远程控制技术在电力系统自动化中的应用及前景展望

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
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远程控制技术在电力系统自动化中的应用及前景展望

张文雄

广东电网有限责任公司韶关供电局  广东韶关  512000

摘要:当前我国电力事业发展迅速,电力系统自动化技术应用与发展也取得了突破性的进展。而远程控制技术的应用不容小觑,其可以对电力系统自动化进行持续的优化,提升系统的智能化运行水平。因此本文主要就远程控制技术在电力系统自动化中的应用进行探讨,在分析应用的基础上探讨远程控制技术未来发展趋势,希望为其推广应用提供一定的借鉴与指导。

关键词:远程控制技术;电力系统自动化;应用;前景分析

各行各业的发展都需要源源不断的电力能源供应,国家也加大了对电力系统自动化技术研究与应用推广的支持,我国电力系统自动化技术应用水平大幅提升。电力系统自动化运行需要远程控制技术给予调控支持,在远程控制技术的支持下系统能自动调节、自动检测与控制,将进一步保证电力系统运行的安全与平稳。

1电力系统自动化中远程控制技术基本概述

远程控制技术主要包括控制端系统、调度执行端等,负责对电力系统进行远程调节监管和实时控制,是电力系统平稳运行的保障之一。电力系统中远程控制技术主要工作原理简图见图1。远程控制技术主要功能之一调度是将发电厂等终端收集到的系统远动数据信息集合起来,以数据分析为依据[1],了解电力系统运行状态,以做到科学管控。集中控制也是远程控制技术的一大应用优势,主要采用人机互动模式对电力系统进行集中控制,完成电力系统运行全过程的遥控监管,增加电力系统智能化运行程度,也带动电力系统运行效率和质量的提升。我国电网改革更为深入,电力系统也开启了大规模的改造,技术与结构的改造是重点,而远程控制技术的推广与应用则是技术结构改革中的基础性工作。

图1 远程控制技术主要工作原理简图

2电力系统中远程控制技术的应用设计

2.1 遥测与遥信

使用通信技术测量相关变量就是远程测量。而远程测量的实现需要借助远程信号。对于电力系统自动化应用来说,远程信号为支持的远程测量主要由远程控制技术完成。其对应远程控制技术中遥测与遥信两方面的内容[2]。对于远程控制系统的遥信与遥测功能实现效益来说,工作人员可以随时掌握电厂内设部的运行状态,并制定出更为科学合理的自动化控制方案。

2.2 遥控与遥调

电力系统自动化运行中需要时刻根据命令调整设备运行参数,才能使得设备处于安全正常运行的状态,而这一过程则被称为遥控与摇调。通信技术为支持会对设备运行状态进行调整,发出远程命令,设备则按照实际需求进行调整运作[3],此时设备运行参数更合理,运行稳定性更好。例如调度中心会通过远程控制的遥控遥调功能对电厂设备发出分闸、合闸等命令,有效控制电厂设备运行情况。遥控与遥调是远程控制技术的应用优势之一,需要重点关注。

2.3 诊断与维护

远程控制技术在电力系统自动化中的应用优势还表现为科学的诊断与维护,主要针对线路故障的诊断、设备的维护来说。对于电力系统运行来说,线路故障高发,特别是发生线路故障后超过电流的值判断计算难度大,如果故障判断不准确就会影响系统的运行效果。不仅判断结果会影响系统运行效果,判断结果的传输质量也会影响系统运行质量。远程控制技术也承担超过电流值的计算和线路诊断任务,并负责将相关信息传输到调度中心,由调度中心明确故障位置,进行故障区域的安全隔离。远程控制技术的自动遥控命令也会配合配电锁开关给出故障处理的相关提示,控制中心对故障区遥信值进行查找,比较遥测与遥信间的最大值,从而做好故障点的精准定位。

