電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展

王銳

摘 要：隨著我國(guó)電力事業(yè)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行主要是指將通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制集合，使電力系統(tǒng)的具體自動(dòng)調(diào)節(jié)起作用，并且自動(dòng)檢測(cè)和控制，以傳輸和安全保護(hù)等多方面的技術(shù)和功能來有效提高電力企業(yè)的供電可靠性。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過程中，能否高效地解決系統(tǒng)中的故障問題就成為電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和效率的保證。本文筆者首先介紹電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的應(yīng)用，然后展望未來的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，以供參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 自動(dòng)化 遠(yuǎn)程控制技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）11（a）-0007-02

在現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展過程中，電力能源是各行各業(yè)都離不開的關(guān)鍵能源，在現(xiàn)階段技術(shù)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是電力企業(yè)自動(dòng)化發(fā)展水平提高的關(guān)鍵。電能需要經(jīng)過生產(chǎn)、輸出然后再傳入到各家各戶，讓電力系統(tǒng)成為一個(gè)整體，因此，電力系統(tǒng)也是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在系統(tǒng)中的每一次設(shè)備維護(hù)中也都包含著遠(yuǎn)程控制，在電力系統(tǒng)中起到關(guān)鍵的作用，以此來提高系統(tǒng)的管理水平。

1 關(guān)于在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的遠(yuǎn)程控制技術(shù)的基本概述

在遠(yuǎn)程控制技術(shù)中主要包括控制端、系統(tǒng)調(diào)度與執(zhí)行端等要素，因?yàn)槠湓陔娏ο到y(tǒng)中運(yùn)用，因此需要保證電力系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，遠(yuǎn)程控制技術(shù)可在電力系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)控制、檢測(cè)以及通信等基礎(chǔ)措施，實(shí)現(xiàn)自身的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。首先調(diào)度主要是利用發(fā)電廠等終端收集所有有關(guān)系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)的數(shù)據(jù)信息，依據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況對(duì)所有數(shù)據(jù)做好整理分析的工作，對(duì)于電力系統(tǒng)中需要進(jìn)行改進(jìn)的部位進(jìn)行判定工作，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況起到管控的作用。調(diào)度的主要作用是利用先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)控，然而遠(yuǎn)程控制技術(shù)運(yùn)用到的主要電氣設(shè)備是遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)的輔助工具之一。遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)只有兩個(gè)運(yùn)行模式，第一集中控制，第二集中監(jiān)視，集中控制主要是利用遠(yuǎn)程控制技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)在運(yùn)行中的有關(guān)信息進(jìn)行整理分析的工作，同時(shí)需要提出系統(tǒng)中需要調(diào)整與改動(dòng)的部位。集中監(jiān)視主要是在系統(tǒng)的運(yùn)行階段，對(duì)于系統(tǒng)存在的問題及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，并予以處理解決，從而使電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性得以保證。遠(yuǎn)程控制技術(shù)可以使電力系統(tǒng)的工作質(zhì)量與效率得到提高，有利于控制系統(tǒng)的運(yùn)行成本。而且在電力系統(tǒng)中運(yùn)用遠(yuǎn)程控制技術(shù)，促進(jìn)了電力系統(tǒng)在技術(shù)領(lǐng)域中的新發(fā)展，使電力系統(tǒng)為企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2 遠(yuǎn)程控制自動(dòng)化技術(shù)基本工作原理

在整個(gè)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化中，遠(yuǎn)程控制技術(shù)起著十分重要的作用，主要包括信道編碼、數(shù)據(jù)采集以及通信傳輸?shù)?。遠(yuǎn)程控制技術(shù)主要是利用信息的出現(xiàn)、傳送與接收實(shí)現(xiàn)的，屬于基礎(chǔ)性設(shè)備，在電力系統(tǒng)中發(fā)送端設(shè)備的主要功能是形成遠(yuǎn)動(dòng)信息，經(jīng)過遠(yuǎn)動(dòng)控制信道實(shí)現(xiàn)信息的傳送，在整個(gè)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中的終端設(shè)備是接收端設(shè)備，主要功能是對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)信息實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)接收，簡(jiǎn)而言之，遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)際上即是利用接收端設(shè)備、遠(yuǎn)動(dòng)控制信道以及發(fā)送端設(shè)備三者之間的相互合作實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)控制的。遠(yuǎn)程控制技術(shù)能夠保障電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全穩(wěn)定性，然而因?yàn)樾畔鬏斝诺琅c距離這些系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原因，對(duì)于遠(yuǎn)動(dòng)控制而言，產(chǎn)生相關(guān)的局限性，基于此，遠(yuǎn)程控制技術(shù)在對(duì)外界的干擾因素進(jìn)行防御時(shí)，通常抵抗力與防御力會(huì)明顯下降，而且上述因素會(huì)干擾系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)運(yùn)行。集中控制與集中監(jiān)視兩個(gè)模塊屬于遠(yuǎn)動(dòng)控制設(shè)備中的關(guān)鍵模塊，其中集中控制模塊主要是工作人員在遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備中完成對(duì)于電力系統(tǒng)的遙控與遙調(diào)，有助于提高系統(tǒng)自身的運(yùn)行效率與質(zhì)量，同時(shí)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行起到維護(hù)的重要作用。而集中監(jiān)視模塊的主要作用是電力系統(tǒng)無法正常工作時(shí)，能夠?qū)ο到y(tǒng)中的故障問題進(jìn)行及時(shí)的處理解決，保證電力系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行。

3 在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中遠(yuǎn)程控制技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 遠(yuǎn)程控制技術(shù)中的信道編碼

