远动控制技术在电力系统自动化中的应用

吴长贵,周建锋

（1.江苏南通开放大学机电学院，210036;2.江苏永达电力电信安装工程有限公司，226300）

远动控制技术在电力系统自动化中的应用

吴长贵1,周建锋2

（1.江苏南通开放大学机电学院，210036;2.江苏永达电力电信安装工程有限公司，226300）

远动控制技术是自动化系统实际运行过程中的关键点。自动化系统运行中，远动控制技术负责准确判断以及定位故障点，为快速有效地解决问题提供依据。因而，为了保证电力系统自动化运行平稳安全，必须关注远动控制技术的应用。本文以远动控制技术的内涵、工作原理及其功能为切入点，分析远动控制技术在电力系统自动化中的应用过程。

远动控制技术；电力系统；自动化；应用

0 引言

社会中各个行业的发展都离不开用电，电力系统已经成为了社会生产生活中不可或缺的一部分。电力系统具有复杂多变的特点，电力系统的自动化运行，主要依赖于计算机和通信技术以及远动控制技术等综合应用。电力系统自动化功能的实现是提高电网供电安全性的基础，为此，必然需要关注各个技术中的自动检测和调节、自动安全保护和传输以及控制等功能。其中，远动控制技术的应用值得探究。

1 远动控制技术的相关内容

以通信的方式对远距离的设备生产过程进行监测和控制，即远动控制技术，这是保证电力系统的安全稳定运行的根本。该技术通过控制端、执行端、调度，执行遥控、遥信、遥测和遥调任务。其间，采集设备运行状态信号，主要是为了分析数据，以判断电力系统的运行状况。这是调整对执行端下达的指令必然经历的一个过程。以此才能调整运行参数及操作设备，达到监控系统的目的。电力系统自动化运行过程中，需要调节执行端、变电站及调度，而远动控制系统恰好起到沟通的作用。在远动控制系统中，有专门一个集中监视模块，负责监视电力系统。这一模块会将电力系统运行过程中出现的故障向中心控制器反馈，为及时遥调和遥控控制电力系统奠定基础。由此，才能实现电力系统运行的自动化和智能运行。

谈及远动控制技术，必须提到它的工作原理。经发送端设备、动控制通道、接收端设备依次实现远动信息的产生、远动信息的传送以及远动信息的接收，是远动控制技术实现电力系统自动化中的数据采集、信道编码、通信传输及传送规约的全过程。基于信道系统的结构和信息传输的因素，远动控制也必然存在一定的局限性。其中，集中监视模块和集中控制模块分别负责监视故障、遥调和遥控电力系统。

通过上述远动控制技术的原理，可知该技术的功能包括以下内容：（1）遥测。作为一种远程测量方式，借助通信技术，实现监视电力设备的运行状态。（2）遥控（远程控制命令和远程调节命令）。作为远程命令形式，其借助通信技术，改变远程设备的运行状态。（3）遥信。作为远距离的信号，借助通信技术，监视设备状态信息。（4）遥调。作为控制方式。借助一定的技术手段，实现控制两个能确定状态的运行设备。

2 远动控制技术在电力系统自动化中的具体应用

2.1 数据采集技术。在电力系统自动化中，常见的数据采集技术，内容较多，其中最基本的是变送器技术和 A/D 技术。通常，远动系统处理的信号，以0-5V 的 TTL 电平信号为主。电力系统的运行设备，都有明显的特点，即高电压、功率大。而通过变送器转换，可实现在远动装置 RTU 中处理0-5V 的 TTL 电平信号的目的。其中，将模拟信号转化为数字信号是实现遥信信息的编码和遥测信息的采集的根本环节，在此过程中，主要依赖A/D 技术。同样，遥信信息内容广泛，包含电力系统的各种开关设备的状态以及继电保护，自动装置的运行状态等。遥信信息的传送是电力调度自动系统中的重要环节，先采用光电隔离的方式采集遥信对象的状态，再将描述遥信对象状态的二进制位编进具体的遥信码中，是遥信信息的传送必然经历的两个阶段。之后，为了完成遥信信息的编码，还需要经数字多路开关将各路的遥信状态输出到接口电路，直至送入 CPU处理。以当前的应用形势来看，在电网调度自动化的应用过程中，采集遥测信息普遍采用交流采样技术。

