馮麗

摘 要：目前遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)開始在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中得到普遍的應(yīng)用，在很大程度上提高了工作效率。通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)調(diào)度和通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)支持使電力系統(tǒng)正常工作，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測(cè)和調(diào)控具有重要的作用，滿足了電力系統(tǒng)在技術(shù)層面的需要。本文主要研究了遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的基本原理以及要求，闡述了遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用，目的在于使讀者能夠理解遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的原理，掌握現(xiàn)實(shí)生活中遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)；電力系統(tǒng)自動(dòng)化；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）22-0157-02

電力系統(tǒng)是指電能從生產(chǎn)傳輸?shù)脚渌偷接脩舻恼麄€(gè)過程，保證電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有一定的影響，電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)包括發(fā)電機(jī)和變壓器等一系列基礎(chǔ)設(shè)備的一次設(shè)備以及電力系統(tǒng)中起輔助作用的通信設(shè)備，計(jì)算機(jī)控制設(shè)備和保護(hù)設(shè)備等的二次設(shè)備。一次設(shè)備主要作用是確保電力系統(tǒng)正常工作的主要部分，二次設(shè)備是主要是起輔助作用，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)二次設(shè)備的使用中。比如，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)主要應(yīng)用于通信設(shè)備的實(shí)時(shí)應(yīng)用，遠(yuǎn)距離控制設(shè)備的生產(chǎn)過程中，在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)控制，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，就要進(jìn)行有效的處理，要保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

1 遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)原理

1.1 遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)

遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)主要有系統(tǒng)調(diào)度、執(zhí)行端和控制端三個(gè)部分構(gòu)成，系統(tǒng)調(diào)度是指執(zhí)行端通過控制設(shè)備對(duì)終端發(fā)電廠傳輸數(shù)據(jù)的過程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、整理。根據(jù)數(shù)據(jù)判斷電力自動(dòng)化系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)需要改進(jìn)和調(diào)整的地方，全面檢測(cè)整個(gè)電力系統(tǒng)，保證整個(gè)電力系統(tǒng)正常有效的運(yùn)行。由于電力系統(tǒng)的變電站分布比較發(fā)散，傳統(tǒng)的方式不能夠?qū)φ麄€(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢測(cè)，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的控制就變的至關(guān)重要，由于遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操作，遠(yuǎn)程檢測(cè)以此來解決電力系統(tǒng)中上述的問題。遠(yuǎn)動(dòng)控制主要有集中檢測(cè)和集中調(diào)控兩種運(yùn)行方式。集中調(diào)控就是運(yùn)用遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)對(duì)電力傳輸過程中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，得到電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)誤差的環(huán)節(jié)并對(duì)此環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)控。集中監(jiān)視主要是指都整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視，保證整個(gè)電力系統(tǒng)正常有效的運(yùn)行[1-2]。

1.2 遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的作用

遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的普遍廣泛的應(yīng)用使得遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的作用越來越重要。從近的角度來看，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在整個(gè)電力自動(dòng)化系統(tǒng)中都有應(yīng)用，如：在電力傳輸和電力控制環(huán)節(jié)，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)發(fā)揮著自身在電力系統(tǒng)中的調(diào)試、控制的作用；傳輸過程中對(duì)基礎(chǔ)性設(shè)施的檢測(cè)，調(diào)節(jié)使傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確有效的傳輸，確保電力安全的輸送到用戶家中。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來看，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)，將給電力自動(dòng)化系統(tǒng)帶來一次技術(shù)領(lǐng)域的革新，也將給電力系統(tǒng)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。體現(xiàn)其在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)不僅可以提高整個(gè)電力系統(tǒng)工作效率和質(zhì)量，還可以有效的降低整個(gè)電力自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本[3]。

2 遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 信道編碼技術(shù)的原理及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

在遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)中信道編碼技術(shù)主要是運(yùn)用線性分組編碼碼、循環(huán)編碼、循環(huán)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)。信道編碼技術(shù)主要由信道編寫代碼和信道翻譯代碼構(gòu)成的，在數(shù)字信息的傳導(dǎo)過程中，收集的信號(hào)信息必須要通過特定的方式調(diào)度才可以使用。由于外界對(duì)信道編碼的干擾，在遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)中主要使用信道編碼技術(shù)，目前，遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)中主要是使用線性分組編碼，采用線性分組能技術(shù)夠提高信道編碼的抗干擾能力。有時(shí)還使用循環(huán)編碼和循環(huán)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)[4-5]。

