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摘要：随着电网规模的不断扩大，对于电力系统的运行要求越来越高，在这种情况下，远动控制技术得到了广泛的应用，同时也为电力系统全面实现智能化、自动化奠定了坚实的基础。通过对远动控制技术的深入分析，能够有助于我们将其更好的应用于电力系统各个运行环节。在下面这篇文章里，我们将对远动控制技术的概念及实现原理进行简单介绍，并重点对其在电力系统自动化中的应用进行深入探讨。
关键词：电力系统；自动化；远动控制技术
一、远动控制技术概述
远动控制技术主要体现在电力系统自动化执行终端、控制端以及调度等方面，通过对电力系统的遥测、遥信、遥控以及遥调，确保了电力系统安全稳定运行，对电力企业经济发展具有重要的意义。其中远动控制系统调度主要对电力系统执行终端进行相关数据信号的采集，并根据具体数据对电力系统运行状态进行合理分析与评估，并且发出相应的指令，对运行参数进行适当调整以及操作相应的电力设备，实现了对电力系统的实时监控。可以说，远动控制系统是电网调度、执行终端与变电站之间的信息枢纽，也是建立电力系统内部通讯的基础。远动控制系统主要包括集中监视模块以及集中控制模块，其中，集中监视模块负责对电力系统运行的合理性监视，实现了在系统发生故障的第一时间发出故障警报，并采取相应的解决措施，确保电力系统运行的安全稳定性；集中控制模块主要是指对电力系统的遥控与遥调，采用的技术是人机互交形式，推动了电力系统智能化发展，节约了系统运行维护成本，具有较高的经济价值。
总的来说，远动控制技术基本功能体现在对电力系统的四遥，包括遥测、遥信、遥控以及遥调。四遥功能主要利用数据采集技术、信道编码技术以及通信传输技术实现，提高了电力系统的安全可靠性。
二、远动控制系统结构
系统调度，执行端和控制端是远动控制系统的构成要素，为确保电力系统的稳定运行，远动控制技术对电力系统实施检测，控制，调节以及通信等基础性措施，从而体现其经济价值。调度就是通过在发电厂等终端处收集到的系统运行的相关数据，并根据系统实时的运行对收集到的数据进行整理和分析，判定电力系统整体需要调整和改进的环节，实现对电力系统整体运行的监管和控制。调度的作用就是通过技术手段对电力网展开实时的监控，而远动控制技术所涉及到的设备只是作为远动控制系统的辅助工具。远动控制系统具有两种运行模式，一是集中控制，二是集中监视，集中控制就是指运用远动控制技术可以实现对电力系统运行情况的相关信息的整理和分析，并提出系统中需要调整和改动的环节。集中监视就是在系统运行过程中，及时有效地发现电力系统运行中存在的问题，并对故障进行处理，保证电力系统运行的稳定性。远动控制技术不仅能够提高电力系统的整体工作效率和质量，还可以更好地控制电力系统整体的运营成本。从长远角度来看，电力系统中远动控制技术的发展应用，将给电力系统带来技术领域的又一次变革，也将给电力系统创造更大的经济效益。
三、远动控制技术原理
一般意义上的自动化远动控制过程在本质上是由远动信息的产生、传送和接受三个部分组成的，远动信息命令的产生主要是发送终端设备在远动控制信道基础上进行的信息传送，随后由接收端的各项设备对接收到的各项命令进行执行。如果从结构角度上来讲，电力自动化系统与远动控制系统两者之间最终差别于就是信道，所以各个执行命令在信道中的传输就需要通过相应的设备进行转换。作为电力系统安全稳定运行的重要保障，远动控制技术由于信息传输距离以及信道等系统结构因素的影响，较为容易的被各种外界因素所干扰，从而给电力系统运行的稳定性和可靠性造成了一定影响。
针对以上电力系统运行中存在的问题分析，为了有效提升电力系统运行的稳定性和可靠性，急需建立起一套能够具有一定可靠性的远动控制系统，从而实现远动控制技术的遥测、遥信、遥控和遥调功能。其中遥测和遥信主要是将远动控制终端采集到的各项状态量信息以及运行参数通过特定的通讯协议上传给调度中心，遥控和遥调是将更改运行状态和调整运行参数等命令下达给运动控制终端，最终通过执行终端进行操作处理。
四、远动控制技术功能
