遠動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應用

徐玉超

(國網(wǎng)四川省電力公司邛崍市供電分公司，四川 成都 611530)

0 引 言

我國電力能源產(chǎn)品的生產(chǎn)和輸送，在技術(shù)、經(jīng)濟雙重發(fā)展下，實現(xiàn)了更新與發(fā)展，并且經(jīng)歷著持續(xù)性、大規(guī)模的變革。我國工礦企業(yè)呈現(xiàn)出十分豐富的類型，內(nèi)部技術(shù)在組織實施中實現(xiàn)了進一步審計、優(yōu)化與改造，很大程度上實現(xiàn)了對我國變電站設備空間自動化技術(shù)和變電站技術(shù)的發(fā)展。通過對現(xiàn)代化電網(wǎng)技術(shù)的建設與運用，提供給電力能源產(chǎn)品生產(chǎn)及輸送環(huán)節(jié)多種應用技術(shù)系統(tǒng)。自動化技術(shù)工作綜合效能的優(yōu)化和技術(shù)的深入發(fā)展，直接推動了我國工業(yè)技術(shù)的更新與發(fā)展[1]。電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，不論是電力的生產(chǎn)、輸出環(huán)節(jié)，還是輸送、用戶使用等環(huán)節(jié)，整體上由輸變電線路、斷路器、發(fā)電機及變壓器等設備構(gòu)成。因此，只有加強設備運行狀況的監(jiān)督和管理，才能夠切實促進整個電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。此外，遠動控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對各設備運行的自動監(jiān)測和控制。

1 遠動控制技術(shù)的主要內(nèi)涵與基本原理

1.1 遠用控制技術(shù)內(nèi)涵

遠動控制技術(shù)包含了調(diào)度、控制端和執(zhí)行端三部分，通過電力系統(tǒng)的遙控，促進整個電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。遠動控制技術(shù)應用非常廣泛，在不同的應用項目中，工作內(nèi)容不同，產(chǎn)生的運行數(shù)據(jù)也不同。遠動控制技術(shù)對運行數(shù)據(jù)進行全面、準確的分析，可以實現(xiàn)遠距離檢測工作設備，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工作中存在的問題，并在第一時間內(nèi)找到有效措施予以處理[2]。

電力系統(tǒng)變電站分布呈現(xiàn)分散趨勢，所以需要應用遠動控制技術(shù)對其進行實時監(jiān)控，充分發(fā)揮多種設備共同監(jiān)測、遠程調(diào)節(jié)等優(yōu)勢。首先用調(diào)度方法實時監(jiān)測系統(tǒng)終端運營數(shù)據(jù)，再通過這些數(shù)據(jù)的理論分析，得到一個整體的系統(tǒng)控制計劃。這些工作在執(zhí)行端完成。在電力系統(tǒng)運行過程和調(diào)試控制過程中，遠動系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用，主要包括遙調(diào)、遙信、遙控以及遙測四個方面。遙測指遠程測量，傳送變量的測試值；遙控是指遠程調(diào)控的運行狀態(tài)；遙信是通過數(shù)字信號或者符號形勢進行檢測結(jié)果的展示；遙調(diào)是控制已經(jīng)確定狀態(tài)的設備。

1.2 遠動控制技術(shù)基本原理

遠程控制技術(shù)主要有信息產(chǎn)生、傳送和接受三個方面的內(nèi)容。相對于自動化控制技術(shù)，運動控制技術(shù)具有自身的優(yōu)勢和特點。例如，在通道方面，遙調(diào)和遙測能夠全面采集設備在終端的運行數(shù)據(jù)及參數(shù)，并將信息進行整理，再把整理的信息通過一定渠道輸送至調(diào)控中心。之后，調(diào)控中心對數(shù)據(jù)進行分析與處理，再把特定的指示傳遞給執(zhí)行端，從而完成對整個電力系統(tǒng)運行的監(jiān)測與控制[3]。電力系統(tǒng)自動化主要是在現(xiàn)代通信應用技術(shù)和計算機應用技術(shù)融合發(fā)展的形勢下進行。遠動控制技術(shù)功能與作用的充分發(fā)揮，對相關(guān)應用設備的功能調(diào)節(jié)和運行狀態(tài)檢測等起到了積極的促進作用，保證了整個系統(tǒng)內(nèi)部安裝的主要技術(shù)組件能夠保持長期穩(wěn)定的自動調(diào)節(jié)和自動檢測，促進了整個網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)信息傳輸技術(shù)得到了持續(xù)性穩(wěn)健發(fā)展，充分發(fā)揮了我國供電應用技術(shù)的優(yōu)化與功能。

