韓 毅
華能阜新風(fēng)力發(fā)電有限責(zé)任公司
遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用
韓 毅
華能阜新風(fēng)力發(fā)電有限責(zé)任公司
我國電力系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)和科技的相互促進(jìn)下實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的改造,目前針對我國電力自動(dòng)化起步較晚的情況,電力系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)真正的調(diào)度自動(dòng)化,就必須結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù),可見遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用具有重要意義。由于電力系統(tǒng)十分復(fù)雜,所以要想保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運(yùn)行,必須密切監(jiān)視電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況及各種復(fù)雜元器件,雖然在遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)方面還存在許多不足,但是可以通過不斷的研究改造不足的問題,這是我們現(xiàn)階段迫切需要關(guān)注的課題。
遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù);電力系統(tǒng)自動(dòng)化;應(yīng)用
1.1 遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的基本概念
遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)就是運(yùn)用一定的通信技術(shù)適時(shí)地監(jiān)視和控制遠(yuǎn)處的運(yùn)行設(shè)備,遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)具有遠(yuǎn)程控制、測量和遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)等功能。遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)就是用遠(yuǎn)動(dòng)通道作用于兩端設(shè)備,進(jìn)而監(jiān)視和控制全面的控制電力系統(tǒng)。遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)就是一種電網(wǎng)系統(tǒng)的管理控制技術(shù),其主要包括測量、遠(yuǎn)程狀態(tài)和遠(yuǎn)程控制等方面,是電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的一項(xiàng)重要的技術(shù)。
1.2 遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的原理
遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是為了確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠又高效的發(fā)展。遠(yuǎn)程控制技術(shù)是一種信息傳播的途徑,是連接變電廠與調(diào)度之間的橋梁。其主要運(yùn)用到集中監(jiān)視和集中控制兩方面。集中監(jiān)視就是將數(shù)據(jù)采集站符合規(guī)定的數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)按正規(guī)途徑傳輸?shù)秸{(diào)度中心以提供決策依據(jù)給控制系統(tǒng)。集中監(jiān)視主要是運(yùn)用遙測遠(yuǎn)動(dòng)控制和遙信遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)對電力系統(tǒng)進(jìn)行控制,在控制過程中,可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并合理的解決電力系統(tǒng)出現(xiàn)的故障以保證電力系統(tǒng)的正常工作。集中控制技術(shù)是通過人機(jī)共同作用來對電力系統(tǒng)進(jìn)行控制的,集中控制主要是遙控和遙調(diào)控制技術(shù),其工作原理是調(diào)度中心給被控制站發(fā)送命令以達(dá)到設(shè)備的正常運(yùn)行和運(yùn)行參數(shù)的修改。集中控制技術(shù)在提高工作效率和工作質(zhì)量的同時(shí)還節(jié)省了人力和財(cái)力,將電力系統(tǒng)的成本降到了最小化。
2.1 診斷與維護(hù)
在遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)中,控制工具可以對系統(tǒng)中的設(shè)備以及通道等不同的環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)高效的控制與監(jiān)視功能。其中對于規(guī)約調(diào)試工具來說,可以實(shí)現(xiàn)對主機(jī)數(shù)據(jù)傳遞與掃描過程中的數(shù)據(jù)處理正確性通過數(shù)據(jù)恢復(fù)以及刪除。在規(guī)約調(diào)試工農(nóng)根據(jù)中常常是借助數(shù)據(jù)監(jiān)視工具來進(jìn)行現(xiàn)場采集等。在遠(yuǎn)動(dòng)控制工具中,報(bào)文監(jiān)視工具可以對不同運(yùn)行通道進(jìn)行收發(fā)信息,同時(shí)結(jié)合實(shí)際需要來進(jìn)行存儲(chǔ)與分析。通過分析數(shù)據(jù)來做出相應(yīng)的決策。
2.2 系統(tǒng)管理與監(jiān)視
遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)可以對電力系統(tǒng)中的不同工作系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)管,且借助監(jiān)視與管理可以讓用戶對電力系統(tǒng)中的不同環(huán)節(jié)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行全面的掌握與了解,從而提高控制的靈活性,解決好運(yùn)行中存在的各種問題。
2.3 多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
在遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)中也可以結(jié)合實(shí)際的需求來將網(wǎng)段進(jìn)行有效的劃分,以此來在不同的網(wǎng)段上設(shè)計(jì)出相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),從而真正將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合在一起。在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中低速線路接近系統(tǒng)在受到服務(wù)器建的傳輸數(shù)據(jù)限制。遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不同通訊方式與機(jī)制。
3.1 數(shù)據(jù)采集在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用
電力系統(tǒng)中自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的信息采集包含了變送器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器,因運(yùn)用了電平信號(hào)的方式,且數(shù)據(jù)信號(hào)幾乎均為0~5V,可電力裝置通常應(yīng)用較大功率的電壓參變量,所以,此類高壓與大功率電力裝置的工作參數(shù)僅可通過變送器實(shí)行信號(hào)轉(zhuǎn)化,以便控制中心針對信號(hào)的處置工作。也就是說,將系統(tǒng)中電壓和電流轉(zhuǎn)化為電平信號(hào),且應(yīng)用模數(shù)轉(zhuǎn)換器把有關(guān)數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),除非如此方可有效暢通的對遙信信號(hào)實(shí)行傳輸,且在遙信數(shù)據(jù)的收集階段,把二進(jìn)制碼編入遙信信號(hào)內(nèi),通過通路選擇器將數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)浇涌诰€路中去,控制設(shè)備取得電壓和電流的數(shù)據(jù)信號(hào)之后,借助濾波放大系統(tǒng)消除其中的高次諧波,得到和信號(hào)元同步的數(shù)據(jù)信號(hào),以保證數(shù)據(jù)信號(hào)的同步收集。之后應(yīng)用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),傳送至STD空機(jī),到此才算是結(jié)束了數(shù)據(jù)信息收集。
3.2 信道編碼在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用
通訊信道的主要功能就是對信息進(jìn)行傳輸,能夠?qū)倪h(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)中采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂茦屑~上,利用通訊信道對它進(jìn)行說明和分析。在對數(shù)據(jù)的傳輸過程中,做好信道的編碼工作,必須保證信道的抗干擾性。信道編碼這項(xiàng)技術(shù),從其基礎(chǔ)來講,就是對信息數(shù)據(jù)的翻譯、編寫、傳輸?shù)倪^程。也就是說對遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的遙控、遙測操作獲取的信息數(shù)據(jù)在信道進(jìn)行編碼后不會(huì)受到其他的干擾影響。在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中,信道的編寫、翻譯采用的是線性分組編碼,主要有效地提高了信道的抗干擾性。為防止數(shù)據(jù)傳輸過程出現(xiàn)錯(cuò)誤,就必須根據(jù)數(shù)據(jù)信息確??刂圃撟龅馁|(zhì)量。就線性分組編碼而言,循環(huán)碼是最為普遍的應(yīng)用,這是由于零碼除外,剩余字碼循環(huán)過程中,無論如何移動(dòng),最終仍是一個(gè)字碼。
3.3 通信傳輸在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用
現(xiàn)階段主要通過光纖通信及電力線載波等方式傳輸信號(hào),正是因?yàn)橥ㄐ判诺朗沁h(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中的重要組成部分,所以往往通過通信信道來傳輸信道信息,系統(tǒng)只有通過信道才可以將遠(yuǎn)動(dòng)裝置收集的各種信息及時(shí)的傳輸至調(diào)度中心,在對信息進(jìn)行信道編譯碼的時(shí)候,才能正確地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,使傳送的信息有更好的抗干擾能力,也同時(shí)提高了整個(gè)過程的有效性和穩(wěn)定性。目前電力線載波和光纖通信應(yīng)用廣泛,在信號(hào)發(fā)射端通過編碼產(chǎn)生的相關(guān)基帶信號(hào)和電力線中的高頻諧波信號(hào)是兩種基本的載波信號(hào),可見電力系統(tǒng)自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信要通過調(diào)制解調(diào)器和調(diào)制解調(diào)技術(shù)來更好的實(shí)現(xiàn),不久的將來在全國范圍內(nèi)都會(huì)出現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)通信的全覆蓋,這種新型的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)將很快取代微波傳輸技術(shù),從而成為電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制通信傳輸?shù)闹饕绞健?/p>
綜上所述,由于我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與電力行業(yè)技術(shù)的穩(wěn)步提升,電力系統(tǒng)中自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用獲得了更多的重視。所以,相關(guān)科研和技術(shù)人員需對遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)具備充分的了解,以此為前提,利用實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)實(shí)行管理和操作,最終推動(dòng)我國電力行業(yè)的總體發(fā)展。
[1]張恒山.電力系統(tǒng)自動(dòng)化中遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用[J].機(jī)電信息,2012,36:115-116.