电力系统中的远动控制技术是由由调度、控制端和执行终端组成的，是一项通过对电力系统进行遥控、遥信、遥测以及遥调，从而实现电力系统安全稳定运行的技术。在电力系统远动控制过程中，是从发电厂变电站等中端采集相关运行数据和系统参数后，对电力系统运行状况进行判断分析，最终向执行端下达相应的操作命令，执行端根据执行命令进行相应的设备操作和参数调整处理，并完成实时监控任务。从以上对电力系统远动控制的实现过程分析来看，远动控制在实质上是电力系统变电站、调度以及执行终端之间电力信息传递的重要桥梁，其主要划分为集中监视模块和集中控制模块。集中监视模块主要是在电力系统正常运行过程中系统运行状况进行实时监控，如果出现一定的系统故障问题，通过监视模块能够对其及时发现并进行处理，从而保障电力系统运行的安全性与稳定性。集中控制模块是在对远动设备运用的基础上采用人机交互的方式对电力系统进行遥控和遥调，其不仅仅能够大量提升电力系统的运行效率和运行质量，还能在很大程度上减少电力系统运行所需要耗费的各项人力物力，随着自动化远动控制技术在电力系统中的不断深入应用，其所产生的各项经济效益及社会效益将日益明显。
远动控制系统的主要功能有4个，分别为遥测、遥信、遥控以及遥调。调度控制中心向执行终端发送的远程命令主要是执行命令和调节命令，在调度控制中心需要对电力系统中的部分设备比如发电机的停、开机以及无功补偿设备的投入和切除等，其就会远程发送出相应的控制命令。该种应用通信技术完成了对两个确定状态的运行设备的远程控制和切换，也被称为遥控。随着当前新能源产业的高速发展，电网调度管理发电企业快速增加，远动遥调技术应用，大大提高电网调度人员工作效率，为更多消纳新能源奠定基础，在限电严重省份远方电能控制系统AGC更是发挥重要的作用。在对自动化远动控制技术的运用过程中，远动控制技术是随着电力系统的功能需要而进行不断发展的，针对当前发生的各项电力系统故障以及远程设备运行和维护问题，未来自动化远动控制技术还应具备自检查以及自诊断功能。
五、电力系统远动控制技术常见故障问题
通常情况下电力系统中的自动化远动控制技术的常见故障主要表现为以下几个方面，分别是控制单元板以及远动机通道板故障、远动通道延时故障、辅助接点故障、电磁干扰问题以及微处理机和数据库故障等。其中控制单元板和远动机出现故障问题时，会使远动机的信息接收出现异常，信息接收异常势必会导致数据库定义出现一定的错误，从而给自动化远动控制技术的遥信造成一定的影响。
另一方面，在进行采样的过程中如果变送器或者互感器的精度出现偏差问题，或者是线路接线异常，就可能会导致相应的远动控制遥测故障。在远动通道以及遥控出口继电器发生异常状况时，会使远动控制的遥控发生相对应的故障问题。从以上分析来看，电力系统远动遥控技术各功能之间是相互关联的，所以在当电力系统的远动控制出现故障问题时，应运用信号检测法、观察法以及排除法，及时采取相应的补救措施进行故障排查和检修处理，对于一种检测方法不能检测出电力系统故障原因的，应在对故障排除方法综合运行的基础上对其进行灵活处理。针对以上电力系统运行过程中存在的故障问题，在电力系统运行过程中可以采用神经网络控制技术、模糊逻辑控制技术以及专家控制技术对其进行故障分析和处理。
六、远动控制技术在电力系统自动化中的应用
在电力系统自动化的应用过程中，远程控制的实现需要多方面技术作为基础，概括起来主要包括数据采集技术、信道编码技术和通讯传输技术。下面我们对这三方面技术的应用进行简单探讨。
1数据采集技术的应用
数据采集是将外部信号采入计算机，并加以处理，最后输出。下图1为数据采集的流程图：
数据采集技术是信息科学的一个重要分支，主要是负责研究信息数据的采集、存储、处理及控制等。在电力系统监控系统中，监控分站的主要任务之一就是采集它所连接传感器送来的模拟量和开关量信息，转换为数字信号后再收集到计算机予以显示、处理、传输和记录，这一过程即为数据采集。数据采集的成套设备被称为数据采集系统，可以对运行现场的相关模拟量（如压、电流、温度、压力、流量、位移等）进行采集、量化为数字量，以便于终端计算机的存储、处理、显示或打印。这一系统是计算机与运行现场联系的重要桥梁，是获取远动控制相关数据的重要途径。
