吴兴龙 李少飞
国网安徽省电力有限公司宣城供电公司 安徽宣城 242000
摘要:随着我国电力系统的城网和农网大规模改造以及大型工矿企业的升级,变电站对自动化程度的要求越来越高,要求能够综合监控整个电网的运行状况,监控一次设备的状态,实现“四遥”以及历史记录、报表、事故分析等等。然而电力系统要想实现调度真正自动化,就必须结合计算机技术和通信技术,通过远动控制技术来实现。因此,远动控制技术在加快电力系统自动化的进程中起着至关重要的作用。
关键词:电力调度;自动化;远动控制技术
1.远动控制技术
远动控制技术的主要任务是完成对电力系统的遥控、遥信、遥测和遥调,确保电力系统运行的稳定可靠和经济性,主要包含了调度和控制端以及执行终端(发电厂、变电站等)两个部分。远动控制技术在这两个部分各有不同的工作,通过依序完成在各部分的工作来实现对于整个电力系统的整体控制和数据分析。远动系统主要具有遥测、遥信、遥控、遥调四大功能。遥测是远程测量的简称,是通过应用通信技术实现对某一变量的测量值的传送;远程信号是将应用通信技术监视设备状态信息的结果转化为符号或者数字信号;遥控是应用通信技术改变运行设备的状态的一种技术控制;遥调是实现应用通信技术对有两个确定状态的运行设备的控制。远动系统的功能根据电力系统的实际需要还在不断地扩展,为了有助于分析电力系统的事故、保证远方设备的正常运行和便于维护,将来的远动控制系统还将具有自检查、自诊断等功能。
2 远动控制系统在调度自动化中的功能设计及应用
2.1 便于诊断和维护的功能
采用规约调试工具能够很方便的对现场设备运行的正确性进行确认;运行控制工具可以监视前置系统的设备、通道和各个节点等各级运行环节的运行状态,并能实际控制其恢复、删除、停止等的各种运行方式;为了对与主机系统间数据传递的正确性和各个规约扫描进程数据处理的正确性进行确定,需采用数据监视工具对前置系统中各个设备的数据控制和现场采集进行监视。报文监视工具可以同时实时监视多个运行通道的收发信息,且能将其截获并存储,从而进行报文的具体分析;管理运行日志。系统能够按照需要使采集与存储运行日志信息的工作被启动或停止;这些进程的状态监视和启动运行由系统运行管理的子系统负责维护,为了使系统的正常运行得到保证,如果这些进程发生异常,系统就会启动故障恢复机制。
2.2 完备的系统管理与监视功能
该系统提供了的软件工具非常丰富,能够让用户对各个系统环节的运行情况进行充分的掌握,并对系统的运行进行灵活的控制,以适应各种现场实际运行的复杂情况。
2.3 强大的接入和接出能力以及灵活的通信控制功能
通讯控制主要包含用户定义的扫描周期、支持环形通道、用户定义的全数据扫描周期、用户定义的最大重发次数、用户定义的与RTU的对时时间间隔等的一些参数设置。如果通信发生异常,就可以对数据扫描的优先级进行自动调解。
2.4 对多种网络拓扑结构进行支持
系统网络节点间的信息交换是使用TCP/IP协议来实现的。系统能够结合需要对不同的网段进行划分,再不同的网段上设置网络节点。再者,还能够通过远程把网络节点和系统相连接。受客户/服务器间的传输数据限制,网络节点还能够由低速线路接进系统。另外也支持终端服务器、网络、拨号、串口等多种通讯方式,并且使环行通道、双通道、点对点通道等各种通讯机制得到实现。用户能结合实际情况,灵活选择。
2.5 对多种冗余机制进行支持
系统具有完善的冗余机制,支持三级冗余。节点冗余支持双数据库服务器、双SCADA、双前置体系,按照当前网络各节点的运行情况及被监护进程,进行成熟和完备的逻辑切换。网络冗余以双网网络节点状态的组态控制与监视为基础,根据需要可以使每个节点都配置一、两个网络接口。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下双网分流都是利用负载均衡技术来实现;当某个网络发生故障时,系统可以进行自动切换,以保障数据的连续。通道冗余支持环型通道和双通道切换。能够结合现场情况对误码率切换、通断切换等不同的切换逻辑进行选择,同时可以在运行中对备用通道的运行情况进行监视,及时通知维护人员。
