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电力系统自动化过程中远动控制技术的使用分析

2019-05-08

通信电源技术 2019年4期
关键词:遥控控制技术传输

李 娟

(杭州信多达电器有限公司,浙江 杭州 310000)

1 远动控制技术概述

远动控制技术的主要功能是遥信、遥调和遥控,通常由执行终端、调度和控制端构成,为电力系统的正常运行提供支撑作用。基于变电站和发电厂等终端手机运行系统分析相关参数和数据后,命令执行段,达到调整设备参数和执行操作的目的,从而有利于测控任务的正常进行。由此可见,远动控制设备一般在执行段和调度过程中通过集中监视和控制模块开展通信任务。集中监视模块是为了确保系统执行任务时能实现随时监测,及时发现故障并采取相应处理措施,保证电力系统可靠、稳定运行。集中控制模块通过人机交互的方式,利用遥调和遥控提升系统运行的质量和效率,从而降低维护系统运行的成本。

远动控制技术通过产生、传送和接收远动信息命令形成远动控制过程,即远动信息由发送端产生,远动控制信道传送,接收端设备接受命令。其中,远动控制系统与自动化系统的区别在于信道方面的差异,即命令通过信道传输时,需要利用有关设备进行转换。科学应用远动控制技术,可以有效提升电力系统运行的稳定性和安全性。但是,实际情况下,正常运行的远动控制系统通常会受到诸多外界因素的干扰,影响系统运行的可靠性和稳定性。因此,采集远动终端的状态量信息和运行参数必须依靠远动控制系统的四项功能,即遥控、遥测、遥信和遥调,更改运行参数和运行状态并调整命令,发送至远动执行终端,保证远动控制系统可靠、稳定运行,为电力系统的稳定、安全运行提供有力支撑[1]。如图1所示。

图1 远动控制技术原理

2 远动控制技术的主要功能

2.1 系统管理与监视功能

远动控制系统最重要的功能之一是监视和管理系统的所有工作环节。它能够帮助用户监视和管理各个电力系统,便于用户在系统实际运行过程中解决各种问题。

2.2 支持多种网络拓扑结构

远动控制系统的主要功能是满足电力系统的应用需求并划分网段。在不同的网段上设置网络节点,能够充分连接运动系统与网络节点。当网络节点在服务器之间传输时,如果数据遭到限制,能够通过部分低速线路传输到系统内部。诸多通信机制和通信方式在远动控制技术的支撑下,为实现网络节点的重要功能提供了有力保障。

3 电力系统自动化中远动控制技术的应用

电力系统运行中,遥控、遥调、遥测和遥信功能构成了远动控制技术的主要应用范畴,达到了传送信息和采集数据的目的,保证了电力系统的正常运行。

3.1 数据采集技术的具体应用

采集数据时要通过一种装置从系统外部采集数据,并将数据传送到系统内部的某个接口。现阶段,诸多领域开始广泛普及应用数据采集技术。目前,电力系统运行中,数据采集技术中的A/D转换技术和变送器技术最为常见。由于在电力系统中的远动控制系统要处理很多大功率、高电压的设备,因此需要通过转化变送器技术处理设备的全部数据信息,从而将大量的数据信息转化为TTL电平信号。此外,为了达到远动控制系统编码信息和采集信息的工作标准,还应采取A/D技术,将TTL电平信号转化为数字信号。传送数据信息时,光电隔离设备必不可少。二次进编码处理大量数据信息后,将信息输入到遥信数据帧,通过数字多路开关传输到接口电路,利用PT、传感器和CT过滤数据信息并取样传送,实现同步采集工作,使信号源和处理后的数据信息具有一致性,确保数据的应用价值[2]。

3.2 信道编码技术的具体应用

数据信息传输过程中,易受到各种因素的影响,导致传送的数据流中出现误码,影响接收端的效果。为了提升系统的抗干扰能力和纠错能力,要通过信道编码技术处理数据流,防止出现误码,提高数据流传送时的正确率,提升数据的传输效率和可靠性。电力系统应用中,信息的传输协议、信道编码和译码等是信道编码技术的主要内容,能够保证数据传输更加安全,提升信息传输的抗干扰能力。译码和信道编码在运行过程中有很多类型,将线性译码和分组编码应用于远动控制系统,可以保证信息传输的质量和效率,提升电力系统运行的可靠性和安全性。如图2所示。

图2 数字传输系统

3.3 通信传输技术的具体应用

通信传输技术在远动控制系统中的地位举足轻重,实际应用中,解调和调制是其两个重要部分。现阶段,我国电力系统主要依靠光纤通信和电力线载波传输信号。数据通信时,电力线载波依靠编码信号发射端生成基带信息。此过程中,高频谐波信号是电力线中的一种载波信号,可利用调制技术达到转化模拟信号的目的,通过改变电流和电压完成传输任务。模拟信号在通信接收端通过解调技术转化为数据信号,完成通信传输工作。通信传输中,联合解调和调制可以生成调制解调器。而电力系统自动化中,调制解调器是不可或缺的重要部件。另外,随着通信技术的进一步完善和发展,未来主要通过调度专用网络传输数据,从各方面提升传输质量,扩大信息容量,提高信息传输过程中的可靠性[3]。

4 电力系统自动化远动控制技术常见的几种故障

一般来说,自动化运动控制技术在电力系统中主要出现以下几种问题:(1)远动通道延时故障;(2)电磁干扰问题;(3)远动机通道板故障;(4)电磁干扰问题;(5)数据库故障。如果远动机通道板和控制单元板出现故障,会造成远动机信息接收发生异常。一旦信息接收出现异常,数据库定义必然出现错误,进而严重影响自动化远动控制技术的遥信功能。此外,如果采样过程中变送器和互感器的精度存在偏差,或者线路连接出现异常,会造成自动化远动控制技术的遥测功能发生故障。如果遥控出口继电器或者远动通道出现异常,会导致自动化远动控制技术的遥控功能出现故障。

由此可知,远动控制技术的各个功能之间联系紧密。如果远动控制出现任何故障,可采用相关故障排查与检修措施,比如观察法、信号检测法以及排除法等。如果仅使用一种方式,无法查明电力系统出现故障的原因。对于上述故障问题,可以采用以下几种故障处理与分析手段,即神经网络控制技术、专家系统控制技术和模糊逻辑控制技术。

5 结 论

综上所述,随着我国大力发展经济的趋势,电力已经成为人们日常工作、生活中的一个重要部分。由于我国的经济发展离不开电力系统,因此需逐渐提高电力系统的自动化水平。此外,电力系统中应用远动控制技术,不仅节约了运行电力系统的成本,而且提升了电力系统的智能化和自动化水平。目前,我国非常重视研究远动控制技术,以期为电力系统提供强劲保障,促进我国电力行业的持续稳定发展。

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