电力系统中自动化远动控制技术的应用探讨

【摘要】近年来，随着我国经济水平和信息科学技术的快速发展，电力企业也迎来了发展机遇期，计算机技术以及信息网络技术在电力系统中的广泛应用开启了电力系统自动化发展的新阶段。本文就电力系统中自动化远动控制技术进行了分析，以期对电力系统相关工作人员开展工作有所帮助。

【关键词】电力系统；自动化；远动控制

随着科学技术尤其是计算机网络通信技术在各行各业的广泛应用，电力系统的自动化水平也在不断提升。电能从生产到最终输入到各家各户，其中经过诸多环节，电力系统作为一个整体较为复杂多变，主要包括多种一次设备，例如比变压器、发电机以及输电线路等。在工作中，需要对其进行精确精准的控制，同时注意做好在线测控工作，只有这样才能保证电力设备的安全可靠运行，为电力企业带来经济效益。而对于二次设备来说，二次设备在自动化及其远动控制方面运用广泛，尤其是在电力调度中，已经实现了高度自动化。高度自动化离不开计算机网络提供的技术支撑，并且需要远东控制技术的辅助。总体而言，远动控制技术在自动化系统中发挥着举足轻重的作用。

1.远动控制技术概述

远动控制技术主要由执行终端、调度及控制端等构成，其中包括对电力系统的遥调、遥测、遥信以及遥控等功能，远动控制技术在确保电力系统安全可靠运行方面发挥着重要作用。遥调主要是指远程命令，远程命令主要是指远程控制和调节命令，调度中心利用网络信息通信实现对远程设备运行状态的改变。如果调度中心需要控制变电站的某个设备，则可以发出相应的控制命令，命令发电机停止运行、命令断路器的分闸和合闸等。遥测主要是指远程测量，利用通信技术进行监视设备的运行状态。随着科技的不断发展以及电力系统应用范围的扩大，远动控制技术的范围也在不断扩大，为满足现实生活的需要，远动控制在将来将会实现电力系统的自我诊断和自我修复功能。

电力系统的调度主要是指采集执行终端系统的相关参数和数据，例如，设备的运行状态信号数据等，通过对这些资料数据的分析，能够准确判断电力系统的运行状况。当数据分析结果出来以后，将会根据实际情况向执行端发布指令，传达应该调整的设备参数以及设备，这是实时测控的工作原理。因此，从某种意义上说或，远动控制系统实际上就是一个信息枢纽，通过该枢纽能够将执行端与调度和变电站相连，从而实现彼此之间的沟通。总体来说，远动控制系统主要由集中监视和控制模块构成。其中，集中监视模块主要负责监视电力系统是否处于正常工作状态，如果监视结果显示系统处于非正常状态，则该模块能够根据故障情况及时采取合理措施修复故障，以此保障系统的安全运行。集中控制模块的作用是保证电力系统的运行更加智能化和自动化，主要通过人机交互的形式进行。该模块的存在大大降低了劳动成本，节省了人力资源。远动控制技术在电力系统中的应用，给电力系统带来了巨大的经济效益。

2.远动控制技术的工作原理分析

一般情形下，远动信息的产生、传送以及远动信息的接收构成远动控制的主要方面。信息发送由发送端设备发出，传送通过远动控制信道，接收主要由接收端设备进行接收。信道是自动化控制系统与远动控制系统的最主要区别。因此，在信道中传输的指令需要经过某种转换才能识别，信息的转换要依靠一定设备。鉴于此，远动控制系统也因此存在致命的缺点——易受外界干扰。这主要是因为信息传输经过较长距离，并且信道存在结构方面的问题造成的。在此情况下，为避免该系统免受外界干扰，保证系统的正常运行，必须建立一套稳定的远动控制系统。该系统主要包括上述遥测功能、遥信功能、遥控功能以及遥调功能。其中，遥测功能与遥信功能主要负责在远动系统终端上进行设备运行参数以及状态信息的采集，在收集到信息以后，将信息按照相关通讯要求传送给调度中心。遥调功能和遥控功能主要负责將指令传达到远动系统的执行终端，该命令是调度中心发出的关于更改设备运行状态以及参数的信息。其中的工作原理如下图所示。

