电力系统调度自动化中远动控制技术

电力系统调度自动化中远动控制技术

韩成凯1鹿志伟2边鹏3

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(1.国网山东省电力公司莱芜供电公司山东271100;2.山东和盛电气有限公司山东271100；3.鲁中矿业有限公司山东271100)

摘要:本文分析了电力自动化系统的控制要点以及远动控制技术相关分析，希望能够对读者提供一些借鉴和参考。

关键词:电力系统；自动化；远动控制

一、前言

当前，我国电力系统发展速度十分迅速，人们在生产生活中对电力系统的依赖也不断加深，这就对电力系统提出了更高的要求。电力系统自动化技术的提高大大促进了其稳定运行的效果。

二、电力自动化技术简介

电力自动化技术是在将信息处理技术、现代电子技术、网络通信技术进行有机融合的基础上发展起来的一门综合技术，能够实现电力工程中电力系统的远程管理与监控，为电力系统安全、稳定的运行提供了有利条件。随着电力自动化技术的不断发展与成熟，电力系统的服务水平也将得到一定的提高。但是电力自动化技术在电力工程中的应用必须满足以下四点条件：

1、必须满足电力工程每个环节的技术要求，能够对智能化设备、相关系统及线路等部分进行实时监控，能够及时发现各个设备中存在的故障，并进行及时、准确的分析，问题反馈与应急能力，从而保证施工现场每个设备运作的安全性；

2、必须保证自身技术的运用安全，避免因为技术问题导致安全事故的发生，给施工人员的生命财产带来严重威胁，增加社会负担、降低经济效益；

3、电力自动化技术必须加强数据的收集与处理能力，能够对异常数据进行辨别，排除电力系统运行危险因素，保证电力系统运行的稳定性与可靠性；

4、在确保电力系统运行效率的同时尽可能降低系统运行成本，保证经济效益。

电力系统中的电网建设是配电网技术的技术性革命，电力自动化技术具备以下四方面的特点：(1)能够显著改善电力系统建设中的安全问题，降低电力系统中事故的发生率；(2)能够大幅度降低电力系统的建设成本；(3)能够进行及时、全面的检测，保障电力系统安全、稳定的运行；(4)确保电力系统设备的安全。

三、自动化控制技术的要点分析

1、可靠性控制

电力系统的自动化软件的应用是最主要的项目，在对软件进行操作应用时，往往会出现多次扳回校正的情形，需要操作人员设定其使用权限，防止非法操作。监控软件同时应具备一定的容错能力，防止操作人员出现一般性的工作失误时，对系统产生功能性的影响。并能够自动恢复意外故障造成的空白现象。站控是操作人员通过对变动站中的监控主机发出动作命令，实现远方遥控和就地操作的工作方式，是一种多地、多级的自动化控制方式。工作人员在监控网络故障时，可以在间隔层对测控单元开关进行手动控制，这三种方式都可以根据实际情况相互切换，实现对系统的有效控制。操作站的命令发布程序应严格遵守选择、校验、执行的步骤循序执行，当返校通过后继续下一步的程序，操作系统可自行计录工作流程。系统的监控应使用双机双网进行配置，以保证一台设备发生问题时另一台继续使用而不会受到任何影响。将监控系统的主站和以太网相连，并以HUB设置加强网络管理，系统设计冗余配置，采用分层、分布式的系统结构，有效提高变电网站运行的可靠性。

2、自动化操作

自动化控制中的防误操作设计也是影响变电站操作系统可靠性的一大因素。使用计算机软件对变电网络执行监控，设计时往往没有用到电气联锁，这样有助于实现多级联锁。而在分层分布式的自动化控制中，所有间隔的测控设施中都安装有起间隔作用的交流电压、辅助刀闸、断路器等设施，起到遥信和遥测的作用。当前，变电站中针对多个电压等级和电气间隔实行操作闭锁的方式有三种：首先是软件控制，利用软件编程在监控主机中设置防误操作闭锁程序，控制变电站的操作，能够将网路上所有的刀闸、开关以及各间隔控制终端的信息全部传输到主机，根据设备的操作规程有效控制变电站内全部操作的闭锁功能。其次是硬件闭锁，采用西门子公司设计的8TK闭锁模式，加强变电站的自动化控制。最后是软硬件相结合的闭锁方式。变电站监控主机中采用闭锁操作软件，同时在系统间隔中应用8TK闭锁模式，这样防止误操作的可靠性系数非常高。但是这种模式实现起来相对复杂，从设计到应用代价都很高。因此，针对200KV以下的变电站可以采取软件控制模式对系统的自动化控制实现闭锁操作是比较安全、可靠和经济的，而对于500KV的较大型的电力系统使用刀闸、断路器执行闭锁操纵，对相应的测控装置进行控制，或采取专门的硬件闭锁装置进行闭锁都是可行的。无论何种方式对变电站的闭锁控制效率都极高，且有的还具备顺控功能，常规站内执行一些常规操纵也许需要几个小时，而在这里只需要几分钟就完成了。