2.1.1 線性分組編碼原理

線性分組編碼的原理是指在信道信息碼的傳輸，用（m，r）這種形式來表示，假設(shè)信息矢量有r個(gè)代碼元，并且根據(jù)特定的規(guī)則增加k個(gè)監(jiān)測(cè)代碼元來形成m=k+r的代碼元組。轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制形式形成二進(jìn)制編碼組，則代碼字?jǐn)?shù)量為2r，如果監(jiān)測(cè)代碼采用的是線性組合信息碼元和原信息碼元的方法，線性分組碼用矩陣就可以表示為a=NG。而監(jiān)測(cè)代碼A的部分為[1×（m-r）]，N是原信息碼的部分（1×r），生成線性代碼矩陣G為[r×（m-r）]。

2.1.2 循環(huán)碼的編譯碼原理

循環(huán)碼的編譯碼原理，由上述可知循環(huán)碼是線性組碼的一種，碼元循環(huán)向左（右）移動(dòng)的過程中生成的碼組是一致的。在（m，r）的一個(gè)循環(huán)碼中，只含有一個(gè)（m-r）次碼多項(xiàng)式f（x），需要達(dá)到的是，對(duì)于循環(huán)碼中的多項(xiàng)式碼h（x），都有h（x）=y（x）f（x）。在編碼時(shí)，用y（x）和（xm-r）相乘，再用f（x）除以[xn-ky（x）]得商p（x），余式為u（x）。用u（x）的模乘以2加（xm-kn（x）），得到系統(tǒng)的循環(huán)碼h（x）=xm-ky（x）+u（x）。使用系統(tǒng)循環(huán)碼進(jìn)行編碼時(shí)侯，判斷信道編碼是否受到干擾時(shí)，生成的多項(xiàng)式組對(duì)接受的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，檢查余氏是否為零，為零就代表著沒有錯(cuò)誤。

2.1.3 循環(huán)數(shù)據(jù)傳輸原理

遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中的循環(huán)式數(shù)據(jù)傳輸原理，循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中具有一定的作用，在信道編碼前建立特定的通訊方式和數(shù)據(jù)的格式。通常是按照數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳輸。第一的遙測(cè)放在A幀，第二的放在B幀，最后的放在C幀。D1幀為遙信狀態(tài)，D2幀為脈沖記數(shù)，E幀是對(duì)事件順序進(jìn)行記錄，根據(jù)A、B、C、D1、D2幀的循環(huán)順序傳送，E幀照規(guī)定的位置對(duì)聯(lián)通的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸。對(duì)于數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)分類，幀格式有同時(shí)字，控制字和，對(duì)幀格式的結(jié)構(gòu)改裝之后，數(shù)據(jù)就會(huì)依照規(guī)約來進(jìn)行傳送。

信道編碼就是把控制中心接受到的信息進(jìn)行必要的翻譯，之后利用信道將翻譯好的信息傳輸出去。信道編碼技術(shù)是電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中比較重要的部分。由于信息是通過信道來傳送的，信號(hào)運(yùn)輸過程中裝載信息的時(shí)信道編碼，信道的作用是將信息傳送給控制中心設(shè)備，控制中心中對(duì)接收到的信道信息進(jìn)行研究和分析。提前做好信道編碼和譯碼的準(zhǔn)備可以提高信息傳輸過程中的準(zhǔn)確性。電力系統(tǒng)在不同的通信約定中使用不同的技術(shù)，如采用連續(xù)編碼技術(shù)，采用檢驗(yàn)糾錯(cuò)方式，采用校正審核法。為了減少數(shù)據(jù)傳輸中的誤差，還會(huì)用檢驗(yàn)糾錯(cuò)法、檢驗(yàn)重復(fù)法等等。