3远程控制技术在电力系统自动化中的具体应用

3.1 数据采集技术的应用

数据采集技术应用主要包括A/D转化和变速器技术,采取TTL电平信号,将电压控制在0到5V的范围内。但当前的电力系统电压为高电压,难以满足电压低于5V的要求,需要借助变速器转换电压,同时进行大功率设备参数的转化[4]。常规操作是化为TTL电平信号,使用A/ D转化技术,让相关数据转变为数字信号,由控制中心进行统一的数据处理,也为远程控制技术遥测信号采集、遥信信息编码奠定基础。遥信信号数据传输时往往需要借助光电隔离设备,需要将二进制码编入遥信数据中,并启用数字多路开关,使其免受外界的干扰,避免出现数据缺损或遗漏等问题。数据传输到接口电路,远程控制系统在获取信号后使用滤波放大法清除高次谐波,获得信号源同步信号,利用A/D技术将其处理为数字信号,再传输给STD空机,完成整个数据采集任务。

3.2 信道编码技的应用

信道编码技术核心构成为信息传输协议、译码、信道编码。信道信息传输的主渠道是通信信道,要求电力系统通过信道将远程控制装置采集到的信息数据整理好并打包传送,经过调度中心完成信息的加工解读[5]。信息传输的过程中要保证信息传输的稳定性与安全性。信道编码技术简言之就是进行信息数据编码处理的传输系统。当前多数电力企业使用现行分组码方式,从而使得数据信息传输更流畅、更完善,抗干扰能力更强,不少电力企业也引入了加强控制技术,确保信息传输端在获取模拟信号后使用解调技术及时将信号转变为数字信号。

3.3 通信传输技术的应用

电力系统自动化应用中远程控制技术的应用也体现在通信传输技术的具体应用上。通信传输技术有解调和调制两种。在电力自动化系统中使用电力通信网络信息方式,建立电力通信专用网络进行通信传输、信息传输。或者为光线或者为电力线载波。电力线载波在通信传输时主要利用信号发射端产生编码的基带信号,辅助以调制技术,信号会转化为模拟信号,利用电流与电压的形式通过电力线进行通信传输。接收端在获取模拟信号后使用解调技术及时将信号转变为数字信号。当前社会光纤传输技术应用更为成熟,且市场造价成本降低。因此在电力系统自动化中光纤传输网络得到了广泛应用,可能会取代传统的通信传输网络。

4远程控制技术未来发展方向

4.1 云管理加强

对于远程控制技术来说,要想保证网络安全平稳运行,提高数据访问效果,需要借助云数据推行云管理模式。将所有电力设备信息数据融入云管理数据库中,一旦电力设备出现故障,及时从云数据库中查找先前案例或者经验算法,明确故障发生点,提高电力设备管理质量。

4.2 智能管理加强

对于远程控制技术来说,其中心环节是终端设备上的远程管理。未来远程管理智能化水平将大幅提升。电力系统中不同执行的终端能进行智能化的操控运行,数据直接传输到云端管理系统中,保证系统运行正常,一旦发现异常情况系统可自行诊断、自动修复。

5结语

电力系统中远程控制技术具有多方面的应用优势,且真正实现了无人看守,远程控制的效率较高。在相当于在电网系统自动化运行中建立的无人值班室,使电力进行运行,进入到无人监控的运行状态中,减少电力工作人员自身工作压力,同时保障电力系统的正常运行,远程控制技术提升电网系统智能化发展水平,工作人员准确识别电网实际运行信息,做出科学决策。远程控制技术也带动了电力系统的一体化发展,增强电力系统可靠性。综合来说,在电力系统自动化发展中,应融入远程控制技术,提升电力系统运行时效,减少电力系统运营成本。

参考文献:

[1]陈巍.配电网运行管理中电力自动化系统的运用[J].石河子科技,2021(05):34-35.

[2]喻德奇,宫月月,喻真.远程控制技术在电力系统控制中的应用[J].集成电路应用,2019,36(10):72-73

[3]于浩天.远程控制技术在电力系统自动化中的应用[J].科技风,2019(17):90.

[4]潘瑞球.远程控制技术在电力系统中的应用[J].电工技术,2019(10):100-101.

[5]李春喜.铁路电力自动化系统在铁路建设中的应用分析[J].中国设备工程,2019(04):200-201.