遠動控制技術在電力系統自動化中的應用

李榮，方兆龍

（國網武漢供電公司，武漢 430000）

1 引言

隨著經濟技術的發展，我國電力行業逐漸實現了自動化智能控制，其主要原理是通過計算機技術、通信技術協議、和遠動控制技術有機結合，利用自動檢測功能，對電力輸送進行自動安檢和控制等來提高電力系統自動化效率。電力系統的構成由電能生產、輸出、變電、輸送、用戶使用等環節構成，要確保整個電力系統的安全運行和穩定，那就必須要求對整個電力系統設備進行實時監管，而遠動控制技術剛好能夠完全符合這一技能要求，其包含自動控制和自動監測功能，對自動傳輸的電力系統產生的網絡信息進行檢查，確保運行信息的安全性。為了有利于電力系統的良好發展，必須加強遠動控制技術在電力系統中的應用。

2 遠動控制技術概述

遠動控制技術是對電力系統進行遠程控制、調校、操作的過程，主要目的是保證電力系統的可靠、穩定運行，它主要包含調度、控制端、執行終端三大方面，它們完成的工作內容都各不相同，通過對整體電力系統的運行采集數據進行分析，實現遠程數據監控、控制遠程設備安全運作。實時觀測設備運行情況，及時避免設備故障問題，并采取相應處理措施。電力系統的變電站分布比較分散，如要及時掌握各個變電站的具體情況，就要采取遠動控制技術，實現多種設備遠程調控監測的優勢。其中，調度首先對執行終端運營數據進行采集控制，如對遠程設備的運行情況進行數據采集、分析，結合數據分析情況來判斷電力系統的穩定運行狀態，根據分析結果實際判斷把數據結果傳輸給執行終端，分析控制端對采集的運行數據進行分析，之后執行終端對獲取的數據進行統一的控制、調整運行參數和操作系統設備，進而對遠程設備系統進行實時測控。因此在電力自動化控制系統中，遠動調控系統是整個信息傳輸的紐帶。集中監控和集中控制是遠動控制系統的兩大模塊，集中監控主要是監測整個電力系統是否正常安全運行，如果系統出現故障運行，它在第一時間內對系統故障進行實際分析然后自行采取合理措施，從而確保整個系統的安全穩定運行。

集中控制是指工作人員借助人機交互的方式對電力系統進行遙控和遙調，讓電力系統在智能化自動化運行中更為便捷，為整個系統的維護提供便利。同時節約了勞動力，降低了工作成本。遠動控制技術在電力系統自動化的廣泛應用，大大提高了我國的經濟效益。

遠動控制技術包含對電力系統的遙測、遙調、遙信和遙控，為電力系統的穩定、可靠、安全運行奠定了基礎。遙測是采用電子信息通信技術對電力設備運行狀態進行遠程監控測量。遙控是指遠程命令，調度控制中心利用通信技術對遠程電力設備的運行狀態進行改變，遠程命令分為遠程調節命令和遠程控制命令兩大類等。如果要對發電廠的某一電力設備進行遠程控制，調度中心可直接發出所需的控制命令，比如發電機的啟動和停止、無功補償設備的啟停等。應用電子信息通信技術對遠程運行的電力設備進行控制，也屬于遠程切換，是遙控的一種方式。遠動控制技術的應用范圍在不斷擴展至我國各個行業，為了使其能夠很快地適應電力系統的發展和應用需求，需要提高電力系統遠程控制設備的安全和穩定運行的可靠性，加強電力系統遠程故障分析能力，為遠程控制系統實現自行診斷和自我恢復等功能進行不斷研究。

3 遠動控制技術的原理

遠動控制技術基本功能主要包含對電力系統的遙測、遙調、遙信和遙控。以上各種功能的實現要依賴于數據采集技術系統、通信技術系統和信道編碼技術系統，也因為它們之間的相互關系確保了電力系統各功能之間的可靠性和穩定性。