信道編碼的技術(shù)主要是由信息傳輸協(xié)議、譯碼以及信道編碼三個(gè)部分共同構(gòu)成。信道信息主要是利用通信信道實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)?，電力系統(tǒng)需要通過信道將遠(yuǎn)動(dòng)裝置收集的信息數(shù)據(jù)做好及時(shí)傳送的工作，再經(jīng)過調(diào)度中心對(duì)傳送過來的信息加以解讀。在整個(gè)的信息傳輸?shù)倪^程中，需要保證信息能夠安全有效地傳送，有助于保障數(shù)據(jù)信息在實(shí)際的傳送過程中不會(huì)受到外界的干擾。信道編碼技術(shù)具體而言是指單純對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行編寫翻譯的傳輸系統(tǒng)，簡(jiǎn)單的說，通過遙測(cè)得到的信息數(shù)據(jù)經(jīng)過信道的編碼程序，能夠保證在傳輸過程中具有一定的穩(wěn)定性，降低外界因素對(duì)于傳輸工作的干擾。在大部分的現(xiàn)代電力企業(yè)內(nèi)，多數(shù)會(huì)利用現(xiàn)行的分組碼編譯碼的方式，特別是循環(huán)碼的組合利用，這使傳輸工作變得更加完善，保證傳送工作更具抗干擾的能力，此外加強(qiáng)技術(shù)控制能夠有效地減少可能在傳輸過程中發(fā)生的差錯(cuò)，將多種檢測(cè)方法加以綜合利用，主要包括檢錯(cuò)重發(fā)法、反饋重發(fā)法以及循環(huán)檢錯(cuò)法等，上述幾種方法均可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于傳輸信息的檢驗(yàn)工作。循環(huán)碼是使用較為頻繁的線性組合碼，除全零碼以外，碼字中的碼循環(huán)，最終形成的碼字屬于同一個(gè)碼字。

3.2 遠(yuǎn)程控制技術(shù)中的通信傳輸技術(shù)

在具體的電力系統(tǒng)的自動(dòng)化中，在遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)中通信傳輸技術(shù)分為兩種，即解調(diào)與調(diào)制。在自動(dòng)化系統(tǒng)中能夠運(yùn)用電力通信網(wǎng)絡(luò)信息與方式，建立有關(guān)的電力通信的專用網(wǎng)絡(luò)。就現(xiàn)代的發(fā)展現(xiàn)狀而言，電力自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于信號(hào)的傳輸，利用光纖和電力線載波的形式進(jìn)行傳播。電力線載波可以進(jìn)行通信傳輸，主要是利用信號(hào)發(fā)射端中產(chǎn)生編碼的基帶信號(hào)，運(yùn)用有關(guān)的調(diào)制技術(shù)，把信號(hào)逐漸轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，利用電流與電壓的形式，通過電力線實(shí)現(xiàn)通信的傳輸工作。當(dāng)接收端接收到模擬信號(hào)以后，運(yùn)用有關(guān)的解調(diào)技術(shù)，把信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。現(xiàn)代社會(huì)中光纖傳輸技術(shù)不斷的發(fā)展，使光纖設(shè)備的市場(chǎng)價(jià)開始逐漸降低，電力系統(tǒng)自動(dòng)化中光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)得到不斷的發(fā)展與完善，有可能在未來取代傳統(tǒng)性的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)，并成為電力系統(tǒng)自動(dòng)化通信傳輸?shù)闹饕问?，同時(shí)應(yīng)該受到有關(guān)電力企業(yè)工作人員的重視。

3.3 遠(yuǎn)程控制技術(shù)中的數(shù)據(jù)采集技術(shù)

數(shù)據(jù)采集主要是把外部信號(hào)錄入計(jì)算機(jī)中，并加以適當(dāng)?shù)奶幚砉ぷ鳎佥敵?。在遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)中主要有兩種技術(shù)，即變送器技術(shù)與A/D技術(shù)。其中變送器技術(shù)主要是把電力系統(tǒng)中電壓電流與有功無功線性轉(zhuǎn)化成TTL電平信號(hào)，該技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用在電力系統(tǒng)中，在運(yùn)行過程中電力設(shè)備的運(yùn)行電壓在5V以上。而A/D技術(shù)主要是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于遙信信息編碼與遙測(cè)信息的采集工作。

4 關(guān)于電力系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)控制自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)分析

實(shí)際上電力系統(tǒng)自動(dòng)化中遠(yuǎn)動(dòng)控制的主要發(fā)展優(yōu)勢(shì)有以下三方面：第一，真正實(shí)現(xiàn)無人看守。遠(yuǎn)動(dòng)控制的效率比較高，在電網(wǎng)自動(dòng)化中可以成立一個(gè)無人值班室，使電力運(yùn)行進(jìn)入一個(gè)無人監(jiān)控的運(yùn)行狀態(tài)中，極大減少了電力工作人員自身的工作壓力，同時(shí)能夠?qū)τ陔娏ο到y(tǒng)的發(fā)展起到保障作用。第二，遠(yuǎn)程控制技術(shù)有助于電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化的發(fā)展，使操作人員能夠準(zhǔn)確地識(shí)別電網(wǎng)實(shí)際的運(yùn)行信息。第三，遠(yuǎn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的一體化發(fā)展。在各行各業(yè)中電力服務(wù)均已實(shí)現(xiàn)集中化與一體化的狀態(tài)，使電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)運(yùn)行可靠性。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于我國(guó)現(xiàn)代化社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，人們對(duì)電力能源的應(yīng)用越來越廣泛，因此在目前電力系統(tǒng)的發(fā)展過程中已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分。尤其是在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展中，需要融入遠(yuǎn)程控制技術(shù)，大大減少了電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本，也對(duì)提高工作質(zhì)量有了顯著的提高。

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