2.2 信道编译码技术。在电力系统中，信道编码技术主要由两部分组成，一部分是信道的编码和译码；另一部分是信息传输协议（规约）。信道是所采集的信息经过的一个环节，是信息达到电力系统的调度控制中心的必经之路。为了保证信道传输的稳定性和安全性，必然需要对信道进行有效的编码和译码，以防止电力设备、电力线路的辐射产生大量的干扰信号。因此，信道编译码是克服信道干扰的有效方式。虽然信道编译码方法不止一种，但是，为了保证抗干扰性最强，采用线性分组编译码的方式最合适。同时，在通信协议的建立下，建立一种数据格式和通信方式之后，再进行信道编译码操作。

关于线性分组码，是一种信道编码传输过程中按照监督码元的构造方法形成的不同的特征码。又因为线性分组码中广泛采用循环码，因而循环码的具体性质表现为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）。

此外，上述提到在通信协议的建立下，约定数据格式和通信方式，主要是为了实现变电站、电厂和调度中心的数据通信，以确保实现电力系统远动控制。具体而言，就是循环式数据传送规约（采用循环式数据传送（CDT）规约进行数据传送）。这个过程主要以帧结构进行数据传送，进而才能完成信道的全部编译码工作。此过程中，重要遥测、次要遥测、一般遥测依次安排在 A 帧、B 帧、C帧。

2.3 通信传输技术。在电力系统自动化的远动通信传输技术中，主要有两种方式，其一，调制技术；其二，解调技术。卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段，均属于电力系统自动化系统中的电力通信网络资源，借此，电力系统自动化系统可构建一个电力通信专网。从电力系统中分析，通过光纤通讯形式和电力线载波进行通信传输是较为普遍的。在信号发射端上，信道编码将数据转换为基带信号，而调制技术将基带信号变换为模拟信号。同时，载波信号以电力线上的高频谐波信号为主，由此实现通信传输。在接收端上，依靠解调技术，模拟信号被还原成数字信号，依次完成远动系统的数据通信任务。

3 结语

综上所述，社会生产生活依赖于电力，电力系统的稳定性、可靠性是当下必须关注的课题。现如今，电力系统自动化建设逐步推进，这是实现电能的生产、输出、变电、配送及用户使用各环节的自动化、智能化的根本举措。在此过程中，为了推动电力系统发展，必须关注运动控制技术的应用。电力系统自动化建设中缺少不了通信技术、计算机技术的应用。为此，融合通信技术、计算机技术于远动控制技术之中，成为了必然。远动控制技术是电力系统自动化实现的灵魂，也是监控和保护电力设备、线路及系统运行的各环节的重要依据。

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[3]扶桂宁. 电力系统自动化技术中计算机远动控制技术的应用[J]. 机电信息,2015,09:114-115.

[4]肖高健. 浅谈远动控制技术在电力系统自动化中的应用[J].山东工业技术,2016,03:138.

吴长贵 1981年9月 讲师 硕士.研究方向：电力系统及其自动化；周建锋 1965年05月.工程师 博士研究方向：电力工程。

Application of Motion Control Technology in Power System Automation

Wu Changgui1,Zhou Jianfeng2
（1.Nantong Jiangsu Open University College of mechanical and electrical engineering，210036;2.Jiangsu Yongda power telecommunication installation engineering Co. Ltd，226300）

Telecontrol technology is the key point in the actual operation of the automation system. Automation system is running, remote control technology is responsible for accurately determine and locate the point of failure for the rapid and effective solution to provide the basis for the problem. Therefore, in order to ensure smooth and safe operation of power system automation, remote control technology must be concerned about the application.In this paper, the telecontrol technology connotation,working principle and function as the starting point, analysis of remote control technology in power system automation process.

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