电力系统中自动化远动控制技术的应用.doc

1、电力系统中自动化远动控制技术的应用【摘 要】随着变电站自动化和电网无人值班综合发展，集中调度监控为主要运行方式。电网调度自动化系统是电力远动系统，即如何通过远程控制技术加强电力系统自动化和无人值班站的建设和管理，实现电力系统的自动化集中监控调度。 【关键词】电力系统；远动控制；调度；自动化 中图分类号：TM7 文献标识码： A 1. 远动控制原理 电力系统远程控制技术它具有四种功能，即遥测，遥控，远程控制和调整。为了实现系统功能，能有效保护，主要是通过数据采集、信道编码以及通信传输这三种技术来进行远动控制。 2. 远动控制系统的功能设计 2.1 便于诊断和维护的功能 采用规约调试工具能够很方便

2、的对现场设备运行的正确性进行确认；运行控制工具可以监视前置系统的设备、通道和各个节点等各级运行环节的运行状态，并能实际控制其恢复、删除、停止等的各种运行方式；为了对与主机系统间数据传递的正确性和各个规约扫描进程数据处理的正确性进行确定，需采用数据监视工具对前置系统中各个设备的数据控制和现场采集进行监视。报文监视工具可以同时实时监视多个运行通道的收发信息，且能将其截获并存储，从而进行报文的具体分析；管理运行日志。系统能够按照需要使采集与存储运行日志信息被启动或停止；这些进程的状态监视和启动运行由系统运行管理的子系统负责维护，为了使系统的正常运行得到保证，如果这些进程发生异常，系统就会启动故障恢复

3、机制。 2.2 完备的系统管理与监视功能 该系统提供了的软件工具非常丰富，能够让用户对各个系统环节的运行情况进行充分的掌握，并对系统的运行进行灵活的控制，以适应各种现场实际运行的复杂情况。 2.3 强大的接入和接出能力以殛灵活的通信控制功能通讯控制主要包含用户定义的扫捕周期、支持环形通道、用户定义的全数据扫捕周期、用户定义的最大重发次数、用户定义的与 RTU 的对时时间间隔等的一些参数设置。如果通信发生异常，就可以对数据扫捕的优先级进行自动调解。 2.4 对多种网络拓扑结构进行支持 系统网络节点问的信息交换是使用 TCP/IP 来实现的。系统能够结合需要对不同的网段进行划分，再不同的网段上设置

4、网络节点。再者，还能够通过远程把网络节点和系统相连接。受客户 / 服务器间的传输数据限制，网络节点还能够由低速线路接进系统。另外也支持终端服务器、网络、拨号、串口等多种通讯方式，并且使环行通道、双通道、点对点通道等各种通讯机制得到实现。用户能结合实际情况，灵活选择。 2.5 对多种冗余机制进行支持 系统具有完善的冗余机制，支持三级冗余。节点冗余支持双数据库服务器、双 SCADA、双前置体系，按照当前网络各节点的运行情况及被监护进程，进行成熟和完备的逻辑切换。网络冗余以双网网络节点状态的组态控制与监视为基础，根据需要可以使每个节点都配置一、两个网络接口。一般情况下双网分流都是利用负载均衡技术来实

5、现；当某个网络发生故障时，系统可以进行自动切换，以保障数据的连续。通道冗余支持环型通道和双通道切换。能够结合现场情况对误码率切换、通断切换等不同的切换逻辑进行选择，同时可以在运行中对备用通道的运行情况进行监视，及时通知维护人员。 3. 远动系统的数据采集技术 运动系统数据采集技术主要包括有变送器技术以及 A/D 转换技术。电力系统实际运行参数都是大功率的，为了能够对这些信号进行处理，一般都需要利用变送器技术，将这些大功率参数进行转变，将原本电压电流以及有功和无功线转化成 TTL 电平信号，这样就能够进行远动系统的处理。在电力自化调度系统中，传送遥信信息一定要经过两个环节的处理，首先是要采用光电

