遠動控制技術在電力系統自動化中的應用

吳長貴,周建鋒

（1.江蘇南通開放大學機電學院，210036;2.江蘇永達電力電信安裝工程有限公司，226300）

遠動控制技術在電力系統自動化中的應用

吳長貴1,周建鋒2

（1.江蘇南通開放大學機電學院，210036;2.江蘇永達電力電信安裝工程有限公司，226300）

遠動控制技術是自動化系統實際運行過程中的關鍵點。自動化系統運行中，遠動控制技術負責準確判斷以及定位故障點，為快速有效地解決問題提供依據。因而，為了保證電力系統自動化運行平穩安全，必須關注遠動控制技術的應用。本文以遠動控制技術的內涵、工作原理及其功能為切入點，分析遠動控制技術在電力系統自動化中的應用過程。

遠動控制技術；電力系統；自動化；應用

0 引言

社會中各個行業的發展都離不開用電，電力系統已經成為了社會生產生活中不可或缺的一部分。電力系統具有復雜多變的特點，電力系統的自動化運行，主要依賴于計算機和通信技術以及遠動控制技術等綜合應用。電力系統自動化功能的實現是提高電網供電安全性的基礎，為此，必然需要關注各個技術中的自動檢測和調節、自動安全保護和傳輸以及控制等功能。其中，遠動控制技術的應用值得探究。

1 遠動控制技術的相關內容

以通信的方式對遠距離的設備生產過程進行監測和控制，即遠動控制技術，這是保證電力系統的安全穩定運行的根本。該技術通過控制端、執行端、調度，執行遙控、遙信、遙測和遙調任務。其間，采集設備運行狀態信號，主要是為了分析數據，以判斷電力系統的運行狀況。這是調整對執行端下達的指令必然經歷的一個過程。以此才能調整運行參數及操作設備，達到監控系統的目的。電力系統自動化運行過程中，需要調節執行端、變電站及調度，而遠動控制系統恰好起到溝通的作用。在遠動控制系統中，有專門一個集中監視模塊，負責監視電力系統。這一模塊會將電力系統運行過程中出現的故障向中心控制器反饋，為及時遙調和遙控控制電力系統奠定基礎。由此，才能實現電力系統運行的自動化和智能運行。

談及遠動控制技術，必須提到它的工作原理。經發送端設備、動控制通道、接收端設備依次實現遠動信息的產生、遠動信息的傳送以及遠動信息的接收，是遠動控制技術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的全過程。基于信道系統的結構和信息傳輸的因素，遠動控制也必然存在一定的局限性。其中，集中監視模塊和集中控制模塊分別負責監視故障、遙調和遙控電力系統。

通過上述遠動控制技術的原理，可知該技術的功能包括以下內容：（1）遙測。作為一種遠程測量方式，借助通信技術，實現監視電力設備的運行狀態。（2）遙控（遠程控制命令和遠程調節命令）。作為遠程命令形式，其借助通信技術，改變遠程設備的運行狀態。（3）遙信。作為遠距離的信號，借助通信技術，監視設備狀態信息。（4）遙調。作為控制方式。借助一定的技術手段，實現控制兩個能確定狀態的運行設備。

2 遠動控制技術在電力系統自動化中的具體應用

2.1 數據采集技術。在電力系統自動化中，常見的數據采集技術，內容較多，其中最基本的是變送器技術和 A/D 技術。通常，遠動系統處理的信號，以0-5V 的 TTL 電平信號為主。電力系統的運行設備，都有明顯的特點，即高電壓、功率大。而通過變送器轉換，可實現在遠動裝置 RTU 中處理0-5V 的 TTL 電平信號的目的。其中，將模擬信號轉化為數字信號是實現遙信信息的編碼和遙測信息的采集的根本環節，在此過程中，主要依賴A/D 技術。同樣，遙信信息內容廣泛，包含電力系統的各種開關設備的狀態以及繼電保護，自動裝置的運行狀態等。遙信信息的傳送是電力調度自動系統中的重要環節，先采用光電隔離的方式采集遙信對象的狀態，再將描述遙信對象狀態的二進制位編進具體的遙信碼中，是遙信信息的傳送必然經歷的兩個階段。之后，為了完成遙信信息的編碼，還需要經數字多路開關將各路的遙信狀態輸出到接口電路，直至送入 CPU處理。以當前的應用形勢來看，在電網調度自動化的應用過程中，采集遙測信息普遍采用交流采樣技術。

