)進(jìn)行構(gòu)建。當(dāng)前，電力系統(tǒng)自動化相關(guān)系統(tǒng)中的信號傳輸主要靠的是電力線載波以及光纖通信等形式，對于電力線載波來說，其載波信號有兩種：一種是在信號發(fā)射端進(jìn)行了編碼以后產(chǎn)生的相關(guān)基帶信號；另一種是電力線之中的高頻諧波信號，利用各種調(diào)制技術(shù)把載波信號轉(zhuǎn)換模擬信號以后，以電壓與電流方式在電力線之中實現(xiàn)通信傳輸。另外，在接收端的位置，以解調(diào)技術(shù)把模擬信號再進(jìn)行還原，形成數(shù)字信號。對于電力系統(tǒng)自動化來說，它主要是利用調(diào)制解調(diào)器具有的調(diào)制解調(diào)技術(shù)從而達(dá)到數(shù)據(jù)通信的效果[5]。當(dāng)前，光纖傳輸技術(shù)具有越來越高的可靠性，光通道設(shè)備的相關(guān)造價下降，在我國范圍之內(nèi)，電力系統(tǒng)自動化職職工的控制光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)正在不斷形成，這種通信傳輸網(wǎng)絡(luò)將會替代微波傳輸?shù)南嚓P(guān)技術(shù)，變成電力系統(tǒng)控制通信傳輸?shù)闹匾绞健?/p>

2.4 構(gòu)建循環(huán)數(shù)據(jù)的相關(guān)傳送規(guī)約

對于電力系統(tǒng)中的遠(yuǎn)動控制來說，信號傳輸具是很重要的，是在自動化系統(tǒng)操作得以實現(xiàn)的重要因素，為了確保各個環(huán)節(jié)中的信息傳輸通暢，同時還能識別身份，在事前一定要建立相關(guān)約定系統(tǒng)，即規(guī)約。對相關(guān)規(guī)約進(jìn)行設(shè)定，從而在電廠以及變電站與調(diào)度中心之間實現(xiàn)多向通信[6]。對于電力自動化系統(tǒng)來說，一般采用的都是循環(huán)信息傳送的相關(guān)規(guī)約對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳送，主要是利用幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳送。相對比較重要的各種遙測信息一般都被安排在a幀，次要的相關(guān)遙測信息在b幀，比較一般的信息在c幀中進(jìn)行傳送。

3 結(jié)束語

綜上所述，對于當(dāng)前的電力系統(tǒng)來說，自動化模式已經(jīng)成為其發(fā)展的重要方向，離不開遠(yuǎn)動控制的相關(guān)技術(shù)。由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，特別是計算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，一定會推動電力系統(tǒng)實現(xiàn)綜合自動化，并不斷得到完善。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：祝培良（1977，3-），男，本科學(xué)歷，助理工程師，目前從事電網(wǎng)規(guī)劃工作。