6、隔离的方式对遥信对象的状态进行采集，然后是将采集到的遥信对象状态的二进制便如刀具体的遥信码中，通过数字多路开关，将这些遥信状态输出到接口电路，由接口电路将状态送入计算机的 CPU 进行最后的处理，这样就完成了遥信信息的编码工作。在采集遥测信息的时候，一般都是通过交流采样技术，从 CT、PT 以及电线杆上的传感器中取得电压和电流的信号，经过过滤和放大，将信号中的 19 次以上的高次谐波去掉，将采集到的信号转入取样保持环节，也进行采集，这样就能够得到与信号源同步的信号，然后再通过 A/D 转换，将所得到的信号进行模拟 / 数字转换，最终得到的数字信号就能够送入单片机等等较高层次的环节，数据采集也就

7、顺利完成。 4. 远动系统的信道编译码技术 远动系统信道编译码记住主要包括有信道编码译码、信息传输协议等等方面。进过远动装置所采集到的信息一定要经过信道传输到调度控制中心才能够真正使用，所以，通信信道在远动系统组成中有着不可替代的作用。只有在对信道进行编译码，传送的信息才能够获得较好的抗干扰能力。数字传输过程中一定会出现干扰，这是无法避免的，只有通过信道编译码，不断加强信息抗干扰能力。在通信系统中，有多种方法可以用来对信道进行编译码，一般都会采用线分组码来进行编译，为的就是能够正确进行数据传输。线分组码中经常使用循环码来进行编译。 4.1 线性分组码的定义 信道信道编码传输过程中，都是按照监督

8、码元这种构造出不同的特征码。通常情况下，我们一共将码字设置成有 K 位消息码元和 R 位监督码元，那么整个码长就是 n=k+r，所有码字的数目就是 2k。若是每一个码字所拥有的 R 个监督码元只是与所拥有的 K 为消息码元存在关联，那么这 2k 个码字就构成了分组码。若是分组码所具有的 2k 个码字正好是矢量空间 V 当中的一个 K 维子空间，那么这个分组码又被称为线性分组码。将消息序列设置成 m=（m1、m2、mk） ，V1、V2、Vk 是 K 个线性无关的 n 重，这就组成了一个线性组合，U=m1V1+m2V2+mkVk。 4.2 远动系统中的循环式数据传送协议 在电力系统运动控制中，在信

9、道进行编译码之前，一定要能够建立起预先约定通信方式以及数据的格式，也试试要建立起通信协议，这样才能够实现出变电站、电厂以及调度中心的数据通信。数据传输的过程中，都是通过帧结构进行传送。在远动系统中主要是在重要的遥测上通过 A 帧传送，次要遥测是通过 B 帧，而一般普通的遥测就通过 C 帧，在 D1 和 D2 帧上主要是进行遥信状态信息以及电能脉冲计数值的传送，E 帧是进行实践顺序的记录安排传送。 5. 远动系统的通信传输技术 目前，电力系统是使用电力线载波来传输通信，在信号发射端上，通过信道编码，原来的数据就转变成了基带信号，然后再利用电力线上所带有的高频谐波信号，把它当作是载波信号，通过调制

10、技术，将信号发射端上所形成的基带信号，转变成模拟信号，然后再通过电流和电压随着电力线进行传输；在接收端上，通常都是使用解调技术，将相应的模拟信号转变成数字信号。这样就能够实现远动系统的数据通信。 结语 当前电力 系统的发展方向就是电力系统 的自动化管理模式 ，尤其是在技术改造中普遍被采用的就是智能型的综合自动化系统。其中，远动控制系统是发展的必然趋势，自从投入运行以来 ，为电网经济 、稳定 、安全的运行提供了保障，获得了很好的社会效益与 经济效益 。 参考文献： 1 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. 2 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.