摘要:随着计算机技术的不断发展和自动化技术的不断成熟,在电力系统中应用电子计算机技术来实现电力系统自动化管理已经不是一件什么新鲜事了。通过在电力系统中引入电子计算机的自动化控制技术,能够让电力系统在运行中兼具有更安全、更稳定、更经济的优点。因此,文章先对远动控制技术进行了简要的阐述,并对技术原理进行了分析,然后对远动控制技术在电力系统自动化中的应用进行了详细的探究。
关键词:远动控制技术;电力系统自动化
我国的供电网络十份庞大,仅靠人工去排查故障和控制电网中的操作设备显得效率过低,而且危险性大。通过引进先进的计算机技术和成熟的自动化技术和新生的人工智能技术,能够使得电网的运行更具有安全性、稳定性、及时性、高效性。
一、远动控制技术综述
远动控制技术通过监视模块监视电力系统运行过程中的种种情况,通过数据收集系统来将运行过程中的数据都整理进储存空间内。通过调度端将存储介质中的有关数据调取出来,传输给控制端进行分析。控制端配备专业技术员进行人机交互工作,调度出来的数据在控制端处理后,再输送给执行终端,进行指令执行。这种通过遥感、遥控、遥测、遥调的方式,大大减少了电力系统维护工作中人工所占的比例,使得电力系统的运行更具有安全性、稳定性、高效性。
二、远动控制技术原理
远动控制技术涉及到了信息收集、信息传输、信息处理和控制指令下达执行命令四个步骤。远动控制技术和自动化控制技术比较相似,唯一不同之处便是远动技术的指令信号需要经过一定的设备转换之后,才可以直接作用于系统中。而自动化系统的指令无需经过转换,可以直接作用于系统中。远动技术需要实现遥测、遥信、遥控、遥调四个主要功能,这四个功能执行的质量决定了电力远动控制系统执行的效果。遥测负责收集电网中各个节点运行时产生的种种数据,通过遥信系统将数据传输到中央控制端。中央控制端通过对信息处理后,发出指令,对电网远端进行遥控和遥调。
三、电力系统自动化技术中远动控制技术的应用
(一)远动系统中数据收集技术
远动系统中数据收集技术是远动控制技术的基础,只有在良好的、准确的数据收集系统的运作下,远动控制系统才能够执行准确的控制和判断指令。在电网的实际运行中,每一天收集的数据都是大功率运行数据,如何将这些大电流、大电压、大功率等等电数据转换成数字信号就成为了远动系统数据收集系统的关键工作。通过相关系统的转换和变送器的方法,将采集到的电压、电流等等参数通过线性转化处理的方式,转变成TTL信号,这些转化后的电信号通过A/D系统和RTU,转换成数字信号,向中央指挥端传输。现行的遥信传送方式一般采用光电隔离的方式进行遥感采集,通过光电隔离能够很好地排除强电压、强电流对传输信号造成的影响。通过从CT,PT和相关传感器中获得电压和电流信号,通过滤波器的方式将高次谐波去除,通过同步取样,最后得到与原信号波动一致的波源信号。通过A/O转化后,输送进更高的环节中,进行数码信号转换处理。
(二)信道编译码技术在远动控制技术中的应用
在远动信道输送和控制指令的传输过程中,出现数据干扰的问题是不可避免的。在实际应用中,我们可以通过对信道编码和译码的方式来减少在远动传输过程中出现的数据干扰。而远动控制技术的中信道编译码技术就是采集端和中央控制端数据互动的关键环节,信道编译码技术的质量,直接决定了数据传输的准确性和指令传输的准确性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为信道中的数据经过了一定方式的编译码,在中央终端中接受到的信号,也需要经过相同的编译码器进行编译才能够解读和执行。在电力远动控制系统中,一般都是采用线性分组的方式来进行信道编译码,这种线性编译码技术的最大优点就是使得数据传输能够合理有序地进行。而其中,最为常用的线性编译码技术是循环编译码技术。在数据的A帧中安排最为重要的遥测和传输数据,在B帧中安排遥测传输数据,C帧中则安排重要程度较为低的普通遥测环节,D1和D2帧中则安排遥测信息的一些基本数据和电能脉冲相关的数据指令等。通常在循环组编译码技术中,E帧一般用作安排信息传送的编排方式。数据传输系统中的帧开头,采取相关的结构来进行编码识别。帧的开头应该具有信息字、同步字、控制字信息。通过帧包装格式化的方式,可以减少一定的远动输送过程中发生的干扰,从而进行更为高效的信息传输工作。
(三)通讯传输技术在电力远动系统中的应用
在电力远动控制系统中,传输技术的应用也是远动技术系统中的关键部分。目前,我国电力远动通讯技术一般采用电力网线载波通讯的方式来进行信道通讯。采用电力线通讯的方式,能够大大利用上现有的电力线资源,避免了再次架设电缆光纤造成的巨大成本。但是由于电力线中的信道传输一般以高频谐波为承载介质,在接收的时候,需要进行一定的载波转换,才能够成为数字信号输入计算机终端。在如今移动网络如此发达的技术条件下,使用4G/5G作为信道传输载体也是一种可行的方式。不过使用移动网络数据传输方式的时候,应该使用专用的卫星信号频道。虽然电力网远动控制技术的通讯传播方式有很多种,但一般都以电力线载波通讯的方式来进行。想要将电力线中的高频谐波中含有的编码信号提取出来,就需要调解器来进行解码,然后再将电信号转化为数码信号。中央控制端的指令也通过一定的调制设备,将指令按照线性信道编码的方式通过高频谐波来进行指令传输,当指令到达电力网中的各个执行终端的时候,终端上的解调设备将高频谐波转为电信号,再将电信号转化为可执行的数码信号传递给执行端。
四、电力系统自动化的实施
(1)神经网络控制技术。神经网络的出现是随着社会的发展而慢慢的显现在人们的眼前中,它的出现使得各个行业的发展变得更加顺利,提供了有力的条件,也为一些企业的发展指明了道路。神经网络控制技术的实施是电力工作人员最容易接受的,也得到了他们的认可,为了能够完善电力系统,电力工作人员需要对神经网络系统进行学习和掌握,从而提高神经系统自动控制技术的水准。(2)计算机远动控制技术。计算机远动控制技术的应用包括很多应用,主要有:编译码技术的应用、采集数据技术的应用。其中计算机远动控制是电力系统控制中最主要最核心的一部分。它主要表现在数据的采集、提取和运用上面,由于涉及到多方面的技术,所以,计算机远动控制作用显得尤为重要。
五、结束语
随着我国经济的不断发展,科学技术的不断进步,居民用电的要求对电网供电系统要求越来越高了。如何在如此庞大的电力供应系统中找到一门能够减少管理费用,增加管理效率的技术就是现在电力系统网络面对的难题之一,而远动控制系统自动化技术的应用就是一种可以解决眼前难题的技术。随着计算机技术和人工智能技术的不断发展,远动自动化控制系统必然会随着人工智能技术的不断升级而为电力网络管理带来新一轮的革命。
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论文作者:杨林
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
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