呂國(guó)策

長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130033

傳感器在變電站通信控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

呂國(guó)策

長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130033

近年來隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，制作工藝的不斷進(jìn)步，電子元件的各項(xiàng)性能也得到了明顯的提升。傳感器作為現(xiàn)代檢測(cè)及通信技術(shù)中的重要組成部分也得到了快速的發(fā)展，無論是功能還是性能方面都十分優(yōu)異，在各領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。本文主要對(duì)光電傳感器在變電站通信控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究，并結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況進(jìn)行了自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用探討。

光電；傳感器；變電通信站；控制系統(tǒng)

光電傳感器是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中所研究的重點(diǎn)內(nèi)容。與傳統(tǒng)的傳感器不同，光電傳感器不僅造價(jià)成本十分低，同時(shí)重量輕、體積小，有著較強(qiáng)的抗干擾時(shí)間。下面將對(duì)光電傳感器在變電站通信控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析。

1 光電傳感器概述

光電傳感器是傳感器的一種，它能利用光電感應(yīng)來測(cè)試物體是否存在，然后對(duì)表面的狀態(tài)來進(jìn)行相應(yīng)的分析。從原理上來進(jìn)行分析，光電傳感器有著十分靈活的性質(zhì)，在進(jìn)行檢測(cè)的過程中，可以根據(jù)光電反應(yīng)來得到比較精準(zhǔn)的結(jié)果。光電傳感器的組成主要包含了兩個(gè)方面，一是接受光線的受光部分，二是投光部分。在傳感器當(dāng)中，不同的物體發(fā)光部和受光部會(huì)出現(xiàn)不同，這種變化將會(huì)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電氣信號(hào)，最終輸出信號(hào)。通常來說，光電傳感器會(huì)使用紅外光和可視光。

2 光電傳感器的特點(diǎn)和性能

光電傳感器共分為兩種，一種是無源性光電傳感器，另外一種是有源型光電傳感器［1］。兩種不同的光電傳感器在設(shè)計(jì)原理方面是不同的。雖然兩者在設(shè)計(jì)原理上有著一定的差異，但在傳感特點(diǎn)和性能方面卻仍然有著很多的相似之處。

2.1體積小、重量輕

光電傳感器最明顯的特點(diǎn)就是升級(jí)比較容易，同時(shí)有著較小的體積和重量。這種特點(diǎn)與小型變電站之間十分的切合，能夠正好適應(yīng)。在經(jīng)變電站的設(shè)計(jì)中，其時(shí)間的緊湊同時(shí)間隔距離較為合理，因此有效的提升了變電站的經(jīng)濟(jì)效益，并且在安全運(yùn)行方面也起到了重要的作用。

2.2通信能力強(qiáng)

光電傳感器有一個(gè)十分顯著的優(yōu)勢(shì)就是通信能力十分強(qiáng)。在信號(hào)的傳輸過程中，通信結(jié)構(gòu)和數(shù)字接口之間不存在誤差，因此能夠起到對(duì)信號(hào)的保護(hù)作用，同時(shí)能有效的保護(hù)設(shè)備完好性，這對(duì)新原理的研究有著重要的意義。

2.3諧波測(cè)試能力強(qiáng)

諧波測(cè)試能力強(qiáng)，能夠?qū)Ρ容^寬的范圍進(jìn)行動(dòng)態(tài)的相應(yīng)。同時(shí)變電站與傳感器之間能夠根據(jù)諧波測(cè)試來進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，并起到較好的效果。此外，光電傳感器的成本比較低，并沒有易燃易爆的危險(xiǎn)性存在，更加沒有鐵磁諧振的問題。對(duì)變電站通信控制系統(tǒng)來說有著優(yōu)良的使用性。

3 光電傳感器對(duì)變電站通信控制系統(tǒng)的影響

光電傳感器具有數(shù)字輸出、接口方便等優(yōu)良特點(diǎn)，將其應(yīng)用到變電站通信控制系統(tǒng)中，將起到良好的效果。傳統(tǒng)的信號(hào)基本上都是采取模擬量的形式來進(jìn)行信號(hào)傳送，一個(gè)CT可能會(huì)同時(shí)接受到多種不同的設(shè)備，從而導(dǎo)致接線更為復(fù)雜，并引發(fā)其他的問題。而采用光電傳感器來數(shù)字信號(hào)的輸出，使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)來進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方式來進(jìn)行通信［2］。那么將真正的取代二次電纜，解決掉原本存在的二次接線復(fù)雜問題，使信息共享成為現(xiàn)實(shí)。

光電傳感器對(duì)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有著一定的影響。光電傳感器所使用的電子開關(guān)裝置等所采取的都是只能電子設(shè)備，因此在功能上有所改變。變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)分為變電站層、間隔層和過程層。在過程層當(dāng)中又包含了斷路器智能控制模塊和開關(guān)電子模塊等。間隔層當(dāng)中包含了間隔控制單元和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。同時(shí)有著保護(hù)設(shè)備的控制功能，能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的匯總。

