远动控制技术在电力系统自动化中的应用

冯丽

摘 要：目前远动控制技术已经开始在电力系统自动化中得到普遍的应用，在很大程度上提高了工作效率。通过自动化控制系统调度和通信网络的技术支持使电力系统正常工作，远动控制技术对电力系统自动化实现远程检测和调控具有重要的作用，满足了电力系统在技术层面的需要。本文主要研究了远动控制技术的基本原理以及要求，阐述了远动控制技术在电力系统自动化中的应用，目的在于使读者能够理解远动控制技术的原理，掌握现实生活中远动控制技术在电力系统自动化控制中的应用。

关键词：远动控制技术；电力系统自动化；应用

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）22-0157-02

电力系统是指电能从生产传输到配送到用户的整个过程，保证电力系统各个环节的正常运转对电力系统的正常运转具有一定的影响，电力系统正常运转包括发电机和变压器等一系列基础设备的一次设备以及电力系统中起辅助作用的通信设备，计算机控制设备和保护设备等的二次设备。一次设备主要作用是确保电力系统正常工作的主要部分，二次设备是主要是起辅助作用，远动控制技术主要应用于电力系统二次设备的使用中。比如，远动控制技术主要应用于通信设备的实时应用，远距离控制设备的生产过程中，在电力系统运行的过程中，要对这些设备进行远动控制，一旦设备出现故障，就要进行有效的处理，要保证电力系统运行的稳定性和安全性。

1 远动控制技术原理

1.1 远动控制系统

远程控制系统主要有系统调度、执行端和控制端三个部分构成，系统调度是指执行端通过控制设备对终端发电厂传输数据的过程中对数据进行分类、整理。根据数据判断电力自动化系统各个环节需要改进和调整的地方，全面检测整个电力系统，保证整个电力系统正常有效的运行。由于电力系统的变电站分布比较发散，传统的方式不能够对整个电力系统进行全面的检测，远动控制技术对电力系统的控制就变的至关重要，由于远动控制技术能够实现远程操作，远程检测以此来解决电力系统中上述的问题。远动控制主要有集中检测和集中调控两种运行方式。集中调控就是运用远动控制技术对电力传输过程中的各种数据进行分析和整理，得到电力系统在运行过程中出现误差的环节并对此环节进行调控。集中监视主要是指都整个电力系统进行监视，保证整个电力系统正常有效的运行[1-2]。

1.2 远动控制技术的作用

远动控制技术在电力自动化系统中的普遍广泛的应用使得远动控制技术的作用越来越重要。从近的角度来看，远动控制技术在整个电力自动化系统中都有应用，如：在电力传输和电力控制环节，远动控制技术发挥着自身在电力系统中的调试、控制的作用；传输过程中对基础性设施的检测，调节使传输的信息数据进行准确有效的传输，确保电力安全的输送到用户家中。从长远角度来看，在电力系统中应用远动控制技术，将给电力自动化系统带来一次技术领域的革新，也将给电力系统创造更大的经济效益。体现其在电力自动化系统中的经济价值。远动控制技术不仅可以提高整个电力系统工作效率和质量，还可以有效的降低整个电力自动化系统运营成本[3]。

2 远动控制技术在电力系统中的应用

2.1 信道编码技術的原理及其在电力系统中的应用

在远动控制技术中信道编码技术主要是运用线性分组编码码、循环编码、循环数据传输的技术。信道编码技术主要由信道编写代码和信道翻译代码构成的，在数字信息的传导过程中，收集的信号信息必须要通过特定的方式调度才可以使用。由于外界对信道编码的干扰，在远动控制系统中主要使用信道编码技术，目前，远动控制系统中主要是使用线性分组编码，采用线性分组能技术够提高信道编码的抗干扰能力。有时还使用循环编码和循环数据传输技术[4-5]。

2.1.1 线性分组编码原理

线性分组编码的原理是指在信道信息码的传输，用（m，r）这种形式来表示，假设信息矢量有r个代码元，并且根据特定的规则增加k个监测代码元来形成m=k+r的代码元组。转化成二进制形式形成二进制编码组，则代码字数量为2r，如果监测代码采用的是线性组合信息码元和原信息码元的方法，线性分组码用矩阵就可以表示为a=NG。而监测代码A的部分为[1×（m-r）]，N是原信息码的部分（1×r），生成线性代码矩阵G为[r×（m-r）]。

2.1.2 循环码的编译码原理

循环码的编译码原理，由上述可知循环码是线性组码的一种，码元循环向左（右）移动的过程中生成的码组是一致的。在（m，r）的一个循环码中，只含有一个（m-r）次码多项式f（x），需要达到的是，对于循环码中的多项式码h（x），都有h（x）=y（x）f（x）。在编码时，用y（x）和（xm-r）相乘，再用f（x）除以[xn-ky（x）]得商p（x），余式为u（x）。用u（x）的模乘以2加（xm-kn（x）），得到系统的循环码h（x）=xm-ky（x）+u（x）。使用系统循环码进行编码时侯，判断信道编码是否受到干扰时，生成的多项式组对接受的数据进行判断，检查余氏是否为零，为零就代表着没有错误。