3 远动控制技术在电力系统自动化中的有效应用
3.1 数据采集技术的科学应用
电力系统自动化中远动控制数据采集技术主要涉及变送器和A/D转换等技术。变送器的作用主要是对电力系统中运行的高电压、大功率的设备的运行参数进行转换,实现将电压、电流等转换成合适的TTL 电平信号。A/D 转换则是将模拟信号转换成数字信号,实现整体信息的YX编码和YC 信息的采集,保证数据能够在远动控制装置中得到及时有效的处理,而不会以乱码形式出现,影响电力系统的自动化运作。
3.2 信道编码技术的科学应用
在电力系统自动化中远动控制信道编码技术主要涉及信道的编、译码以及信息传输协议等。远动控制装置所采集到的信息要想被使用,就要通过信道传输到调度控制中心。由于信道存在被干扰的缺陷,因此,为了能够使信息具有较强的抗干扰性,就必须对信道进行编、译码。在通信系统中,针对信道编、译码的方式有许多,电力系统自动化中所采用的编、译码主要是线性分组码。其中,还采用了循环码进行编、译。
(1)线性分组码的定义
信道编码传输过程中,都是按照监督码元这种构造出不同的特征码。通常情况下将码字设置成有K位消息码元和R位监督码元,那么整个码长就是n=k+r 所有码字的数目就是2k。若是每一个码字所拥有的R个监督码元只是与所拥有的K为消息码元存在关联,那么这2k个码字就构成了分组码。若是分组码所具有的2k个码字正好是矢量空间V 当中的一个K 维子空间那么这个分组码又被称为线性分组码。将消息序列设置成m=(m1、m2、… …mk),V1、V2、… Vk是K个线性无关的n重,这就组成了一个线性组合,U=m1V1+m2V2 … MkVk。
(2)远动系统中的循环式数据传送协议
电力系统运动控制中,在信道进行编译码之前,一定要能够建立起预先约定通信方式以及数据的格式也试试要建立起通信协议这样才能够实现出变电站、电厂以及调度中心的数据通信。数据传输的过程中都是通过帧结构进行传送。在远动系统中主要是在重要的遥测上通过A 帧传送欢要遥测是通过B帧而一般普通的遥测就通过C帧, 在1D和02帧上主要是进行遥信状态信息以及电能脉冲计数值的传送厂帧是进行实践顺序的记录安排传送。
3.3 远动系统的通信传输技术
远动系统的通信传输技术包括调制技术和解调技术。电力系统利用自身电力通信的网络资源,可通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建一个电力通信专网,目前的电力系统中,主要是利用电力线的载波进行通信传输。信号发射端上,数据通过信道编码后形成基带信号,利用电力线上的高频谐波信号作为载波信号,通过各种调制技术把基带信号变换为模拟信号,以电流、电压的形式随电力线进行通信传输;在接收端上,应用解调技术相应地把模拟信号还原成数字信号。电力系统正是通过调制解调器的调制--解调技术,实现远动系统的数据通信。
结语
电力系统自动化管理模式已成为当今电力系统的发展方向,随着我国科学技术水平的不断提高,电力系统规模不断增大,自动化系统应用更加广泛和深入,电力系统自动化在融合计算机和通信以及控制等技术后,通过远动控制技术不仅完成了电力系统调度自动化,还提升了系统的智能化和交互性。远动控制技术必将在电力系统综合自动化的发展进程中发挥更加重要的作用。
参考文献:
[1]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):277-278.
[2]张恒山.电力系统自动化中远动控制技术的应用[J].机电信息,2012,(36):115-116.
论文作者:吴兴龙,李少飞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/19
标签:电力系统论文; 技术论文; 系统论文; 信道论文; 分组码论文; 节点论文; 信号论文; 《防护工程》2018年第10期论文;