3.远动控制技术的应用分析

3.1关于数据采集技术在电力系统中的应用

远动控制系统数据采集主要涉及变送器以及a/d转换技术，由于采用了电平信号，并且该信号基本都在零到五伏，但是电力系统运行设备一般都采用大功率的电压参数，因此，这些高电压和大功率设备的运行参数只能借助变送器进行转换，这样控制中心对数据的处理才能更加方便。换言之，就是把电力系统中的电压、电流等信号转换成电平信号，并用a/d转换技术将相关数据转换成数字信号，只有这样才能顺利的对遥信信号数据进行传输，并在遥信数据采集中，将二进制码编写在遥信数据帧中，利用数字多路开关，把数据信息输出到接口电路，控制系统获取电压电流信息号后，通过滤波放大环节，除去高次谐波，获得与信号元同步信号，保持信号同步采集，再用a/d转换成数字信号，输送到STD空机环节中，这样才算完成数据采集。

3.2关于信道编码技术在电力系统中的应用

在电力系统自动化中远动控制信道编码技术主要涉及信道的编译码以及信息传输协议等，通过对信道采用线性分组编码使采集到的信息在不被外界干扰的情况下通过信道传输到调度控制中心。为确保传送信息时不受外界干扰，就必须对所传输的信息进行编码和译码工作，具体流程如下图所示。

虽然不能完全避免干扰，但通过编码和译码过程，能够尽可能的减少信道干扰。在电力通信系统中，存在各种各样的编码译码方法，但最为常用的编译码方法是线性分组码，并且线性分组码普遍采用循环码。循环码是最常用的一种线性分组码，其中，各码字中的码元循环左移位（或右移位）所形成的码字仍然是码组中的一个码字（除全零码外）。

3.3关于通信传输技术在电力系统中的应用

在电力系统自动化中，远动控制通信传输技术主要涉及调制与解调两种技术，电力系统的自动化主要采用电力线进行通信传输，也可以采用微波、卫星、光缆以及载波等进行通信传输。控制中心通过电力通信资源创建电力通信专网，从而实现电力自动化系统信息统筹化技术处理。电力通信传输是从信号发射端开始的，信道编码之后，数据可以形成基带信号，把电力线上的谐波高频信号作为载波信号，将那些基带信号转换成模拟信号，最后以电压电流的形式实现通信传输。而在接收端，要采用解调技术转化模拟信号为数字信号。这样，通过调制和解调技术，让远动控制系统实现通信的畅通无阻。电力系统采用远动控制技术，充分结合电子设备、通信技术以及计算机技术，形成电力自动控制系统，大大完善电力系统无人值班站建设。

总结

总之，随着我国经济与科技水平的提高，电力系统在生活中的应用将会更加广泛，规模也将不断扩大，随之自动化系统的应用也将更加广泛深入。借助计算机网络通信和信息技术，电力系统自动化的水平越来越高，通过远动控制技术不仅实现了调度的自动化，并且提升了系统的智能化和交互性。在不久的将来，电力系统自动化不仅包含管理和运行，并且在经济性和先进性方面将有所突破。远动控制技术无疑为电力系统自动化的发展奠定了良好基础。

参考文献

[1]林淑娜，林若波.远动控制技术在电力系统自动化中的应用[J].中国水运（理论版），2007（9）.

[2]梁海葵，覃夏.电力系统自动化控制技术探讨[J].黑龙江科技信息，2012（4）

作者简介

刘伟（1980.10.12），男，汉族，山西省平定县，国网公司太原供电公司，工程师，硕士，电气工程及其自动化.