在电力系统运行过程中，数据采集技术的关键是变送器及A/D转换技术。在系统运行过程中，鉴于设计及调试需求，其处理的信号主要是低于5V的电平信号，但是在电力系统中，相关的运行设备其工作电压都比较高，为了保证数据采集的准确可靠性，就需要利用变送器对照这些设备的相关运行参数进行转换，即将各种不同等级的电压、电流转换为合理的TTL电平信号。由于变送器采集的信号为模拟信号，为此还需要利用A/D转换技术将其转换为数字信号，以便于进一步对对遥信信息进行编码，对遥测信息进行采集。
2信道编码技术的应用
信道编码作为电力自动化系统的重要组成部分，其目的是对数码流进行一定的处理，使的整个系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，最大限度的避免数码流传送中误码的发生。
通信信道是信息传输的重要载体，远控系统能够利用通信信道将运行现场采集到的信息上传至调度中心，由后台系统对其进行分析和解读。在信息传输过程中，为了保证信道的抗干扰能力，首先要做好信号的编码和译码，这一技术可以简单的理解为对数据信息进行编写、翻译和传输，目的是为了保证系统采集到的数据在传输过程中不会受到外界因素的干扰。对于电力自动化系统，在信道编译码过程中，一般是利用线性分组码来提高抗干扰性；同时还有必要结合循环检错法、检错重发法、前后纠错法、反馈重发法对相关的信息的检验，来避免传输过程中差错的发生。
3循环式数据传送规约的应用
远动控制技术在变电站、电厂以及调度中心的数据通信应用中，首先需要在信道编译码前，预先设定通信方式和数据格式，也就是通信信息传输协议（规约），以保证电力系统中数据通信的可行性。另外，在电力系统远动控制技术中，其数据传输主要是以帧结构的形式进行传输的，其中重要的遥测信息主要安排在A帧，次要遥测信息安排在B帧，一般遥测信息安排在C帧。通过采用帧格式进行包装后，电力系统中的数据就能够有效按照规约进行传送，从而实现信道全部编译工作，实现对电力系统的全方位监控。
4通讯传输技术的应用
通信传输技术作为远动控制中重要的组成部分，一般主要涉及到的技术有两种，分别是调制和调解。从当前我国的电力系统发展状况来看，电力系统中的信号传输主要依靠的是电力线载波和光纤通信的形式。电力线载的载波信号又分为以下两种形式：①在信号发射端进行了编码之后产生的相关基带信号；②电力线中高频谐波信号在利用调制技术把载波信号转化为模拟信号后，通过电压与电流的方式在电力线之中完成通信的传输，像上文提到的信号转换一样，在接收端的位置，可以通过解调技术把模拟信号转换为数字信号。在光纤通信方面，目前我国的光纤传输技术得到了深层次的提高，光纤传输技术越来越稳定，并且随着相关设备价格的下降，已经逐渐成为了电力系统中控制通信传输的重要方式。
随着当前科学技术水平的不断发展，光纤传输技术的安全性及稳定性也得到了较大程度的提高，各种信息通讯设备的更新周期也逐渐缩小，技术条件及经济条件都为电力系统自动化远动控制技术的应用提供了较大的优势基础。在电力系统运行过程中，远动控制技术的有效运用能及时发现电力系统中存在的主要故障，在及时采取有效措施进行处理的情况下，通过数据采集技术认识到电力系统运行过程中存在的问题与不足之处，从而在信道编码技术的帮助作用下通过提升信息传输过程中的抗干扰能力的方式来提升信息传输的准确性以及数据资料收集的完整性和全面性，最终得以将电力系统运行成本及运行风险控制在最小化的范围内，进一步保证电力系统运行的稳定性。
结语
随着科学技术的快速发展，电力系统中的各项技术不断改进和完善，电气设备的种类繁多，各种元器件的运行需要可靠的协调，由此电力系统运行的可靠性非常重要。为了实现对电力系统自动化的有效监控，远动控制技术发挥了重要的作用，其可以对电力系统中各个变电站的生产过程进行监视和控制，确保整个电网运行的稳定性和安全性。在电力系统中各项技术越来越复杂的状况下，应该实现控制技术的高度统一，不断完善自动化。为了提高电力系统运行的稳定性，远动控制技术还需要不断的完善和提高，为电力系统的可靠运行创造有利的条件。
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论文作者:刘志昌
论文发表刊物:《电力设备》2016年第17期
论文发表时间:2016/11/9
标签：电力系统论文; 技术论文; 信道论文; 信号论文; 过程中论文; 信息论文; 终端论文; 《电力设备》2016年第17期论文;