探究电力系统自动化中的远动控制技术论文_温鹏举

探究电力系统自动化中的远动控制技术论文_温鹏举

(国电南京自动化股份有限公司 江苏省南京市 210032)

摘要:随着我国国民经济的迅速发展,以及人们日常生活中对电力系统依赖度的增加,电力系统也应该朝着更加安全稳定和高效的方向加强建设,因此需要对电力系统进行监测、保护和维护,从而实现对电力系统的远动控制。本文对远动控制技术的原理和技术应用进行了说明,并提出了远动控制技术在电力系统自动化应用的发展方向。

关键词:电力系统;自动化;远动控制技术

1前言

在电力系统当中,为提高电网供电的可靠性,将计算机、通信技术以及运动控制技术进行融合并通过自动监测、调节、安全保护以及传输控制等功能实现自动化运行,其中,使用到的关键技术即为远动控制技术。在电力系统中使用远动控制技术不仅可以准确的判断故障的位置,还可以有效的分析电能的消耗、质量、负荷以及发展趋势等,对建设实现电力系统的自动化具有非常重要的意义。

2远动控制技术说明

远动控制技术主要包括调度控制端和执行终端,执行终端由发电厂和变电站组成,实现电力系统的遥控、遥信、遥测和遥调等技术,以此保证电力系统经济、可靠稳定的运行。首先,调度是从终端采集系统运行的相关数据与参数,然后对这些信息进行分析与判断,最后再给执行端下达命令,执行端操作设备和调整参数,实时的完成测控任务。因此,远动控制设备沟通了变电站、调度和执行端。其中,主要的模块式集中监视模块和集中控制模块:集中监视模块式是系统正常运行时监测运行是否合理,在系统发生故障以后能够及时的处理;集中控制模块是利用人机交互的方式进行遥控和遥调。这两个模块既确保了电力系统的稳定运行,又提升了系统的效率与质量,并节省了开支,提高了经济效益。遥测是使用通信技术传输测量值;遥信是使用后通信技术监视设备的运行;遥控是使用通信技术下达改变设备状态的命令;遥调是使用通信技术切换两个确定运行状态的设备。“四遥”是远动系统的基本功能,在此基础上功能还在不断更新扩展,即将具备自检查、自诊断等更先进的功能。

3远动控制原理及其技术应用

电力系统的具体的运动控制技术主要通过数据采集技术、信道编码技术和通信传输技术来实现,来保证电力系统的各部分功能可靠实现。

3.1数据采集技术

远动控制系统的数据采集技术包括变送器技术和A/D技术,主要完成遥信信息的编码和遥测信息的采集。进入远动系统的信号一般为0V到5V的TTL电平信号,考虑到实际运行过程中的参数都是大功率参数,使RTU可以处理输入信号,要使用变送器对大功率参数进行处理,具体的处理方式是将电压电流和有功无功线性的转化为TTL电平信号。A/D技术是将模拟信号转化为数字信号。

(1)遥信信息编码

遥信信息主要指电力系统的开关设备状态、继电保护状态和自动装置运行状态下各节点的电压、支路潮流或电流的模拟量。遥信信息编码过程首先要对遥信独享状态进行采集,然后将对对应状态的二进制进行编码,并将遥信状态输出到接口电路,最终再传送到CPU进行处理。

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(2)遥测编码

遥测编码是首先将遥信输入到变送器中,通过多路模拟开关,进行模数转换后将数字信号送入到单片机等工具中做运算处理和信道编码,最终完成遥测码字的采集。当前普遍使用的是交流采样的技术。

3.2信道编译码技术

信道编译码技术是增强信息的抗干扰能力,远动装置采集到的信息必须通过通信信道才能传输到调度控制中心,因此,通信信道是关键的组成部分。信道编译码方法通常使用线性分组码中的循环码的方式进行。

(1)循环码

循环码是各码字中的码元循环向左或向右移位后形成的码字仍然属于码组,全零码除外。使用循环码进行编码时,接收端使用生成的多项式去除接收码字,检查余式是否为零,若为零,则判断接收码字是发送码字,若不为零,则判断不是,以此来判断是否在通信信道上受到噪声干扰。

(2)数据传送规约

为了在电力系统的远动控制中实现变电站、发电厂和调度中心之间的数据通信,必须在信道编译码前建立一个规定的通信方式和数据格式。当前主要使用的通信规约是循环式数据传送(CDT),使用帧结构的方式传送数据,按照遥测的重要程度排成A、B、C帧,将遥信状态信息和电能脉冲计数值放在D帧,事件顺序记录放在E帧。包装完成之后就可以按照规约进行传送。

3.2通信传输技术

通信传输技术包括调制和解调计数,电力系统利用多种资源构建一个电力通信专用网络,当前主要是使用电力线进行通信传输,在发端,数据经过信道编码后形成基带信号,电力线上的高频谐波信号为载波信号,通过调制技术将基带信号转换为模拟信号;在收端,使用相应的解调解码技术还原信号。

4远动控制技术在电力系统自动化应用的发展方向

4.1电力系统的云计算和数据库管理

为了确保远动控制技术当中网络的高效,要在可以快速方便进行数据访问的同时,可以通过互联网实现对电力设备数据库的云管理。因此,远动控制技术的在云端的管理数据库中包含了电力系统设备的所有相关信息,并对其汇总整理,作为灾备数据库。当电力设备发生故障时,可以及时的通过云计算对故障进行定位,调用相关的处理方法和就近的技术人员,对电力设备进行高效的维护与管理。

4.2电力系统设备的智能化远程管理

智能化远程管理是远动控制技术的核心,为电力系统执行终端提供智能化和远程的操纵。智能电力执行终端能够自行与电力系统的云端管理系统进行数据的传输,还能够实时监测运行状态。当设备发生异常时可以自行判断故障并使用监视设备来控制远程机械手进行修复,实现无人化操作,失败后再请求云端。极大提升系统修复故障的效率。

5结语

综上所述,随着我国经济和科学技术的不断发展,自动化应用在电力系统当中的应用也会更加的广泛,远动控制技术不仅实现了电力系统调度的自动化,还实现了智能化和信息化。当前我国互联网和计算机技术都在不断的提升,势必会推动远动控制技术在电力系统中的发展进程。

参考文献:

[1]周步祥.《电力系统远动原理及技术》[M].四川大学电气信息学院.

[2]倪维祯,高鸿翔.讨论远动控制技术在电力系统自动化中的应用[J].华东科技(学术研究),2014(25).

[3]谭海彬.电力系统自动化控制技术的研究[J].科技促进发展 (应用版),2010(12)

[4]张凯.电力系统调度自动化中远动控制技术的应用[J].科技风,2010(24)

[5]李双胜.浅析变电运行中的故障分析与处理[J].企业技术开发:中旬刊,2012(4):97-98.

论文作者:温鹏举

论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期

论文发表时间:2016/12/1

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