周立坤
國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部新巴爾虎左旗供電有限公司
遠動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應用
周立坤
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我國電力系統(tǒng)在經(jīng)濟和科技的相互促進下實現(xiàn)了大規(guī)模的改造,目前針對我國電力自動化起步較晚的情況,電力系統(tǒng)要想實現(xiàn)真正的調(diào)度自動化,就必須結(jié)合計算機技術(shù)和通信技術(shù),可見遠動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應用具有重要意義。由于電力系統(tǒng)十分復雜,所以要想保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運行,必須密切監(jiān)視電氣設備的實際運行情況及各種復雜元器件,雖然在遠動控制技術(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。
遠動控制技術(shù);電力系統(tǒng)自動化;應用
隨著我國經(jīng)濟和科技的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)也在快速的發(fā)展中,而經(jīng)濟的發(fā)展又使得社會發(fā)展,人們的生活水平升高對電力系統(tǒng)產(chǎn)生了更強的依賴性。經(jīng)濟的快速發(fā)展推動電力系統(tǒng)的發(fā)展又依賴于電力系統(tǒng)的發(fā)展,所以經(jīng)濟和社會的發(fā)展就對電力系統(tǒng)的發(fā)展提出了更高的要求。在現(xiàn)在的電力系統(tǒng)中,自動化和遠動控制技術(shù)的運用已經(jīng)必不可少。本文將主要研究遠動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應用。
1.1 遠動控制
遠動控制作為自動控制領(lǐng)域的重要環(huán)節(jié),是以通訊技術(shù)為基礎,對遠程的設備進行監(jiān)視和控制,能夠?qū)崿F(xiàn)實時測量、遠程信號、遠程控制和遠程調(diào)節(jié)等多項功能。在電力系統(tǒng)中,遠動控制技術(shù)的應用是為了使調(diào)度實現(xiàn)對轄區(qū)內(nèi)發(fā)電廠及變電站的集中控制管理。遠動控制系統(tǒng)主要是由遠動裝置和應用程序組成,能夠?qū)崿F(xiàn)下列三項功能:(1)采集所有的相關(guān)設備數(shù)據(jù)及報文,并向這些設備傳達控制指令;(2)預處理傳輸?shù)膱笪模?3)通信功能。具體包括通道運行狀況的自檢、通道的自動切換、選擇不同的通信規(guī)約等。
1.2 遠動控制技術(shù)的原理
遠動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應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)視主要是運用遙測遠動控制和遙信遠動控制技術(shù)對電力系統(tǒng)進行控制,在控制過程中,可以及時的發(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)是通過人機共同作用來對電力系統(tǒng)進行控制的,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)送命令以達到設備的正常運行和運行參數(shù)的修改。集中控制技術(shù)在提高工作效率和工作質(zhì)量的同時還節(jié)省了人力和財力,將電力系統(tǒng)的成本降到了最小化。
2.1 信道編譯技術(shù)
該種技術(shù)主要包括譯碼、信道編碼以及信息傳輸協(xié)議等,信道信息往往主要通過通信信道來傳輸,系統(tǒng)只有通過信道才可以及時將遠動裝置收集的各種信息傳輸至調(diào)度中心,讓調(diào)度中心來分析解讀這些信息數(shù)據(jù)。為了確保傳送過程信息的安全性,避免外界各種因素影響信息傳送過程,一定要信道編碼、譯碼這些信息。假如嚴格定義信道編碼技術(shù),實際上信道編碼技術(shù)也僅僅是一個編寫翻譯數(shù)據(jù)信息的傳輸系統(tǒng),換言之,遙測收集到的信息經(jīng)過信道編碼程序后可大大提高傳輸?shù)挠行浴⒎€(wěn)定性。當前電力企業(yè)采用的編譯碼方式基本上都是線性分組碼,特別是有機組合應用循環(huán)碼可大大提高傳輸工作的完整性、高效性。
2.2 遠動系統(tǒng)的通信傳輸技術(shù)
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,正是因為通信信道是遠動系統(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動裝置收集的各種信息及時得傳輸至調(diào)度中心,在對信息進行信道編譯碼的時候,才能正確地進行數(shù)據(jù)傳送,使傳送的信息有更好的抗干擾能力,也同時提高了整個過程的有效性和穩(wěn)定性。目前電力線載波和光纖通信應用廣泛,在信號發(fā)射端通過編碼產(chǎn)生的相關(guān)基帶信號和電力線中的高頻諧波信號是兩種基本的載波信號,可見電力系統(tǒng)自動化的數(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)來更好的實現(xiàn),不久的將來在全國范圍內(nèi)都會出現(xiàn)遠動通信的全覆蓋,這種新型的通信傳輸網(wǎng)絡將很快取代微波傳輸技術(shù),從而成為電力系統(tǒng)自動化控制通信傳輸?shù)闹饕绞健?/p>
2.3 遠動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)
數(shù)據(jù)采集是將外部信號采入計算機,并加以處理,最后輸出。圖1為數(shù)據(jù)采集的流程圖。遠動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要包括變送器技術(shù)和A/D技術(shù)。所謂變送器技術(shù)就是將電力系統(tǒng)的電壓電流和有功無功線性地轉(zhuǎn)化為TTL電平信號。這種技術(shù)主要廣泛應用于電力系統(tǒng)中的電力設備,由于在實際工作中,電力設備的實際運行電壓會達到5V以上,所以要對其進行轉(zhuǎn)化從而滿足這些電力設備的實際運行參數(shù)。而A/D技術(shù)主要負責把原先的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,從而完成遙信信息的編碼及遙測信息的采集。在電力系統(tǒng)中,尤其是在電力自動調(diào)度中,想要傳送遙信信息就要通過采集遙信對象的狀態(tài)實現(xiàn),同時采用光電隔離設備對信息進行采集和傳送,由于各種運行設備均為大功率和高電壓的設備,所以要想在遠動控制系統(tǒng)中對這些數(shù)據(jù)進行處理,就必須通過變送器進行轉(zhuǎn)換從而通過大功率和高電壓設備,通過數(shù)字多路開關(guān)傳送至接口電路,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。
圖1 數(shù)據(jù)采集流程圖
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學技術(shù)的不斷進步,電力系統(tǒng)的應用規(guī)模不斷增大,在電力系統(tǒng)中實行遠動控制技術(shù)是電力系統(tǒng)發(fā)展的一個必然趨勢,遠動控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。本文主要講述了遠動控制系統(tǒng)的主要概念和遠動控制技術(shù)的工作原理,并進一步討論了遠動控制系統(tǒng)功能的設計,探討了遠動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的幾點應用。將遠動控制技術(shù)運用到電力系統(tǒng)自動化中有效的完成電力系統(tǒng)的工作,增加了經(jīng)濟效益的同時節(jié)省了人力和財力。
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