2.2 信道編譯碼技術。在電力系統中，信道編碼技術主要由兩部分組成，一部分是信道的編碼和譯碼；另一部分是信息傳輸協議（規約）。信道是所采集的信息經過的一個環節，是信息達到電力系統的調度控制中心的必經之路。為了保證信道傳輸的穩定性和安全性，必然需要對信道進行有效的編碼和譯碼，以防止電力設備、電力線路的輻射產生大量的干擾信號。因此，信道編譯碼是克服信道干擾的有效方式。雖然信道編譯碼方法不止一種，但是，為了保證抗干擾性最強，采用線性分組編譯碼的方式最合適。同時，在通信協議的建立下，建立一種數據格式和通信方式之后，再進行信道編譯碼操作。

關于線性分組碼，是一種信道編碼傳輸過程中按照監督碼元的構造方法形成的不同的特征碼。又因為線性分組碼中廣泛采用循環碼，因而循環碼的具體性質表現為各碼字中的碼元循環左移位（或右移位）所形成的碼字仍然是碼組中的一個碼字（除全零碼外）。

此外，上述提到在通信協議的建立下，約定數據格式和通信方式，主要是為了實現變電站、電廠和調度中心的數據通信，以確保實現電力系統遠動控制。具體而言，就是循環式數據傳送規約（采用循環式數據傳送（CDT）規約進行數據傳送）。這個過程主要以幀結構進行數據傳送，進而才能完成信道的全部編譯碼工作。此過程中，重要遙測、次要遙測、一般遙測依次安排在 A 幀、B 幀、C幀。

2.3 通信傳輸技術。在電力系統自動化的遠動通信傳輸技術中，主要有兩種方式，其一，調制技術；其二，解調技術。衛星、微波、載波、光纜等多種通信手段，均屬于電力系統自動化系統中的電力通信網絡資源，借此，電力系統自動化系統可構建一個電力通信專網。從電力系統中分析，通過光纖通訊形式和電力線載波進行通信傳輸是較為普遍的。在信號發射端上，信道編碼將數據轉換為基帶信號，而調制技術將基帶信號變換為模擬信號。同時，載波信號以電力線上的高頻諧波信號為主，由此實現通信傳輸。在接收端上，依靠解調技術，模擬信號被還原成數字信號，依次完成遠動系統的數據通信任務。

3 結語

綜上所述，社會生產生活依賴于電力，電力系統的穩定性、可靠性是當下必須關注的課題。現如今，電力系統自動化建設逐步推進，這是實現電能的生產、輸出、變電、配送及用戶使用各環節的自動化、智能化的根本舉措。在此過程中，為了推動電力系統發展，必須關注運動控制技術的應用。電力系統自動化建設中缺少不了通信技術、計算機技術的應用。為此，融合通信技術、計算機技術于遠動控制技術之中，成為了必然。遠動控制技術是電力系統自動化實現的靈魂，也是監控和保護電力設備、線路及系統運行的各環節的重要依據。

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[4]肖高健. 淺談遠動控制技術在電力系統自動化中的應用[J].山東工業技術,2016,03:138.

吳長貴 1981年9月 講師 碩士.研究方向：電力系統及其自動化；周建鋒 1965年05月.工程師 博士研究方向：電力工程。

Application of Motion Control Technology in Power System Automation

Wu Changgui1,Zhou Jianfeng2
（1.Nantong Jiangsu Open University College of mechanical and electrical engineering，210036;2.Jiangsu Yongda power telecommunication installation engineering Co. Ltd，226300）

Telecontrol technology is the key point in the actual operation of the automation system. Automation system is running, remote control technology is responsible for accurately determine and locate the point of failure for the rapid and effective solution to provide the basis for the problem. Therefore, in order to ensure smooth and safe operation of power system automation, remote control technology must be concerned about the application.In this paper, the telecontrol technology connotation,working principle and function as the starting point, analysis of remote control technology in power system automation process.

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