通信方式會(huì)受到光電傳感器的影響。光電傳感器有著通信能力強(qiáng)和數(shù)字輸出方便等特點(diǎn)。在隔離層的二次以及一次設(shè)備中的通信更加便捷同時(shí)也更加的順利。此外，在信息共享等方面也有著較大的影響，如下圖。

光電傳感器能分辨不同的顏色。由于物體的形態(tài)不同在進(jìn)行檢測(cè)的過程中會(huì)產(chǎn)生不同的吸收率和反射率［3］。光電傳感器能夠通過這樣的差別來進(jìn)行分析，并根據(jù)檢測(cè)物體的顏色等來分辨檢測(cè)物體的性質(zhì)。通過這樣的特點(diǎn)，僅僅可以通過顏色上的差異來分辨檢測(cè)物。

4 變電站傳感器功能

傳感器的發(fā)展給變電站通信系統(tǒng)帶來了一定的影響，其功能性越發(fā)的優(yōu)異，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于生活和生產(chǎn)的各個(gè)方面。首先，具有斜坡啟動(dòng)功能。這是一種比較常見的傳感器方法，在運(yùn)行的過程中會(huì)逐步的增加兩端電壓。這種方式能有效的增加速率，并且可以通過人工方式進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。此外，變電站傳感器有著限流啟動(dòng)的功能。光電傳感器當(dāng)中有著對(duì)電流十分敏感的元件，因此再啟動(dòng)電流方面也要求較高。需要對(duì)此進(jìn)行相應(yīng)的電流控制，保證在不超過 限定流量的前提下來使變電站能正常的進(jìn)行啟動(dòng)。

5 光電傳感器在變電站通信控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

5.1使變電站通信系統(tǒng)產(chǎn)生了改變

傳統(tǒng)的變電站通信系統(tǒng)中，主要依靠模擬信號(hào)來進(jìn)行信息的傳輸，在傳輸過程中會(huì)伴有各種不同的問題［4］。但將光電傳感器應(yīng)用與變電站通信控制系統(tǒng)中，次信號(hào)將會(huì)通過一對(duì)一的方式進(jìn)行快速的傳播，取代原有的模式，不僅真正的實(shí)現(xiàn)了資源共享，同時(shí)也有效地避免了復(fù)接線等問題。將光電傳感器應(yīng)用于變電站通信系統(tǒng)中，將會(huì)對(duì)其系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響。此外，在結(jié)構(gòu)改變的影響下，變電站的系統(tǒng)功能性也產(chǎn)生了一定的變化。光電傳感器的應(yīng)用有效的提升了系統(tǒng)的便捷性，同時(shí)也促進(jìn)了系統(tǒng)內(nèi)部的軟件優(yōu)化和相應(yīng)的硬件優(yōu)化?？梢哉f與傳統(tǒng)的傳感器相比較光電傳感器更加具有靈活性和開放性，在自我適應(yīng)方面呈現(xiàn)出了變化。

5.2有效促進(jìn)了變電站自動(dòng)化發(fā)展

當(dāng)前，我國(guó)的電力系統(tǒng)發(fā)展并不平衡，同時(shí)其自動(dòng)化運(yùn)作水平也存在著一定的問題，一般以自動(dòng)化系統(tǒng)和老式的自動(dòng)系統(tǒng)并存。這種變電站的信息水平不平衡性嚴(yán)重的影響著變電站的發(fā)展［5］。而將光電傳感器應(yīng)用到變電站通信系統(tǒng)中以后，這種問題得到了有效的改善，不僅能適應(yīng)先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)，同時(shí)也能兼容老式自動(dòng)化系統(tǒng)，使得系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了整合。我國(guó)的科學(xué)技術(shù)在近年來得到了快速的發(fā)展，光電傳感器技術(shù)也得到了明顯的提升，在未來我國(guó)的變電站通信控制系統(tǒng)將得到更加好的提升，并以一對(duì)一，一對(duì)多的方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。真正的實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化發(fā)展。

6 結(jié)論

光電傳感器在變電站通信系統(tǒng)的應(yīng)用有著智能性特點(diǎn)和輸出數(shù)字等特點(diǎn)。雖然在我國(guó)的變電站通信系統(tǒng)內(nèi)仍然存在著一些問題需要及時(shí)的改正，但只要能積極的利用先進(jìn)的科技和技術(shù)，并結(jié)合實(shí)際情況來進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整就一定能推動(dòng)變電站通信系統(tǒng)的發(fā)展。此外，應(yīng)根據(jù)社會(huì)的變化等來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，使通信系統(tǒng)能最大限度的發(fā)揮出功能，真正的實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化發(fā)展。

［1］鄧峰.淺議光電傳感器對(duì)智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)的探討［J］.科技資訊，2012（32）：52-54.

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［3］譚文恕.對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的要求及通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化的動(dòng)態(tài)［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2012（7）：41-48.

［4］裴海存，史克江，史孟江，等.WebField ECS-100 DCS在200MW機(jī)組應(yīng)用中通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)［J］.軟件，2011（6）：62-65.

［5］黃天戍，李明.DCS通信網(wǎng)絡(luò)的研究與分析［J］.計(jì)算機(jī)工程，2014（7）：51-54.

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1674-6708（2015）147-0070-02