2.1.3 循环数据传输原理

远动系统中的循环式数据传输原理，循环式数据传送技术在电力系统自动化中具有一定的作用，在信道编码前建立特定的通讯方式和数据的格式。通常是按照数据帧结构进行传输。第一的遥测放在A帧，第二的放在B帧，最后的放在C帧。D1帧为遥信状态，D2帧为脉冲记数，E帧是对事件顺序进行记录，根据A、B、C、D1、D2帧的循环顺序传送，E帧照规定的位置对联通的数据帧进行传输。对于数据帧的结构分类，帧格式有同时字，控制字和，对帧格式的结构改装之后，数据就会依照规约来进行传送。

信道编码就是把控制中心接受到的信息进行必要的翻译，之后利用信道将翻译好的信息传输出去。信道编码技术是电力系统自动化控制中比较重要的部分。由于信息是通过信道来传送的，信号运输过程中装载信息的时信道编码，信道的作用是将信息传送给控制中心设备，控制中心中对接收到的信道信息进行研究和分析。提前做好信道编码和译码的准备可以提高信息传输过程中的准确性。电力系统在不同的通信约定中使用不同的技术，如采用连续编码技术，采用检验纠错方式，采用校正审核法。为了减少数据传输中的误差，还会用检验纠错法、检验重复法等等。

2.2 信息采集技术在电力系统中的应用

电力系统自动化不仅需要远动控制技术还需要其他技术来支撑。比如数据采集技术，在电力系统自动化控制过程中需要对数据信息进行模数转换，而远动控制技术主要作用就是将信息从模拟信号转化为数字信号。在远程控制系统中会使用到各种大功率的设备，为了保证系统的正常运行必须将这些设备的运行数据进行处理转换，采用这些设备时必须保证设备在正常功率以下，这就需要远控设备接收到都是方波电平信号。为了让远控技术设备能够快速的对数据信息进行采集分析，第一要通过光电隔离装置来辨别和接收信息，第二在遥信数据帧中编写出二进制码，最后将信息传输到接口终端设备中。在此过程中需要将大功率、高电压设备中的电流、电压等参数转换为相对应的方波电平信号，再通过模数转化技术将电平信号转化为数字信号，其中要采用光电隔离设备对信息进行采集和传送，把信息转化为编码的二进制数据帧后，使用数字多路开关传送至接口电路装置。同时，使用传感器对采集的信息利用放大电路处理器对采集的信息进行处理，将没用的高次谐波过滤后，在传送环节采用信息采集技术得到与原始数据相同的数据，该数据通过数模转化，最终获得有价值的数据信息[6]。

2.3 通信传输技术在电力系统中的应用

通信传输中包括调试和解调两种技术类型，电力系统的电力网络系统是由自身所具备的资源为基础的，电力系统自动化的客观要求是调试和解调。电力系统现在是以光纤通信的方式为主，通过电力线载波、调波、控频等通信方式为辅助通道进行通信传输。调试技术应用于载波信号，调试技术是将数字信号转化为模拟信号，然后利用电流和电压方式在电力线中传输。而解调技术则是将模拟信号还原成数字信号。调试解调器调制和解调两种技术结合而成，是构成现代电力系统自动化中最重要的部分。数据传输技术渐渐应用到调度网络的传输，在很大程度上使信息更加的安全可靠准确[7]。

电力系统自动化系统使用通信资源来组建自己的电力网络。因为电力系统自动化系统采用电线运载信号和光纤通信的方式来完成对信号的采集，电力线载波数据作为基本信号来实现对于数据在电力系统的传输，而电力线中的运载载电波的信号是高频谐波信号，利用多种解调技术将数字信号转换模拟信号后，以电流和电压的方式沿着电力线进行信息传输；同时，在接收端利用解调技术模拟信号还原成为数字信号。

目前，由于光纤传输技术稳定性的不断提高，光通道设备不断降低成本，正在形成的全国范围内电力系统自动化控制光纤信息传输的网络，新技术在通信传输网络很快就会取代传统的传输技术，正在逐步成为重要的技术在电力系统自动化控制通信传输中。

3 结语

远动控制技术是电力系统自动化中不可或缺的重要因素，随着科学技术的迅速发展，相关的技术正在不断革新，在很大程度上提高电力系统自动化的建设进程，更完善的为电力系统提供服务。综上所述，应用远动控制技术可极大解放电力企业的劳动力，提高经济效益和降低成本，因此电力企业的发展是很有必要的，远动控制技术的应用在全国范围内开始实行，这对电力系统自动化有着非常重要的意义，然而每一项技术的反展都要经历很长的过程，需要对技术不断的改善与革新，只有认识到不足之处，才可以不断的进步，不断登上新得平台。相信以后随着远动控制技术在电力自动化系统中的普遍应用，远动控制技术会越来越成熟。

参考文献

[1]吕颖军.浅谈在电力系统自动化中远动控制技术的重要性[J].黑龙江科技信息，2014，（30）：90.

[2]王会民.电力系统自动化中的远动控制技术应用[J].数字技术与应用，2014，（1）：2.

[3]祝培良.远动控制技术在电力系统自动化中的应用分析[J].黑龙江科技信息，2014，（34）：141.

[4]盛壽麟.电力系统远动原理[M].水利电力出版社，1993.

[5]李小燕，嵇拓，李建兴，钟西炎.电力系统自动化控制中的智能技术应用研究[J].华章，2011，（16）：289.

[6]董世芳，黄娟.电力系统自动化未来发展新技术的若干探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010，（12）：318.

[7]陈学利，李宏毅.现场总线技术在电力系统中的应用综述[J].科技信息：学术研究，2008，（25）：35.