2 電力系統(tǒng)自動化中遠動控制技術(shù)的具體運用

2.1 信息數(shù)據(jù)的采集

從運動控制層面上分析，采集數(shù)據(jù)技術(shù)包含主要變送器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。實際生產(chǎn)中，電力系統(tǒng)運行時一般會通過TTL電平信號進行數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理過程中，工作的最大電壓不可以超過5 V，但通常運行的情況下，實際電壓會超過5 V。這時必須通過變送器進行轉(zhuǎn)換，保證能夠進行電壓的有效轉(zhuǎn)換。應用A/D技術(shù)轉(zhuǎn)化模擬信號與數(shù)字信號，由編碼遙信完成遙測信息的全面采集工作[4]。通過傳感器、電流互感器以及電壓互感器之間的作用，獲取電壓信號和電流信號。在放大濾波中刪除高次諧波，之后將處理過的信號傳送至取樣保持環(huán)節(jié)進行信息的同步采集，使得到的數(shù)據(jù)與信號源同步。在采集并傳送YX量信息過程中，合理應用光電隔離設備，先將信息轉(zhuǎn)化為二進制編碼后，才能進入遙信數(shù)據(jù)的幀中，最后通過數(shù)字多路開關(guān)達到傳送至接口電路的目的。

2.2 信道編碼技術(shù)

信道編碼技術(shù)主要包括信息傳輸協(xié)議、信道編碼和譯碼。通過通信信道得到通信信息，系統(tǒng)能夠傳輸運動裝置所收集的多種信息，然后調(diào)控中心再對這些數(shù)據(jù)進行深入全面的分析。為了確保整個信息數(shù)據(jù)傳送的合理性和安全性，防止傳送信息受到外界各種突發(fā)情況和事物的影響，必須要有譯碼、信道編碼的過程，以加強信息的抗干擾能力。信道編碼技術(shù)是編寫、翻譯信息傳輸系統(tǒng)的過程。遙測收集到信息后，將這些信息進行信道編碼處理，很大程度上提高了輸送信息的穩(wěn)定性與安全性[5]。現(xiàn)階段，我國很多電力企業(yè)應用的信道編碼是線性分組碼。有效應用循環(huán)碼，能夠大幅度提升運輸工作的完整程度，進一步提高工作效率。

2.3 通信傳輸技術(shù)

遠動調(diào)控通信傳輸技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應用，主要包含調(diào)節(jié)和調(diào)制兩種技術(shù)。電力自動化系統(tǒng)有很多通信工具，如衛(wèi)星、光纜等。在電力通信方面，電力自動化系統(tǒng)還具有龐大的網(wǎng)絡資源，是電力專用通信網(wǎng)的重要組成部分。現(xiàn)階段，我國電力系統(tǒng)自動化基本上是通過光纖通信和電力線載波實現(xiàn)的。傳輸信號和編碼后的基帶信號在發(fā)射端中產(chǎn)生，完成電力線載波數(shù)據(jù)。電力線中的載波信號，通過電壓和電流方式，可以通過多種調(diào)制技術(shù)轉(zhuǎn)化為模擬信號，再把這些模擬信號進行輸送，并且將接收端中原有的模擬信號調(diào)回到數(shù)字信號[6]。調(diào)節(jié)器調(diào)機技術(shù)進行調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)通信能實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化。現(xiàn)階段，隨著我國信息化技術(shù)的不斷完善和光纖傳輸系統(tǒng)的進一步優(yōu)化，很大程度上增加了光纖設備的可靠性。光通道傳輸模式在國內(nèi)發(fā)展迅速，一些老式的傳輸模式如微波傳輸模式，很快會被新型光纖設備淘汰。當今社會，在通信傳輸技術(shù)中運用電力系統(tǒng)自動化已經(jīng)成為主要趨勢。

3 結(jié) 論

目前，社會經(jīng)濟與科學技術(shù)均得到顯著發(fā)展，我國電力系統(tǒng)得到了大規(guī)模運行，在全民經(jīng)濟模式中發(fā)揮著不可或缺的重要作用。在電力事業(yè)發(fā)展中，遠控技術(shù)得到了廣泛應用。實現(xiàn)全面自動化發(fā)展是電力系統(tǒng)未來的發(fā)展目標，已經(jīng)廣泛應用于我國多種小型變電站。當今，計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展相對完善，這得益于發(fā)展的遠程控制技術(shù)，有效促進了電力系統(tǒng)自動化發(fā)展，能夠使電力系統(tǒng)更加準確實時地傳輸訊息，提高了系統(tǒng)整體的運營效率，進一步發(fā)展了電力系統(tǒng)，也為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運行奠定了堅實基礎。