肖高?。ㄖ貞c三峽水利發(fā)電有限公司,重慶　404000）

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淺談遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

肖高健
（重慶三峽水利發(fā)電有限公司,重慶404000）

摘 要：隨著電力系統(tǒng)規(guī)模及運(yùn)行技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，在電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)得到了廣泛的應(yīng)用，其中遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行自動(dòng)化的關(guān)鍵，在下面文章里，我們將對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的了解，并重點(diǎn)對(duì)其在電力系統(tǒng)自動(dòng)化環(huán)節(jié)的應(yīng)用進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)；電力系統(tǒng)；自動(dòng)化

0　前言

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)于電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求越來(lái)越高，在這種情況下，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也為全面實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的深入分析，能夠有助于我們將其更好的應(yīng)用于電力系統(tǒng)各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)。在下面這篇文章里，我們將對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的概念及實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單了解，并重點(diǎn)對(duì)其在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行深入探討。

1　遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)

1.1遠(yuǎn)動(dòng)控制

遠(yuǎn)動(dòng)控制作為自動(dòng)控制領(lǐng)域的重要環(huán)節(jié)，是以通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)遠(yuǎn)程的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量、遠(yuǎn)程信號(hào)、遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)等多項(xiàng)功能。在電力系統(tǒng)中，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用是為了使調(diào)度實(shí)現(xiàn)對(duì)轄區(qū)內(nèi)發(fā)電廠及變電站的集中控制管理。遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)主要是由遠(yuǎn)動(dòng)裝置和應(yīng)用程序組成，能夠?qū)崿F(xiàn)下列三項(xiàng)功能：（1）采集所有的相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)及報(bào)文，并向這些設(shè)備傳達(dá)控制指令；（2）預(yù)處理傳輸?shù)膱?bào)文；（3）通信功能。具體包括通道運(yùn)行狀況的自檢、通道的自動(dòng)切換、選擇不同的通信規(guī)約等。

1.2遠(yuǎn)動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)原理

遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)主要是為了實(shí)現(xiàn)“四遙”，即遙測(cè)、遙信、遙控及遙調(diào)。遠(yuǎn)程控制技術(shù)作為連接變電站、發(fā)電廠與調(diào)度之間的橋梁，是相關(guān)信息傳輸?shù)闹匾ǖ溃刂葡到y(tǒng)主要包括集中監(jiān)視和集中控制兩個(gè)模塊，其中集中監(jiān)視即遙測(cè)和遙信功能，這一模塊的實(shí)現(xiàn)的功能是數(shù)據(jù)采集站、廠將所需的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)按照一定的規(guī)約上傳到調(diào)度中心，為控制系統(tǒng)提供決策依據(jù)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決，最大限度的保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行；集中控制模塊是實(shí)現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能，具體是指調(diào)度中心將相關(guān)操作命令（改變運(yùn)行狀態(tài)、修改設(shè)備運(yùn)行參數(shù)）發(fā)到管轄站、廠。遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在保障電力系統(tǒng)運(yùn)行效率及質(zhì)量的前提下，能夠有效地降低人力、物力成本。

2　遠(yuǎn)控技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用過(guò)程中，遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)需要多方面技術(shù)作為基礎(chǔ)，概括起來(lái)主要包括數(shù)據(jù)采集技術(shù)、信道編碼技術(shù)和通訊傳輸技術(shù)。下面我們對(duì)這三方面技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單探討。

2.1數(shù)據(jù)采集技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)據(jù)采集是將外部信號(hào)采入計(jì)算機(jī)，并加以處理，最后輸出。下圖1為數(shù)據(jù)采集的流程圖：

數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息科學(xué)的一個(gè)重要分支，主要是負(fù)責(zé)研究信息數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、處理及控制等。在電力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控分站的主要任務(wù)之一就是采集它所連接傳感器送來(lái)的模擬量和開關(guān)量信息，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后再收集到計(jì)算機(jī)予以顯示、處理、傳輸和記錄，這一過(guò)程即為數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集的成套設(shè)備被稱為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以對(duì)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)模擬量（如壓、電流、溫度、壓力、流量、位移等）進(jìn)行采集、量化為數(shù)字量，以便于終端計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)、處理、顯示或打印。這一系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)與運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)系的重要橋梁，是獲取遠(yuǎn)動(dòng)控制相關(guān)數(shù)據(jù)的重要途徑。

