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【摘 要】电能的生产、输出、变电、配送及最终到用户的使用等环节构成了整个电力系统。而在整个电力系统中，发电机、变压器、输电线路及开关等设备统称为一次设备，在电力系统工作过程中，需要对这些设备实施高度控制、在线测控和保护，从而确保一次电力设备的可靠、稳定和安全运行，并保证了电力生产的经济性。电力系统的保护装置、测控装置、通信设备，（水、火、风能、核能）电厂及变电站的智能监控系统，电网调度部门的计算机控制系统等被统称为二次设备，二次设备广泛应用了自动化及远动控制技术。电力系统调度高度自动化的实现必须以计算机技术及网络通信技术为基础，并大量运用远动控制技术。可见，远动控制技术在电力系统自动化中的应用具有重要意义。本文主要对自动化远动控制技术在电力系统中的应用作了简要的探讨分析。
【关键词】远动控制技术；电力系统自动化；应用
随着我国经济水平的不断提升和电力系统发展速度的持续加快，电力系统中自动化一直是其发展的重要方向，而电力系统的自动化发展离不开远动控制技术的有效支持。因此在这一前提下对于电力系统自动化中远动控制技术的应用进行研究与探析就具有极为重要的经济意义和现实意义。在电力系统自动化中远动控制技术得到了越来越广泛的应用。
一、自动化远动控制技术的含义
电力系统中的远动控制主要是指电力系统中的调度管理中心对所控制的设备进行实时的控制、监督的活动。远动控制系统的主要功能有远程调节、远程控制、远程测量、远程信号等。这些功能的构成可以对电力系统的管理进行遥测、遥信、遥调、遥控等。遥测远动控制部分是数据采集站厂把电力运行的参数和状态按照既定的规范传送到调度中心，从而给控制系统的决策提供参考依据；遥控远动控制部分则是由调动中心向外发送命令的过程，也就是调度中心发送给各个被控制站厂改变运行状态和修改相关设备运行参数的命令要求。而上述工作的顺利开展完成，都是通过运用信道编码技术、数据采集技术和通信传输技术三种技术方式来实现的。
二、远动控制原理
远动控制系统的基本功能主要包括对电力系统的遥测（YC）、遥调（YT）、遥信（YX）和遥控（YK），通常我们称之为远动控制系统的“四遥”。而上述各种功能的实现则必须依赖于数据采集技术、通信传输技术及信道编码技术三部分，从而确保了电力系统各种功能的可靠性。现将远动系统原理框图绘制如图1 所示。
三、远动控制技术在电力系统自动化中的具体应用
1.数据采集技术。从远动控制的角度来看，数据采集所涉及的相关技术主要变送器和A/D 转换技术（A/D：模数转换器，模拟信号与数字信号之间实现相互转化的设备）。在这一系统的要求下，一般采用TTL电平信号进行处理，电压在5V范围之内。然而，在电力系统运行中，很多设备的运行电压远远高过5V，因此，就要采用变送器根据这些设备的运行参数来转换电压，这样才可以保证信息处理的完整性。通俗的讲，就是以TTL 电平信号为准来合理转换电力系统中各种电压和电流。
2.通信传输技术。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：第一，在信号发射端进行了编码之后产生的相关基带信号；第二，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，我国光纤通信网络正在形成完整的体系。这为电力系统的信号传输提供了很好的契机，已经逐渐成为了电力系统中控制通信传输的重要方式。
3.远动系统的信道编译码技术。远动系统的信道编译码技术包括信道的编码和译码、信息传输协议（规约）等。远动装置采集的信息必须通过通信信道传输到调度控制中心才能使用，因此，通信信道是远动系统中的重要组成部分。为了使传送的信息有较好的抗干扰能力，必须对信息进行信道编译码。在数字传输中，干扰是不可避免的，通过信道编译码，尽可能地克服信道干扰。在通信系统中，信道编译码方法很多，为了能够正确地进行数据传送，常采用线性分组码进行编译码，而线性分组码中又广泛采用循环码。
（1）线性分组码的定义。信道编码传输过程中，按照监督码元的构造方法，形成不同的特征码。设码字有K 位消息码元和R 位监督码元，则码长n=k+r，码字数目为2k。如果每个码字的R 个监督元中只与本码字的K 位消息元相关，则这2k 个码字的集合称为分组码。若一个分组码的2k 个码字恰好是矢量空间V 的一个K维子空间，称分组码为线性分组码。设消息序列m=（m1、m2、……mk），V1、V2、……Vk 是K 个线性无关的n 重，则线性组合，U=m1V1+m2V2+……mkVk。用码长和消息码元两个参数描述这种码时，又称（n，k）线性分组码。
（2）循环码的编译码原理。循环码是最常用的一种线性分组码，具有以下性质：各码字中的码元循环左移位（或右移位）所形成的码字仍然是码组中的一个码字（除全零码外）。在一个（n，k）循环码中，有且只有一个n-k 次码多项式g（x），对于（n，k）循环码中每一个码多项式c（x）都是g（x）的倍式，即c（x）=m（x）g（x）。编码时，首先把m（x）乘以xn-k，得到xn-km（x），然后以g（x）去除xn-km（x），得到商q（x），余式r（x），最后用r（x）模2加xn-km（x），得到系统循环码码字c（x）= xn-km（x）+r（x）。采用系统循环码进行编码时，接受端判断发送码字在噪音信道上是否受到干扰就能够提供较好的校验准则：用生成多项式去除接收码字，检查余式是否为零（也就是检查接受码字是否是生成多项式的倍式），若余式为零，认为接收码字是发送码字，余式不为零，认为接收码字不是发送码字，从而完成数据的信道编译码工作。
4.循环式数据的输送规约。在电力系统中，信号的传输始终处于关键的环节。要保证电力系统中各个工作环节之间的有效衔接，确保信号传送的稳定、畅通，就需要构建一种约定的体系，也就是输送的规约。这样在系统化的规约下，可以有效保证自动化远动控制技术的稳定运行，确保调度中心与各个被控站之间的良好通信传输。从目前我国电力系统中采用最普遍的输送方法来看，大多都是按照循环信息传送的相关规约来实现数据信息的传送，主要通过数据帧结构。在各种信息中，相对较为重要的信息一般都会安置在A 帧，然后相对A 帧信息来说，重要程度还好的信息安排在B 帧，较为平常的信息会安排在C 帧中进行传输。这样通过层次分明的结构安排，可以有效提高电力系统中信息传输的及时性、完整性，也是循环式数据输送规约的重要体现。
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，特别是110KV 以下的变电站的技术改造和管理模式，智能型变电站综合自动化系统已被普及采用。同时随着计算机技术和网络通信技术的高速发展，远动控制技术也在不断的变革和改进，在加快电力系统综合自动化的发展进程中将会发挥更加重要的作用。
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[3]祁宏.110kV 综合自动化系统调试中存在的问题及其对策[J].农村电气化，2011（06）.
论文作者:王坤
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第9期
论文发表时间:2016/8/16
标签：电力系统论文; 码字论文; 技术论文; 信道论文; 分组码论文; 信号论文; 译码论文; 《低碳地产》2015年第9期论文;