芻議電力系統中自動化遠動控制技術的應用

任文

摘 要：在國民經濟的推動作用下，電力系統得到了較為充分的發展，人們日常生產生活中對電力系統的依賴程度也越來越高，從而就對電力系統的安全穩定運行提出了更高的要求，自動化遠動控制技術在電力系統中的運用，通過電力系統調度、技術及技術以及通信技術的有效結合，大大提升了電力系統的自動化水平。對電力系統自動化遠動控制技術的主要功能及原理進行分析，提出遠動控制技術中較為常見的故障問題，探討了電力系統自動化的提升途徑以及自動化遠動控制技術的應用。

關鍵詞：電力系統 遠動控制 提升途徑 應用

中圖分類號：TP29 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）04（c）-0044-02

1 遠動控制技術功能分析

電力系統中的遠動控制技術是由由調度、控制端和執行終端組成的，是一項通過對電力系統進行遙控、遙信、遙測以及遙調，從而實現電力系統安全穩定運行的技術。在電力系統遠動控制過程中，是從發電廠、變電站等中斷采集相關運行數據和系統參數后，對電力系統運行狀況進行判斷分析，最終向執行端下達相應的操作命令，執行端根據執行命令進行相應的設備操作和參數調整處理，并完成實時監控任務。從以上對電力系統遠動控制的實現過程分析來看，遠動控制在實質上是電力系統變電站、調度以及執行終端之間電力信息傳遞的重要橋梁，其主要劃分為集中監視模塊和集中控制模塊。集中監視模塊主要是在電力系統正常運行過程中系統運行狀況進行實時監控，如果出現一定的系統故障問題，通過監視模塊能夠對其及時發現并進行處理，從而保障電力系統運行的安全性與穩定性。集中控制模塊是在對遠動設備運用的基礎上采用人機交互的方式對電力系統進行遙控和遙調，其不僅僅能夠大量提升電力系統的運行效率和運行質量，還能在很大程度上減少電力系統運行所需要耗費的各項人力物力，隨著自動化遠動控制技術在電力系統中的不斷深入應用，其所產生的各項經濟效益及社會效益將日益明顯。

遠動控制系統的主要功能有4個，分別為遙測、遙信、遙控以及遙調。調度控制中心向執行終端發送的遠程命令主要是執行命令和調節命令，在調度控制中心需要對電力系統中的部分設備比如發電機的停、開機以及無功補償設備的投入和切除等，其就會遠程發送出相應的控制命令。該種應用通信技術完成了對兩個確定狀態的運行設備的遠程控制和切換，也被稱為遙控。在對自動化遠動控制技術的運用過程中，遠動控制技術是隨著電力系統的功能需要而進行不斷發展的，針對當前發生的各項電力系統故障以及遠程設備運行和維護問題，未來自動化遠動控制技術還應具備自檢查以及自診斷功能。

2 自動化遠動控制技術原理分析

一般意義上的自動化遠動控制過程在本質上是由遠動信息的產生、傳送和接受三個部分組成的，遠動信息命令的產生主要是發送終端設備在遠動控制信道基礎上進行的信息傳送，隨后由接收端的各項設備對接收到的各項命令進行執行。如果從結構角度上來講，電力自動化系統與遠動控制系統兩者之間最終于要是差別就是信道，所以各個執行命令在信道中的傳輸就需要通過相應的設備進行轉換。作為電力系統安全穩定運行的重要保障，遠動控制技術由于信息傳輸距離以及信道等系統結構因素的影響，較為容易的被各種外界因素所干擾，從而給電力系統運行的穩定性和可靠性造成了一定影響。

針對以上電力系統運行中存在的問題分析，為了有效提升電力系統運行的穩定性和可靠性，急需建立起一套能夠具有一定可靠性的遠動控制系統，從而實現遠動控制技術的遙測、遙信、遙控和遙調功能。其中遙測和遙控主要是將遠動控制終端采集到的各項狀態量信息以及運行參數通過特定的通訊協議上傳給調度中心，遙控和遙調是將更改運行狀態和調整運行參數等命令下達給運動控制終端，最終通過執行終端進行操作處理。