3、防止机械误操作

防止机械误操作也是自动化控制技术中的一个重要含量，需要在设置变电站的控制系统时就考虑到这个因素，对高压开关柜采取相应改造，有效调整开关柜之间的距离。开关规则的隔离物应具有阻燃性高、绝缘性能好的特点，通常变电站在35KV以下的中枢点需安装消弧线圈，可以发挥自动调谐、自动跟踪功能。开关柜中安装电流互感器时，要考虑到开关柜的峰值电流、绝缘水平和短期耐受电流的大小，同时应使用无间隙金属避雷器，减少工作中对变电站进行维护时产生的工作量，进一步减少残压的影响。

4、实时仿真系统

电力系统的实时仿真系统通过实时仿真进行建模，由此来实时监测电力负荷的发展变化。仿真系统具有重要的作用。一方面，它可以通过实验对不同类型的电力系统的临时状态、稳定状态提供所需要的有关数据，另一方面，它可以同其它控制装置组合，形成一个闭环状态，协助科研机构进行创新测试，对输电系统的有效控制进行深一步的研究。

四、自动化远动控制技术在电力系统中的运用

1、数据采集技术的运用

通常情况下在进行电力系统远动控制遥测编码时，为了能够更加准确的获取需要的电力系统遥测信息，普遍采用交流采样技术来实现电网调度过程中各项自动化遥测信息的采集。随后在CT或者是CP中获取相应的电流电压流号信息，并利用传感器进行传播。在进行信息传递的过程中需要滤波方法环节进行处理，其中高次谐波为19次以上的都需要去除，在经过处理后的各项电流电压信息到达取样保持环节后，经过数据信息同步采集处理，能够使信号与信号源之间保持步调一致，并运用A/D转换器进行电流和电压中信息的模、数之间的互相转换，最终得到数字信号。最后，得到的数字信号应传送至单片机或者是公控机等高级处理环节。

2、信道编译码技术的运用

由于各项电力数据信息在传输的过程中多多少少都会受到一定程度的影响，所以在电力系统自动化远动控制中对采取的各项数据信息进行编译码处理的主要目的是提升电力系统信息传输过程中抗内外界干扰能力。在进行数据信息信道编译码处理时，能够采取多种不同的处理方法，但是处于数据信息传输的安全性及准确性考虑，通常情况下会采用线性分组码法对数据信息进行信道的编译码处理。在线性分组码中有一种较为常用的循环码，排除零码情况，其任意码字左右位移的情况下，循环码中的所有码字都会保持不变。

3、通信传输技术的运用

远动控制通信传输技术在电力系统中的运用主要有调制技术和调解技术两种，其主要是通过电力系统本身所具有的电力通信网络资源方式实现电力通行专用网络的构建。在当前的电力自动化系统中，主要是通过运用电力线载波和光纤通讯等主要形式进行远动控制信号的传输，在运用信号发射端对需要传输的信息进行编码处理之后，将高频谐波信号视为载波信号使用，最后运用电流电压的传输方式将模拟信号进行传送。在接收信号端在接收到相应的模拟信号之后，在调解技术帮助下实现模拟信号向数字信号的转换，最终达到电力系统数据通信的目的。

五、结束语

综上所述，电力控制系统自动化控制水平的不断提高，远动控制技术作为主要的控制技术也将得到更快的发展，为电力系统的正常运行奠定基础。

参考文献

[1]林思扬.电力系统远动控制技术的重要性及要点分析[J].科技与企业,2013,11:115.

[2]张伟鹏.试论电力系统自动化控制技术的重要性及控制要点[J].科技与创新,2014,17:65.