4 遠動控制技術在電力系統自動化中的具體應用

4.1 信息技術的采集

電力系統中常見的數據采集技術有A/D轉換和變送器等技術。一般對信號進行處理時通常采用TTL電平信號，且信號多為0～5V。一般在電力系統中，通常是大功率、高電壓電力設備，如果要對這些大型電力設備進行數據采集，必須先把這些電力設備的運行數據進行變送器轉換。這個轉換過程是將大功率電流，電壓等轉化成TTL電平信號，然后在通過A/D技術將TTL信號轉化成數字信號，這有利于YC信息采集和YX 信息編碼。首先，要利用光電隔離設備對信息進行采集和傳送，數據信息被轉化成二進制編碼編進遙信數據幀，隨后經過多路數字開關進行傳送至接口電路，經過傳感器、CT、PT采集設備的電流電壓信號，被濾波放大電路把有效信息傳送至取樣保存環節并進行實時同步采集，把得到的數據與信號源同步的數據通過A/D信號轉換傳送至STD等信號采集環節中，然后過濾得到有價值的數據信息[1]。

4.2 信道編碼技術的應用

在數據信息傳輸的過程中，會受到多種因素干擾使傳輸的數據在數據信息流中產生錯誤碼，這個誤碼會使接收端的圖形出現不連續、浮動跳躍、馬賽克等現象。信道編碼技術的應用能夠對數據流進行自動檢測梳理，使系統具有相應的糾錯能力和抗干擾能力，能最大限度地避免數據流中錯誤碼的產生，從而提高數據信息的傳送效率，提高數據信息傳送的可靠性和安全性。在電力系統應用中，信道編碼技術主要包含信道編碼、信道譯碼和信息傳輸協議等技術內容。通過信道編碼技術的應用來提高數據碼傳送的抗干擾能力，從而確保了數據傳信息傳輸的安全性。信道編碼和譯碼的形式多種多樣，在遠動控制系統應用中，我國編碼選用的是線形的分組編碼和譯碼的形式。數據采集技術所獲取的數據信息最后都要輸送到電力系統的調度控制中心，然而在數據信息傳送過程中，不想受其他因素的干擾是不太可能的，大多數據信息都或多或少要受到一些影響，對數據流信息進行信道編譯碼，目的就是為最大限度地降低數據信息在輸送過程中受到的干擾。

4.3 通信傳輸技術的應用

在電力系統中使用的遠動控制技術主要為：調制和解調2種技術。電力通信專用網是由自動化系統通過其所具備的電力通信網絡資源與方式來構建的，比如光纜與載波、衛星與微波等通信方式。電力系統主要采用光纖通信和電力線載波形式完成信號的輸送。由于電力線載波通信是將信號發射端中編碼后產生的基帶信號和電力線中高頻諧波信號為載波信號，同時利用多種調制技術將其轉化成模擬信號，以電流、電壓形式順從電力線進行通信傳輸；在接收端中，以解調技術把轉換的模擬信號還原成數字信號。調制解調器和調制解調技術是實現數據通信的橋梁。由于光通道設備造價成本不斷降低，我國電力系統實現自動化智能控制光纖傳輸網絡正在迅速形成。這種通信傳輸網絡勢必會很快取代微波傳輸技術，成為電力自動化智能控制化系統通信傳輸的主要模式。

5 結語

由于電子信息通信技術的不斷發展和更新，我國電力系統未來的發展是實現電力系統自動化智能控制管理體系。尤其在110kV等小型變電站的運行管理模式中，應具有綜合自動化智能變電站管理運營能力，因此，我國電力系統應努力加強自動化智能管理模式的運營和整體電力系統智能化的發展進程。在電力系統中使用遠動控制技術，不但能有效完成電力系統的自動化調度，還能提高電力系統的智能控制能力，有效提高電力系統的經濟效益，為電力系統節約人力財力資源。可以說，遠動控制技術是電力系統自動化發展的必然方向。