3 電力系統自動化遠動控制技術常見故障問題

通常情況下電力系統中的自動化遠動控制技術的常見故障主要表現為以下幾個方面，分別是控制單元板以及遠動機通道板故障、遠動通道延時故障、輔助接點故障、電磁干擾問題以及微處理機和數據庫故障等。其中控制單元板和遠動機出現故障問題時，會使遠動機的信息接收出現異常，信息接收異常勢必會導致數據庫定義出現一定的錯誤，從而給自動化遠動控制技術的遙信造成一定的影響。

另一方面，在進行采樣的過程中如果變送器或者互感器的精度出現偏差問題，或者是線路接線異常，就可能會導致相應的遠動控制遙測故障。在遠動通道以及遙控出口繼電器發生異常狀況時，會使遠動控制的遙控發生相對應的故障問題。從以上分析來看，電力系統遠動遙控技術各功能之間是相互關聯的，所以在當電力系統的遠動控制出現故障問題時，應運用信號檢測法、觀察法以及排除法，及時采取相應的補救措施進行故障排查和檢修處理，對于一種檢測方法不能檢測出電力系統故障原因的，應在對故障排除方法綜合運行的基礎上對其進行靈活處理。針對以上電力系統運行過程中國存在的故障問題，在電力系統運行過程中可以采用神經網絡控制技術、模糊邏輯控制技術以及專家系統控制技術對其進行故障分析和處理。

4 自動化遠動控制技術在電力系統中的運用

4.1 數據采集技術的運用

通常情況下在進行電力系統遠動控制遙測編碼時，為了能夠更加準確的獲取需要的電力系統遙測信息，普遍采用交流采樣技術來實現電網調度過程中各項自動化遙測信息的采集。隨后在CT或者是CP中獲取相應的電流電壓流號信息，并利用傳感器進行傳播。在進行信息傳遞的過程中需要濾波方法環節進行處理，其中高次諧波為19次以上的都需要去除，在經過處理后的各項電流電壓信息到達取樣保持環節后，經過數據信息同步采集處理，能夠使信號與信號源之間保持步調一致，并運用A/D轉換器進行電流和電壓中信息的模、數之間的互相轉換，最終得到數字信號。最后，得到的數字信號應傳送至單片機或者是公控機等高級處理環節。

4.2 信道編譯碼技術的運用

由于各項電力數據信息在傳輸的過程中多多少少都會受到一定程度的影響，所以在電力系統自動化遠動控制中對采取的各項數據信息進行編譯碼處理的主要目的是提升電力系統信息傳輸過程中抗內外界干擾能力。在進行數據信息信道編譯碼處理時，能夠采取多種不同的處理方法，但是處于數據信息傳輸的安全性及準確性考慮，通常情況下會采用線性分組碼法對數據信息進行信道的編譯碼處理。在線性分組碼中有一種較為常用的循環碼，排除零碼情況，其任意碼字左右位移的情況下，循環碼中的所有碼字都會保持不變。

4.3 通信傳輸技術的運用

遠動控制通信傳輸技術在電力系統中的運用主要有調制技術和調解技術兩種，其主要是通過電力系統本身所具有的電力通信網絡資源方式實現電力通行專用網絡的構建。在當前的電力自動化系統中，主要是通過運用電力線載波和光纖通訊等主要形式進行遠動控制信號的傳輸，在運用信號發射端對需要傳輸的信息進行編碼處理之后，將高頻諧波信號視為載波信號使用，最后運用電流電壓的傳輸方式將模擬信號進行傳送。在接收信號端在接收到相應的模擬信號之后，在調解技術幫助下實現模擬信號向數字信號的轉換，最終達到電力系統數據通信的目的。

隨著當前科學技術水平的不斷發展，光纖傳輸技術的安全性及穩定性也得到了較大程度的提高，各種信息通訊設備的更新周期也逐漸縮小，技術條件及經濟條件都為電力系統自動化遠動控制技術的應用提供了較大的優勢基礎。在電力系統運行過程中，遠動控制技術的有效運用能及時發現電力系統中存在的主要故障，在及時采取有效措施進行處理的情況下，通過數據采集技術認識到電力系統運行過程中存在的問題與不足之處，從而在信道編碼技術的幫助作用下通過提升信息傳輸過程中的抗干擾能力的方式來提升信息傳輸的準確性以及數據資料收集的完整性和全面性，最終得以將電力系統運行成本及運行風險控制在最小化的范圍內，進一步保證電力系統運行的穩定性。

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