电力系统中自动化远动控制技术的应用探讨

电力系统中自动化远动控制技术的应用探讨

范儒

（内蒙古超高压供电局内蒙古自治区呼和浩特市010020）

摘要：近年来，随着我国经济水平和信息科学技术的快速发展，电力企业也迎来了发展机遇期，计算机技术以及信息网络技术在电力系统中的广泛应用开启了电力系统自动化发展的新阶段。本文就电力系统中自动化远动控制技术进行了分析，以期对电力系统相关工作人员开展工作有所帮助。

关键词：电力系统；自动化；远动控制

一、电力远动系统功能介绍

1.1遥测、遥信、遥控功能。

遥测、遥信、遥控和遥调是远动系统的基本功能。应用通信技术传送被测变量的测量值，称为远程测量，简称遥测。应用通信技术完成对设备状态信息的监视，称为远程信号，简称遥信。调度控制中心送给发电厂或变电所的远程命令有控制命令和调节命令等。应用通信技术，完成改变运行设备状态的命令称为远程命令，又称遥控。当调度控制中心需要直接抑制发电厂、变电所中的某些设备，如断路器的合闸、分间，发电机的开机、停机等，就发出相应的控制命令。这种应用通信技术，完成对有两个确定状态的运行设备的控制称为远程切换。在我国通常把远程切换也称为遥控。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、保证远动装置的正常运行和便于维护，还具有自检查、自诊断等功能等。

1.2线路故障检测

远动系统在线路故障检测中发挥了重要的作用。故障发生时，采用过电流检测原理，即判断线路电流是否超过整定值来检测故障。由FTU检测到故障并上报主站，主站系统首先完成故障自动定位功能，在确认线路失电的情况下，自动遥控断开故障线段两侧的负荷开关，隔离故障点，最后，自动下发遥控命令闭合两侧配电所出线开关，恢复非故障线段的供电，并给出提示信息和故障处理报告，供调度员作进一步分析。故障发生时，主站自动查找故障区间内所有FTU的暂态3I0值，找到最大值所在的FTU，则故障点位于该FTU相邻的某一侧。然后比较该FTU两侧的暂态3I0值，找到较大者，并比较最大值与较大值暂态零序电流的方向，如果相同，则故障点位于最大值FTU的另一侧;如果相反，则故障点位于两者之间。主站系统根据FTU上报的线路电压数据，高压断相故障的位置应该在第一个出现任意线电压或相电压低于断相故障电压上限门槛值(如小于180V)，而且大于断相电压下限门槛值(不为0，如大于30V)的开关和与其相邻的上游开关之间。

二、远动控制技术在电力系统自动化中的应用

2.1数据采集技术应用

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。该系统的信号处理，多采用的是TTL电平信号，一般是0～5V。由于在电力系统中运行的设备都属于高电压、大功率设备，因此，必须要利用变送器来转换这些高电压、大功率设备的运行参数，才能使这些数据能够在远动控制装置中得到处理，也就是将电力系统中的电压、电流等转换成合适的TTL电平信号，同时模拟信号则利用A/D技术转化成数字信号，实现YX信息的编码和YC信息的采集。其中，YX量的传送要利用光电隔离设备进行采集，并将对象状态中的二进制码编写到遥信数据帧中，再利用数字多路开关输出到接口电路。通过CT、PT以及传感器获取电压电流信号后，由滤波放大环节将高次谐波去除，并送入取样保持环节同步采集，获得与信号源同步信号，然后由A/D转换信号后，送入STD空机等高级环节中，实现数据的采集。

2.2信道编码技术应用

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。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，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

作为奇偶校验码的一类，在信道编码传输过程中，用（n,k）的形式表示，假设信息矢量有k个码元，按照一定的规则增加r个监督码元形成n=k＋r的码元组。与二进制相对形成二进制编码，则码字数目为2k，倘若监督码采用的信息码元是原信息码元的线性组合，则是线性分组码。用矩阵可表示为R=MG。其中R监督码的部分[1×（n－k）]，M是原信息码的部分（1×k），生成矩阵G则为线性分组码的生成矩阵[k×(n－k)]。监督码在此所起到的作用是实现检错和纠错。

（2）循环码的编译码原理

循环码是线性组码的一种，其特性是各个码字中的码元循环向左（右）移位所形成的码字依然是码组中的一个码字。在（n,k）的一个循环码中，有且仅有一个n－k次码多项式g（x），需要满足如下条件：对于循环码中的每一个码多项式h（x），都有h（x）=m（x）g（x）。在编码的过程中，用m（x）与xn-k相乘，再用g（x）除以[xn-km（x）]得商p（x）,余式为u（x）。用u（x）模2加xn-km（x），得到系统循环码码字h（x）=xn-km（x）+u（x）。

在利用系统循环码来进行编码时，在噪声信道上是否受到干扰，接收端在判断发送码字的时候就能够提供出较好的校验准则：用生成多项式去除接收码字，检查余式是否为零,若余式为零则无误码，反之则有。

（3）远动系统中的循环式数据传送规约

在电力系统远动控制中，为了实现变电站、电厂和调度中心的数据通信，在信道编译码前，必须建立一种预先约定的通信方式和数据格式，这就是通信规约或协议。目前电力系统中主要采用循环式数据传送（CDT）规约进行数据传送。

在数据传送过程中，一般是以帧结构进行传送的，在远动系统中，重要遥测安排在A帧，次要遥测安排在B帧，一般遥测安排在C帧传送，遥信状态信息、电能脉冲计数值分别安排在D1和D2帧，而事件顺序记录安排在E帧进行传送。对于帧结构，一般以同步字开头，并有控制字和信息字，其长度可变，结构如下：通过帧格式的包装之后，数据就可以按照规约进行传送，完成信道的全部编译码工作。

2.3通信传输技术应用

在电力系统自动化中，远动控制通信传输技术主要涉及调制与解调两种技术，电力系统的自动化主要采用电力线进行通信传输，也可以采用微波、卫星、光缆以及载波等进行通信传输。控制中心通过电力通信资源创建电力通信专网，从而实现电力自动化系统信息统筹化技术处理。电力通信传输是从信号发射端开始的，信道编码之后，数据可以形成基带信号，把电力线上的谐波高频信号作为载波信号，将那些基带信号转换成模拟信号，最后以电压电流的形式实现通信传输。而在接收端，要采用解调技术转化模拟信号为数字信号。这样，通过调制和解调技术，让远动控制系统实现通信的畅通无阻。电力系统采用远动控制技术，充分结合电子设备、通信技术以及计算机技术，形成电力自动控制系统，大大完善电力系统无人值班站建设。

结语

终上所述，我国科学技术的发展，推动了我国电力系统自动化水平的进步，电力系统再将计算机技术和通信技术进行有机结合之后，再通过远动控制技术对电力系统运行过程中的调度实现自动化发展，以此来提高电力系统运行的稳定性和可靠性，并使电力系统向着智能化和自动化的方向发展。江西省在电力系统中使用了远东控制技术，大大提高了江西省电力系统的自动化和智能化，最大限度的提高了江西省电力系统的经济效益。

参考文献

[1]梁海葵，覃夏.电力系统自动化控制技术探讨[J].黑龙江科技信息，2012（4）

[2]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）

[3]张凯.电力系统调度自化中远动控制技术的应用[J].科技风，2010.

[4]张恒山.电力系统自化中远动控制技术的应用[J].机电信息，2012.