2.2 信息采集技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)自動(dòng)化不僅需要遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)還需要其他技術(shù)來支撐。比如數(shù)據(jù)采集技術(shù)，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制過程中需要對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，而遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)主要作用就是將信息從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中會(huì)使用到各種大功率的設(shè)備，為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行必須將這些設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換，采用這些設(shè)備時(shí)必須保證設(shè)備在正常功率以下，這就需要遠(yuǎn)控設(shè)備接收到都是方波電平信號(hào)。為了讓遠(yuǎn)控技術(shù)設(shè)備能夠快速的對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集分析，第一要通過光電隔離裝置來辨別和接收信息，第二在遙信數(shù)據(jù)幀中編寫出二進(jìn)制碼，最后將信息傳輸?shù)浇涌诮K端設(shè)備中。在此過程中需要將大功率、高電壓設(shè)備中的電流、電壓等參數(shù)轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的方波電平信號(hào)，再通過模數(shù)轉(zhuǎn)化技術(shù)將電平信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，其中要采用光電隔離設(shè)備對(duì)信息進(jìn)行采集和傳送，把信息轉(zhuǎn)化為編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)幀后，使用數(shù)字多路開關(guān)傳送至接口電路裝置。同時(shí)，使用傳感器對(duì)采集的信息利用放大電路處理器對(duì)采集的信息進(jìn)行處理，將沒用的高次諧波過濾后，在傳送環(huán)節(jié)采用信息采集技術(shù)得到與原始數(shù)據(jù)相同的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)通過數(shù)模轉(zhuǎn)化，最終獲得有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息[6]。

2.3 通信傳輸技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

通信傳輸中包括調(diào)試和解調(diào)兩種技術(shù)類型，電力系統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由自身所具備的資源為基礎(chǔ)的，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的客觀要求是調(diào)試和解調(diào)。電力系統(tǒng)現(xiàn)在是以光纖通信的方式為主，通過電力線載波、調(diào)波、控頻等通信方式為輔助通道進(jìn)行通信傳輸。調(diào)試技術(shù)應(yīng)用于載波信號(hào)，調(diào)試技術(shù)是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)，然后利用電流和電壓方式在電力線中傳輸。而解調(diào)技術(shù)則是將模擬信號(hào)還原成數(shù)字信號(hào)。調(diào)試解調(diào)器調(diào)制和解調(diào)兩種技術(shù)結(jié)合而成，是構(gòu)成現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動(dòng)化中最重要的部分。數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)漸漸應(yīng)用到調(diào)度網(wǎng)絡(luò)的傳輸，在很大程度上使信息更加的安全可靠準(zhǔn)確[7]。

電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)使用通信資源來組建自己的電力網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)采用電線運(yùn)載信號(hào)和光纖通信的方式來完成對(duì)信號(hào)的采集，電力線載波數(shù)據(jù)作為基本信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)于數(shù)據(jù)在電力系統(tǒng)的傳輸，而電力線中的運(yùn)載載電波的信號(hào)是高頻諧波信號(hào)，利用多種解調(diào)技術(shù)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)后，以電流和電壓的方式沿著電力線進(jìn)行信息傳輸；同時(shí)，在接收端利用解調(diào)技術(shù)模擬信號(hào)還原成為數(shù)字信號(hào)。

目前，由于光纖傳輸技術(shù)穩(wěn)定性的不斷提高，光通道設(shè)備不斷降低成本，正在形成的全國(guó)范圍內(nèi)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制光纖信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)，新技術(shù)在通信傳輸網(wǎng)絡(luò)很快就會(huì)取代傳統(tǒng)的傳輸技術(shù)，正在逐步成為重要的技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制通信傳輸中。

3 結(jié)語

遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)是電力系統(tǒng)自動(dòng)化中不可或缺的重要因素，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，相關(guān)的技術(shù)正在不斷革新，在很大程度上提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化的建設(shè)進(jìn)程，更完善的為電力系統(tǒng)提供服務(wù)。綜上所述，應(yīng)用遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)可極大解放電力企業(yè)的勞動(dòng)力，提高經(jīng)濟(jì)效益和降低成本，因此電力企業(yè)的發(fā)展是很有必要的，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用在全國(guó)范圍內(nèi)開始實(shí)行，這對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化有著非常重要的意義，然而每一項(xiàng)技術(shù)的反展都要經(jīng)歷很長(zhǎng)的過程，需要對(duì)技術(shù)不斷的改善與革新，只有認(rèn)識(shí)到不足之處，才可以不斷的進(jìn)步，不斷登上新得平臺(tái)。相信以后隨著遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的普遍應(yīng)用，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)會(huì)越來越成熟。

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