電力系統自動化的遠動控制方法探析

摘要：經濟的發展推動了電力系統自動化程度的發展，電力系統自動化為人們的生產生活提供電力保障，人們對電力的需求擴大需要運用先進的遠動控制技術實現最優化服務。文章對電力系統自動化的遠動控制技術進行了分析，對技術內涵、工作原理及其在電力系統中的應用進行了探討，對遠動控制技術常見的故障問題進行了闡述。

關鍵詞：電力系統；自動化；遠動控制技術；電力需求；電力保障 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP29 文章編號：1009-2374（2015）33-0107-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.057

社會的進步和發展對電力系統的穩定性、可靠性提出了更高要求，電力系統自動化建設推動了電力系統的發展，自動化建設需要結合通信技術、計算機技術將運動控制技術切實地運用到電力系統中，實現電能的生產、輸出、變電、配送及用戶使用各環節的自動化、智能化。遠動控制技術可以對電力設備、線路及系統運行的各環節實現精準的監控和保護，保證電力生產的經濟、安全，遠動控制技術對電力系統自動化的意義重大。

1 遠動控制技術的內涵

遠動控制技術是為保證電力系統的安全穩定運行利用通信的方式對遠距離的設備生產過程進行監測和控制的技術。遠動控制技術通過控制端、執行端、調度實現對電力系統的遙控、遙信、遙測和遙調，保障電力系統的穩定可靠和經濟運行。調度是對設備運行狀態信號的采集，利用數據分析判斷電力系統的運行狀況，根據具體的情況調整對執行端下達的指令，實現運行參數及操作設備的調整，實時監控系統。執行端、變電站及調度之間需要遠動控制系統的溝通及調節。遠動控制系統中的集中監視模塊實時對電力系統進行監視，將監視的數據儲存并整理，將整理的數據進行有效的分析，判斷運行的狀況，將發現的運行故障向中心控制器反饋并及時采取合理的控制措施。集中控制模塊在操作人員與控制系統的配合作用下對電力系統進行遙調和遙控，保證系統運行的自動化和智能化，實現對系統的維護。

2 遠動控制技術的功能

（1）遙測是采用通信技術監視電力設備的運行狀態，是一種遠程測量方式；（2）遙控是遠程命令形式，包括遠程控制命令和遠程調節命令，是調度控制中心利用通信技術改變遠程設備的運行狀態。遙控的另一個表現形式是對運行狀態的遠程切換；（3）遙信是遠距離的信號，是系統通過通信技術實現對設備狀態信息的監視；（4）遙調是通過一定的技術手段將兩個能確定狀態的運行設備進行控制的方式。

3 遠動控制技術的工作原理

遠動控制技術通過發送端設備產生遠動信息，由遠動控制通道實現遠動信息的傳送，接收端設備接收傳送的遠動信息。發送端設備、遠動控制通道、接收端設備的配合實現電力系統自動化中的數據采集、信道編碼、通信傳輸及傳送規約，保證電力系統的良好運行。遠動控制由于信道系統的結構和信息傳輸的距離及外界的干擾具有局限性。集中監視模塊對系統運行的監視集對故障的及時處理確保電力系統安全穩定；集中控制模塊是工作人員在遠動設備上對電力系統的遙調和遙控，提升系統運行的效率和質量，是對電力系統運行維護的主要手段。

4 電力系統自動化的遠動控制方法

4.1 對數據采集的控制方法

電力系統自動化中常見的數據采集技術是A/D轉換及變送器等。電力系統的運行設備具有高電壓、功率大的特點，遠動控制系統需要將設備的運行數據通過變送器進行轉換，將數據符號轉換為TTL電平信號后再利用A/D技術轉化為數字信號，實現遠動控制系統中遙測信息采集和遙信的信息編碼。遙信量信息的采集和傳送依托光電隔離設備，實現信息的二進制編碼轉換并編入遙信數據幀中，數字多路開關會將這些信息編碼傳送至接口電路。信息編碼在CT及PT采集的設備電流、傳感器及電壓信號在濾波放大電路的作用下將高次諧波去除，傳送至取樣保持環節并實施同步的采集，得到同步信號源的數據。數據被A/D技術進行轉換后輸送到STD采集環節中，最終獲取有價值的數據信息。

4.2 對信道編碼技術的控制方法

信道的編碼和譯碼、信息的傳輸協議是電力系統中常見的信道編碼技術。數據采集技術采集的信息要經過信道輸送至電力系統的調度控制中心，由于電力設備、電力線路的輻射產生大量的干擾信號，影響信道傳輸的穩定性和安全性，提高信息的抗干擾性是對信道進行有效的編碼和譯碼，采用線性分組編譯碼的方式對信道的抗干擾性最優。信道編譯碼操作前，需要在通信協議的建立下預先約定數據格式和通信方式。

4.3 對通信傳輸技術的控制方法

調制技術和解調技術是電力系統自動化的遠動通信傳輸技術的主要方式。電力通信專用網的構建依托電力系統自動化系統中的電力通信網絡資源。目前信號的傳輸多通過光纖通訊形式和電力線載波來完成。電力線載波數據通信的實現通過調制技術將基帶信號和載波信號轉換為模擬信號，并以電壓和電流的方式從電力線進行傳輸的方式，其中基帶信號由信號發射端在編碼后產生，載波信號是電力線中的高頻諧波信號。接收端將轉換的模擬信號在解調技術的應用下還原為數字信號。調制解調器調制解調技術是電力系統自動化的數據通信實現的技術保障。

4.4 循環數據傳送規約的控制方法

信號傳輸是遠動動控制的重要環節，是電力系統自動化實現的重要聯系因素，需要構建規約完成信息的暢通傳輸，規約是信息身份識別的約定系統。規約的建立實現變電站、電廠及調度中心的多向通信。數據信息的傳送模式多采用循環式信息傳送規約。

5 電力系統自動化遠動控制方法中常見的故障

遠動通道延時故障、控制單元板及遠動機通道故障、電磁干擾、微處理機和數據庫故障、輔助接點故障是電力系統遠動控制方法中的常見故障。遠動機和控制單元板的故障會造成遠動機的信息接收發生異常現象，導致數據庫定義出現錯誤，影響遠動控制技術遙信功能的發揮。

遠動控制技術中遙測功能的故障多由線路的接線異常和變動器或互感器的精度偏差造成。遙控功能故障的發生是由遙控出口或遠動通道的繼電器異常造成。遠動控制系統的各功能之間有緊密的聯系，遠動控制出現故障時，需要運用觀察法、信號檢測法、排除法對系統進行充分的故障排查，對故障進行詳細的檢修處理。

6 結語

科學的迅猛發展和經濟社會的高用電需求促進電力系統規模的不斷擴大，遠動控制系統的應用是電力系統自動化的必然趨勢，遠動控制技術有效地完成電力系統的自動化，并提升了電力系統的智能化，增加了經濟效益，節省了大量的人力資源，是可持續發展的良好戰略，值得在電力企業中推廣。

參考文獻

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作者簡介：華曄（1989-），男，河北涿州人，供職于國網河北經研院。

（責任編輯：黃銀芳）