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浅谈电力系统中自动化远动控制技术的应用

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【摘要】远动控制技术在电力系统自动化中的应用,不仅完善了其自动化管理模式,而且对电力系统的交互性和智能性的提高也起到一定的作用。本文就电力系统中自动化远动控制技术的应用进行分析,使其在电力系统自动化进程中的的作用更具明显。

【关键词】远动控制技术;电力系统;自动化

目前,随着计算机技术和网络通信技术的广泛应用,电力系统的自动化范畴也进一步的拓展,相应的,其故障分析能力、可维护性及正常运行的可靠性也得以提高。但电力系统自动化提升的同时,相应的故障问题也随着凸显出来。而远动控制技术则具有对故障位置进行判断和分析的功能,这无疑对电力系统的自动化的完善起到积极作用。本文就电力系统中自动化远动控制技术的应用进行了如下分析。

1.远动控制技术的基本知识

远动控制技术主要由控制器、调度及执行终端三部分组成。其功能主要有遥控(YK)、遥信(YX)、遥测(YC)和遥调(YT)四点。调度从终端采集到有关终端的资料信息,然后对其分析和处理,最后将处理过的信息下达给执行终端。到此,就算完成了一项测控任务。从这可以看出,远动控制系统在测控任务中起着连接调度、和执行终端的作用。其主要模块主要有集中监视模块和集中控制模块两部分。前者在系统正常运行当中发挥监视的作用。当系统运作出现故障时,其会及时给予监测和处理,使电力系统正常运行。后者是工作人员在工作中运用远动设备进行交流进而实现对电力系统的遥控和遥调,所以对电力系统的高效运行起到很大作用。运用通信技术传送被测量的测量值称之为遥测;运用通信技术完成对设备状态的检测称之为遥信;运用通信技术改变运行状态的命令称之为遥控;运用通信技术完成对两个运行状态的控制称之为远程切换。

2.远动控制技术的原理

完成一个远动控制过程需要采取三个步骤:远动信息产生、远东信息传送及远动信息接收。运行过程可以简要的描述为,远动信息命令由发送端发出,通过远动控制信道传送,最后由接收设备执行接收到的信息命令。一般情况下,远动控制系统和自动化系统间的差别主要体现在传输信道上,所以要实现远动控制和自动化技术的结合,就需要一种设备对二者间的信号进行转换。这样,才能将远动控制技术的优点在自动化系统中的作用发挥出来。但就目前看,由于信道和信息传输距离不完善等因素,导致远动控制系统很容易被外界因素干扰,无法确保其系统的有效运行。据此,电力系统专门构建了专门的运动控制系统。该系统主要包括:遥测(YC)、遥调(YT)、遥信(YX)和遥控(YK)四项功能。其中,遥测和遥信的功能是将采集到的运行参数及状态信息上传给调度中心;而遥调和遥控是调度中心将更改后的运行状态等参数下发给执行末端。

3.远动控制技术在电力系统自动化中的应用

3.1 数据采集技术的应用

电力系统自动化中的远动控制系统所采用技术主要有变送器和A/D转换等。该系统的信号多采用0-5v的TTL电平信号。在目前的电力系统中,一般都采用大功率和高电压的设备,而远动控制系统接收和发送的都是0-5v的TTL电平信号。所以,要实现远动控制系统的遥控及遥测等功能,就必须将电力系统中高电压及大功率的高频信号进行转换,以实现电力系统自动化和远动控制技术的有效对接。目前,实现信号转换的设备为变送器,该设备能够将电力系统中的高电压及高频率信号转换成远动控制系统得以接受和传送的TTL电平信号。高电压和高频率信号转换成TTL电平信号之后,由A/D技术进一步转换成相应的数字信号,以实现遥信信息编码和测遥的信息采集。

信息的采集过程为,首先利用YX和YC中的光电隔离设备对信息进行采集,并将其以二进制的形式编码到遥信数据帧中,然后利用数字多路开关输出到接口电路中。其次,信息传输之后,由CT、PT以及传感器进行接收,并由滤波放大环节将高次谐波去除,送入取样保持环节,使之获得与信号源同步的信号,最后,经过多次数处理过的信息由A/D转换后,送入STD空机等高级环节中。到此,便完成了数据采集任务。

3.2 信道编码技术的应用

远动控制系统采集好信息之后,就要将其传送给调度控制中心,经过调度中心调整之后,才能实现运行参数的下发和执行。但由于信息传输距离和信道等因素,远动控制系统很容易被外界所干扰,从而无法保证正常的运行工作。针对此种情况,便引入了远动控制系统信道编码技术。该技术主要涉及信道的编、译码、信息传输协议的制订等。对远动控制技术进行此处理,便保证了其运行时不被外界因素所干扰,进而达到了其远动输送信息的功能。目前,信道编码大多采用线性分组编码。

线性分组编码,是奇偶校验码的一类,在信道编码中,采用(n,k)的形式。假设信息矢量有k个码元,它们根据增加的督码元(r)而形成n=k+r的码元组。为了实现与二进制编码相对应,则码的字数要为2k。如果线性分组编码用矩阵来表示,则采用R=MG的形式。其中R为监督码的部分[1×(n-k)];M 是原信息码的部分(1×k),G则为线性分组码的生成矩阵[k×(n-k)]。

3.3 通信传输技术的应用

远动控制通信传输技术在电力系统自动化中主要表现出调制和解调两种功能。出于自身的考虑,电力系统机构根据自己所拥有的电力通信网络资源及其它方式如光缆、载波微波等,构建了自己的电力通信专用网。该网在信号传送方面主要采取电力线载波和光纤通讯两种方式。前者是传统的信号传送方式,它是将发射端通过编码产生的基带信号及电力线中的高频波信号,利用多种调制技术转换成模拟信号,再以电流或电压的方式进行电力线通信传输。当接收端接收到模拟信号之后,利用解调技术将其还原成数字信号。后者的光纤通讯也称作光纤通信,是一种利用光与光纤传递资讯的一种方式。其具有传输容量大,保密性好等特点。在信息传输中,需要将传送的信息在发送端输入到发送机中,将信息叠加或调制到作为信息信号载体的载波上,然后将已调制的载波通过传输媒质传送到远处的接收端,由接收机解调出原来的信息。目前,随着光纤技术的传输可靠性不断提高,造价成本的降低,其在电力系统自动化信息传输中的引用会日益广泛,并终将代替微波传输技术,而成为电力系统自动化控制通信传输的主要方式。

4.结语

目前,由于科学技术的快速发展,以及计算机通讯技术的日益成熟,电力系统自动化的范围不能局限于自动化控制上,还应将其功能得以拓宽,让其在管理、经济方面也发挥一定的作用。相应的,和电力系统自动化紧密相连的远动控制技术也应当不断地发展和完善,以适应快速发展的电力系统。

参考文献

[1]智静.远动控制技术在电力系统自动化中的应用[J].河南科技,2011,21(9):35.

[2]肖新耀.远动控制技术在电力系统自动化中的应用[J].价值工程,2014,16(8):65-66.