劉彬

摘 要：隨著我國綜合國力的增強(qiáng)，電力系統(tǒng)自動(dòng)化已成為大勢(shì)所趨，而遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)對(duì)于促進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)揮著舉足輕重的作用。筆者基于現(xiàn)實(shí)工作經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)分析和闡述了遠(yuǎn)控技術(shù)與電力系統(tǒng)自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合，希望能夠起到拋磚引玉的作用。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)控技術(shù)；電力系統(tǒng)；自動(dòng)化；四遙

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）06-0153-01

1 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化已成為大勢(shì)所趨，加之農(nóng)網(wǎng)改造的影響，廣大變電站要求更高的自動(dòng)化程度，要求必須實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)和一次設(shè)備狀態(tài)的全面而實(shí)時(shí)得監(jiān)控，要求必須提供“四遙”功能和事故分析、報(bào)表和歷史記錄等相關(guān)功能。但對(duì)于電力系統(tǒng)而言，必須基于遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的調(diào)度自動(dòng)化。所以，為全面推動(dòng)我國的電力系統(tǒng)自動(dòng)化工作，必須高度重視遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的重要作用。

2 遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)簡(jiǎn)介

遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)可以完成包括遙調(diào)、遙控、遙信和遙測(cè)在內(nèi)的諸多功能，也就是通常所說的“四遙”功能。調(diào)度中心和電力系統(tǒng)之間的信息采集和傳遞通過遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。主要利用通信傳輸技術(shù)、信道編碼技術(shù)以及數(shù)據(jù)采集技術(shù)來完成相應(yīng)的遠(yuǎn)動(dòng)控制動(dòng)作，從而確保各種遠(yuǎn)動(dòng)控制操作的可靠性。

2.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)

主要包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)和變送器技術(shù)等。在現(xiàn)實(shí)中，0-5V的TTL電平信號(hào)是遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)所處理的主要信號(hào)。另一方面，參數(shù)的大功率化是電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)所表現(xiàn)出來的主要特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)裝置RTU來進(jìn)行有效的信號(hào)處理，必須利用變送器來進(jìn)行相應(yīng)的處理，實(shí)現(xiàn)向TTL電平信號(hào)的有效轉(zhuǎn)換。模/數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)具體實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換功能，以及遙信信息的編碼和采集功能。

現(xiàn)階段，我國主要通過交流采樣技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化遙測(cè)采集工作，基于傳感器、PT以及CT來決定電流電壓信號(hào)，其中19次以上的高次諧波主要通過濾波放大來實(shí)現(xiàn)，然后經(jīng)取樣保持實(shí)現(xiàn)同步信號(hào)的采集，接著通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)完成采集信號(hào)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換，完成的相應(yīng)的信號(hào)送入后續(xù)環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的功能。

2.2 信道編碼技術(shù)

主要涵蓋規(guī)約、信道的編譯碼等相關(guān)技術(shù)。只有利用通信信道，才能夠?qū)⑦h(yuǎn)動(dòng)信息傳輸至調(diào)度控制中心，才能夠完成后續(xù)的操作動(dòng)作。所以，就電力遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)而言，通信信道是不可或缺的重要組成要素。

必須通過相應(yīng)的信道編碼動(dòng)作，才能夠讓信息在傳遞過程中始終保持較高的抗干擾能力。因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)環(huán)境中，干擾無法被規(guī)避和消除，因此必須充分利用信道編譯碼環(huán)節(jié)，來最大限度的降低信道干擾對(duì)遠(yuǎn)控系統(tǒng)的影響。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)階段可以運(yùn)用的編譯碼技術(shù)多種多樣，其中運(yùn)用較為廣泛的是線性分組碼類別中的循環(huán)碼。

2.2.1 線性分組碼

在傳輸信道編碼的環(huán)節(jié)里，基于差異化的碼元構(gòu)造方法，產(chǎn)生差異化的特征碼。若碼字的監(jiān)督碼元和消息碼元分別為R位和K位，那么碼長是R+K，碼字的數(shù)目是2K。若碼字內(nèi)的全部監(jiān)督碼元只同消息元產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，那么此類型的碼字集合就是分組碼。相應(yīng)的，若該碼字涵蓋在矢量空間的K維子空間中，那么該碼字即為線性分組碼。

2.2.2 循環(huán)碼

對(duì)于線性分組碼而言，其子類別中運(yùn)用最為廣泛的是循環(huán)碼。其主要特征表現(xiàn)如下：相關(guān)碼字內(nèi)的碼元進(jìn)行移位循環(huán)操作所形成的碼元還是不包括全0碼在內(nèi)的碼字組合。

2.2.3 傳送規(guī)約

對(duì)于電力系統(tǒng)控制系統(tǒng)而言，為完成調(diào)度中心、電廠以及變電站的數(shù)據(jù)通信功能，在進(jìn)行編譯碼動(dòng)作之前，必須基于相應(yīng)的協(xié)議和通信規(guī)約。現(xiàn)階段，數(shù)據(jù)傳輸功能具體通過CDT（循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送）來實(shí)現(xiàn)。

通常情況下，都是通過幀結(jié)構(gòu)來完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。就我國的遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)而言，A幀、B幀和C幀分別安排著重要遙測(cè)信息、次要遙測(cè)信息和一般遙測(cè)信息。而D1幀和D2幀分別安排著電能脈沖計(jì)數(shù)值和遙信狀態(tài)信息。此外，E幀則安排著事件順序。就幀結(jié)構(gòu)而言，均以同步字作為幀頭，長度可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整變化。

進(jìn)行封裝后，就實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的編譯碼功能，從而進(jìn)入信道中進(jìn)行傳輸。

2.3 通信傳輸技術(shù)

這里主要指的是調(diào)制技術(shù)以及解調(diào)技術(shù)?，F(xiàn)階段，我國的電力通信專網(wǎng)的傳輸信道主要包括光纜、載波、微波以及衛(wèi)星等信道方式。在形成基帶信號(hào)之后，利用相應(yīng)的調(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行傳輸。當(dāng)信號(hào)到達(dá)接收端后，通過解調(diào)技術(shù)完成信號(hào)的還原。

總的來說，基于控制技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，并借助相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)動(dòng)控制體系，促進(jìn)了調(diào)動(dòng)自動(dòng)化工作的開展。

3 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，電網(wǎng)系統(tǒng)得到了長足的發(fā)展，自動(dòng)化管理已成為大勢(shì)所趨。另外，由于通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的長足進(jìn)步，更好的促進(jìn)了電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展。就遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)而言，為我國電網(wǎng)持續(xù)、健康和穩(wěn)定的運(yùn)作發(fā)揮了極其重要的作用。

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