遠控技術與電力系統(tǒng)自動化的有機結合

劉彬

摘 要：隨著我國綜合國力的增強，電力系統(tǒng)自動化已成為大勢所趨，而遠動控制技術對于促進電力系統(tǒng)自動化發(fā)揮著舉足輕重的作用。筆者基于現(xiàn)實工作經(jīng)驗，詳細分析和闡述了遠控技術與電力系統(tǒng)自動化的有機結合，希望能夠起到拋磚引玉的作用。

關鍵詞：遠控技術；電力系統(tǒng)；自動化；四遙

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）06-0153-01

1 前言

隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化已成為大勢所趨，加之農網(wǎng)改造的影響，廣大變電站要求更高的自動化程度，要求必須實現(xiàn)對電網(wǎng)運行狀態(tài)和一次設備狀態(tài)的全面而實時得監(jiān)控，要求必須提供“四遙”功能和事故分析、報表和歷史記錄等相關功能。但對于電力系統(tǒng)而言，必須基于遠動控制技術、通信技術和計算機技術才能實現(xiàn)真正意義上的調度自動化。所以，為全面推動我國的電力系統(tǒng)自動化工作，必須高度重視遠動控制技術的重要作用。

2 遠動控制技術簡介

遠動控制技術可以完成包括遙調、遙控、遙信和遙測在內的諸多功能，也就是通常所說的“四遙”功能。調度中心和電力系統(tǒng)之間的信息采集和傳遞通過遠動設備來實現(xiàn)。主要利用通信傳輸技術、信道編碼技術以及數(shù)據(jù)采集技術來完成相應的遠動控制動作，從而確保各種遠動控制操作的可靠性。

2.1 數(shù)據(jù)采集技術

主要包括模/數(shù)轉換技術和變送器技術等。在現(xiàn)實中，0-5V的TTL電平信號是遠動系統(tǒng)所處理的主要信號。另一方面，參數(shù)的大功率化是電力系統(tǒng)運行參數(shù)所表現(xiàn)出來的主要特點，為實現(xiàn)遠動裝置RTU來進行有效的信號處理，必須利用變送器來進行相應的處理，實現(xiàn)向TTL電平信號的有效轉換。模/數(shù)轉換技術具體實現(xiàn)模擬信號向數(shù)字信號的轉換功能，以及遙信信息的編碼和采集功能。

現(xiàn)階段，我國主要通過交流采樣技術來實現(xiàn)自動化遙測采集工作，基于傳感器、PT以及CT來決定電流電壓信號，其中19次以上的高次諧波主要通過濾波放大來實現(xiàn)，然后經(jīng)取樣保持實現(xiàn)同步信號的采集，接著通過模/數(shù)轉換環(huán)節(jié)完成采集信號的模/數(shù)轉換，完成的相應的信號送入后續(xù)環(huán)節(jié)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的功能。

2.2 信道編碼技術

主要涵蓋規(guī)約、信道的編譯碼等相關技術。只有利用通信信道，才能夠將遠動信息傳輸至調度控制中心，才能夠完成后續(xù)的操作動作。所以，就電力遠動控制系統(tǒng)而言，通信信道是不可或缺的重要組成要素。

必須通過相應的信道編碼動作，才能夠讓信息在傳遞過程中始終保持較高的抗干擾能力。因為在現(xiàn)實環(huán)境中，干擾無法被規(guī)避和消除，因此必須充分利用信道編譯碼環(huán)節(jié)，來最大限度的降低信道干擾對遠控系統(tǒng)的影響。隨著通信技術的發(fā)展，現(xiàn)階段可以運用的編譯碼技術多種多樣，其中運用較為廣泛的是線性分組碼類別中的循環(huán)碼。

2.2.1 線性分組碼

在傳輸信道編碼的環(huán)節(jié)里，基于差異化的碼元構造方法，產(chǎn)生差異化的特征碼。若碼字的監(jiān)督碼元和消息碼元分別為R位和K位，那么碼長是R+K，碼字的數(shù)目是2K。若碼字內的全部監(jiān)督碼元只同消息元產(chǎn)生關聯(lián)，那么此類型的碼字集合就是分組碼。相應的，若該碼字涵蓋在矢量空間的K維子空間中，那么該碼字即為線性分組碼。

2.2.2 循環(huán)碼

對于線性分組碼而言，其子類別中運用最為廣泛的是循環(huán)碼。其主要特征表現(xiàn)如下：相關碼字內的碼元進行移位循環(huán)操作所形成的碼元還是不包括全0碼在內的碼字組合。

2.2.3 傳送規(guī)約

對于電力系統(tǒng)控制系統(tǒng)而言，為完成調度中心、電廠以及變電站的數(shù)據(jù)通信功能，在進行編譯碼動作之前，必須基于相應的協(xié)議和通信規(guī)約?，F(xiàn)階段，數(shù)據(jù)傳輸功能具體通過CDT（循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送）來實現(xiàn)。

通常情況下，都是通過幀結構來完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。就我國的遠動控制系統(tǒng)而言，A幀、B幀和C幀分別安排著重要遙測信息、次要遙測信息和一般遙測信息。而D1幀和D2幀分別安排著電能脈沖計數(shù)值和遙信狀態(tài)信息。此外，E幀則安排著事件順序。就幀結構而言，均以同步字作為幀頭，長度可根據(jù)需要進行調整變化。

進行封裝后，就實現(xiàn)了相應的編譯碼功能，從而進入信道中進行傳輸。

2.3 通信傳輸技術

這里主要指的是調制技術以及解調技術?，F(xiàn)階段，我國的電力通信專網(wǎng)的傳輸信道主要包括光纜、載波、微波以及衛(wèi)星等信道方式。在形成基帶信號之后，利用相應的調制技術實現(xiàn)模擬信號的轉換，然后進行傳輸。當信號到達接收端后，通過解調技術完成信號的還原。

總的來說，基于控制技術、通信技術和計算機技術，并借助相關網(wǎng)絡設備，電力系統(tǒng)實現(xiàn)了遠動控制體系，促進了調動自動化工作的開展。

3 結語

隨著我國經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，電網(wǎng)系統(tǒng)得到了長足的發(fā)展，自動化管理已成為大勢所趨。另外，由于通信技術和計算機技術的長足進步，更好的促進了電力系統(tǒng)遠動控制系統(tǒng)的發(fā)展。就遠動控制技術而言，為我國電網(wǎng)持續(xù)、健康和穩(wěn)定的運作發(fā)揮了極其重要的作用。

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