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，數(shù)據(jù)采集技術(shù)的關(guān)鍵是變送器及A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，鑒于設(shè)計(jì)及調(diào)試需求，其處理的信號(hào)主要是低于5V的電平信號(hào)，但是在電力系統(tǒng)中，相關(guān)的運(yùn)行設(shè)備其工作電壓都比較高，為了保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確可靠性，就需要利用變送器對(duì)照這些設(shè)備的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即將各種不同等級(jí)的電壓、電流轉(zhuǎn)換為合理的TTL電平信號(hào)。由于變送器采集的信號(hào)為模擬信號(hào)，為此還需要利用A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以便于進(jìn)一步對(duì)對(duì)遙信信息進(jìn)行編碼，對(duì)遙測(cè)信息進(jìn)行采集。

2.2信道編碼技術(shù)的應(yīng)用

信道編碼作為電力自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，其目的是對(duì)數(shù)碼流進(jìn)行一定的處理，使的整個(gè)系統(tǒng)具有一定的糾錯(cuò)能力和抗干擾能力，最大限度的避免碼流傳送中誤碼的發(fā)生。

通信信道是信息傳輸?shù)闹匾d體，遠(yuǎn)控系統(tǒng)能夠利用通信信道將運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)采集到的信息上傳至調(diào)度中心，由后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行分析和解讀。在信息傳輸過(guò)程中，為了保證信道的抗干擾能力，首先要做好信號(hào)的編碼和譯碼，這一技術(shù)可以簡(jiǎn)單的理解為對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編寫、翻譯和傳輸，目的是為了保證系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中不會(huì)受到外界因素的干擾。對(duì)于電力自動(dòng)化系統(tǒng)，在信道編譯碼過(guò)程中，一般是利用線性分組碼來(lái)提高抗干擾性；同時(shí)還有必要結(jié)合循環(huán)檢錯(cuò)法、檢錯(cuò)重發(fā)法、前后糾錯(cuò)法、反饋重發(fā)法對(duì)相關(guān)的信息的檢驗(yàn)，來(lái)避免傳輸過(guò)程中差錯(cuò)的發(fā)生。

2.3通訊傳輸技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)于遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)而言，通訊傳輸技術(shù)的關(guān)鍵是調(diào)制和解調(diào)這兩方面。由于電力系統(tǒng)的特殊性，其通信網(wǎng)是依托自身?yè)碛械碾娏νㄐ啪W(wǎng)絡(luò)資源與方式來(lái)構(gòu)建的。目前應(yīng)用廣泛的信號(hào)傳輸形式為電力線載波和光纖通信。對(duì)于前者，其載波信號(hào)有兩種，一是在信號(hào)發(fā)射端通過(guò)編碼產(chǎn)生的相關(guān)基帶信號(hào)；二是電力線中的高頻諧波信號(hào)，利用調(diào)制技術(shù)將載波信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后，以電壓、電流形式在電力線中實(shí)現(xiàn)通信傳輸，這一方法必須在信號(hào)接收端位置以解調(diào)技術(shù)將模擬信號(hào)還原為數(shù)字信號(hào)。由此可見(jiàn)，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信主要是利用調(diào)制解調(diào)器具有的調(diào)制解調(diào)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

隨著光纖通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，其傳輸性能得到了巨大的提升，同時(shí)其設(shè)備成本也大幅下降。目前在我國(guó)電力系統(tǒng)中，光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在不斷的建設(shè)擴(kuò)大，相信在不久的將來(lái)，光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)將會(huì)全面取代傳統(tǒng)的載波信號(hào)傳輸技術(shù)。

3　結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)，能夠有效的提高工作效率，保證操作安全可靠性，同時(shí)也便于整個(gè)系統(tǒng)的集中管理。在上面文章里，我們只是對(duì)遠(yuǎn)控技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，隨著對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行管理水平要求的不斷提高，我們可以預(yù)見(jiàn)遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中將會(huì)更加重要。

作者簡(jiǎn)介：肖高?。?975-），男，重慶人，本科，電力工程師，主要從事：電力行業(yè)工作。

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.121