远程控制技术在自动化控制中的应用

2019-11-30冉翔

电子技术与软件工程 2019年1期

文/冉翔

随着城乡电网的大规模改造和中国电力系统大型工矿企业的升级，对变电站自动化的要求越来越高。需要监控整个电网的运行状态，监控主要设备的状态，实现“四遥”以及历史记录，报告和事故分析。

1 概念与工作原理

1.1 远程控制技术的概念

如果想要在监控系统中实现自动控制，我们可以运用远程控制技术来实现。对于自动控制系统的具体运行情况，我们可以收集其操作终端的数据信息来分析，而这一切也都是以对自动控制系统的调度为基础。当有了一个比较精准的判断时，可以将相应的指令发送到操作终端，从而对系统进行调节和控制。所以在自动控制系统当中，远程控制其实就是其中的信息传递助手，主要是针对系统的调整和通信。在对远程控制技术的研究中发现，其是有两模块组成，集中监控和集中控制。顾名思义，集中监控模块主要的作用就是监控，并使其可以实现自控控制。在监控当中我们可以及时处理问题，清楚系统运行中的状态，可以逐步对系统的稳定性进行提高。而对于集中控制模块来说，最重要的就是人机交互控制，这对于系统的智能性的提高是很重要的。

1.2 远程控制技术的工作原理

远程控制技术主要有三个内容：遥测、自动控制系统的测量和自动控制系统的调整。远程控制技术可实现自动控制系统的远程测量，远程通讯，远程控制和远程调节。遥测发挥着比较重要的作用，它可以为系统提供较准确的决策依据，主要是将收集到的信息传递到调度中心。远程控制和远程调节是控制中心向自动控制系统发出的相关指令，用于修改相关设备的运行参数。利用信道编码技术，数据采集技术和通信传输技术，实现了远程控制技术在自动控制中的作用。

2 远程控制系统的功能设计

2.1 遥测与遥信功能的设计

遥测是利用通信技术传输测量变量的值，也称为远程测量。而在监视设备当中，远程通信的功能主要是对于它的运行状态进行作用，所以在此远程通信也称为远程信号。这两个功能是远程控制技术中比较重要的功能。在系统中都起到了远程测控的功能，对于系统的自动化设备运行中所出现的问题可以及时的掌握，可以将信息数据向远程控制提供，这也是为了自动控制的发展提供了较好的前提。

2.2 遥控与遥调功能的设计

远程控制是通信技术的应用，用于改变自动化设备的运行状态，也称为远程命令。调度中心测量并远程发送自动化设备的运行状态后，如果需要调整运行状态，则将远程命令发送给设备。收到订单后，相关参数将立即更改，以确保设备正常运行。遥控功能可以直接抑制自动设备的关闭和断开。

3 远程控制技术的自动化控制应用

3.1 数据采集的技术应用

发射机技术和A/D转换技术这两种技术主要是又在远程控制系统当中的数据采集。但是我们平常所使用的都是不大于5V的TLT电平信号，所以就需要更高的电压和功率应用于电力系统设备当中。因此，设备参数必须由发送器转换，这样就可以在远程控制设备当中能够对于数据可以进行及时的分析和处理。但我们从另一个方面来看待这个问题，其实也就是电压和电流转到了有效的TLT电平信号。对于将模拟信号转到数字信号，这种技术其实是利用A/D转换技术实现，远程信息编码和远程信号采集。当传输远程信号量时，光电隔离装置用于收集。二进制码需要写入远程信号数据帧，接口电路通过数字多路复用器开关接收数据信息。电压和电流信号与信号源同步，信号采集和同步，同时在接收自动控制系统后消除滤波放大器过程中的高次谐波信号。然后通过A/D转换技术将信号转换为数字信号。通过STD空中链路对于信号数字接收之后，然后进行数据采集，而在悦城信号采集当中，所采集到的信号其显示的状态是不一样的，比如开关的状态显示，电流模拟等。与交流采样相比，直流采样有很多缺点，如大错误，稳定性差，收集远程信息的时间很长。因此，遥测数据采集通常采用交流采样。

3.2 信道编码的技术应用

在信息传输当中，它的重要载体是通信信道。将远程控制系统当中的信息传递到控制中心，并且由控制中心进行对数据的分析和处理，而这一过程如果想要发生，就必须要通过通信信道。在传输过程中，为了提高信道的抗干扰能力，必须做好信道编码和解码。信号编码和解码技术本质上是数据信息的写入，转换和传输。信道编码不会干扰远程数据采集。线性分组码用于编码和解码功率控制系统。根据相关信息及时进行技术控制，避免出错。常用的检测方法包括循环错误检测，错误检测和更换，前后校正，反馈和更换。对于线性分组码，循环错误检测很流行，并且所有零代码都被删除。

4 自动化控制系统的发展前景

4.1 积极应用神经网络控制技术

神经网络之所以吸引很多人的关注，主要是因为它有三种能力：非线性能力、并行处理能力和组织自学能力。数量较多的神经元联系在一起就是一个神经网络。所以它的权重较大，所包含的信息比较多，如果我们将这种现象按照一种学习方法来进行调整的话，那么在神经网络中就会呈现神经从m为空间到n维空间的复杂非线性映射。主要有三部分在神经网络研究当中：神经网络模型研究，神经网络结构研究，神经网络硬件的实现。

4.2 合理应用模糊逻辑控制技术

如果想要使控制简单就要使用模糊控制方法，并且证实了在实际生活当中可以更多的使用该方法。好模糊，控制理论应用的范围较广，大多都在我们生活领域当中。电加热炉的原理也只不过是用温度曲线来让用户根据自己的需求进行选择，而温度曲线也是使用恒温器来区分。模糊控制方法是一种比较简单的方法。对于温度的输入和温度的变化，只需要有两个语言变量进行，每一种语言都有五组相交叉的原变量进行描述。