鄭艷妮(中南大學信息科學與工程學院,長沙 410000)
運動控制技術在電力系統(tǒng)自動化中的應用探究
鄭艷妮
(中南大學信息科學與工程學院,長沙 410000)
隨著科學技術的發(fā)展,電力系統(tǒng)自動化也不斷得到完善。運動控制技術在電力系統(tǒng)中的運用也越來越廣泛,通過運動控制技術不僅能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度自動化,也提升了系統(tǒng)的智能化,提高了工作效率,對我國電力事業(yè)的發(fā)展有極大的推進作用。本文中首先介紹了運動控制技術和電力系統(tǒng)自動化的相關內(nèi)容,然后解釋了運動控制技術的工作原理,最后,對該技術在電力系統(tǒng)中的應用做了簡要解析。
運動控制技術;電力系統(tǒng);自動化
隨著經(jīng)濟技術的改革和發(fā)展,大型工礦企業(yè)在各方面都進行了升級,電力系統(tǒng)也進行了改造,對自動化程度的要求也隨之提高。但電力系統(tǒng)的自動化是在運籌控制的基礎上進行的,靜運籌控制技術與計算機技術和通信技術融合在一起,從而提高了電網(wǎng)的安全可靠性。另外,控制技術一方面可以準確的找出故障的位置,另一方面,還可以分析出電能的損耗和潮流趨勢等。因此,運動控制技術在電力系統(tǒng)自動化中起著重要的作用。
1.1遠動控制的含義
運動控制在電力系統(tǒng)自動化領域中起著至關重要的作用,在計算機技術和通訊技術的基礎上,操作遠程的設備,能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能。比如:根據(jù)相關設備的數(shù)據(jù)及報文來發(fā)出指令、通信功能等。運動裝置和應用程序組成了運動控制系統(tǒng),這項技術主要是為了實現(xiàn)集中管理和控制。
1.2電力系統(tǒng)自動化的內(nèi)涵
電力系統(tǒng)的自動化是為了實現(xiàn)可靠的電網(wǎng)供電,在計算機技術、通信技術和控制技術的基礎上發(fā)揮多種有效的功能,從而達到目標。由于運動控制技術可以準確發(fā)現(xiàn)故障的準確位置,并可以有效分析電能消耗和質(zhì)量等。并能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并提供準確的數(shù)據(jù)資料。因此它是電力系統(tǒng)中的關鍵環(huán)節(jié)。運動控制技術不僅可以提高工作效率,還可以提高自動化程度。
1.3遠動控制的實現(xiàn)原理
運動控制技術包括遙測、遙信、遙控及遙調(diào),它是連接調(diào)度和變電站、發(fā)電廠的橋梁,能夠保證信息順暢的傳輸。集中監(jiān)視是控制系統(tǒng)的模塊之一,它的主要功能是采集數(shù)據(jù)并將一些運行參數(shù)和狀態(tài)傳送給調(diào)度中心,可以及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的問題,并為問題提供相應的依據(jù),以此來保證系統(tǒng)的正常運行。控制系統(tǒng)的另外一個模塊是集中控制,它的功能主要是調(diào)度中心向相關的廠傳達操作指令。運動控制技術還可以節(jié)省人力、物力。不僅提高工作效率,還節(jié)省了成本。
2.1數(shù)據(jù)采集技術
在運動控制技術中,變送器以及 A/D 轉(zhuǎn)換技術是在數(shù)據(jù)采集中常用的級數(shù)。在電力系統(tǒng)中運行設備的電壓都比較大,但是信號處理一般使用5 伏以內(nèi)的TTL 電平信號。為了能夠?qū)?shù)據(jù)進行處理,就要使用變送器對相關參數(shù)進行轉(zhuǎn)換,把電壓、電流控制在合理的范圍之內(nèi)。在對YX 信息進行編碼時,要用到光電隔離設備進行采集,還要對二進制碼進行編寫。在獲取的電壓電流信號中去除高次楷波,并對他進行同步采集,再利用A/D 技術將技術信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,在STD 空機中,再次對數(shù)據(jù)進行采集。變送器和轉(zhuǎn)換等技術在運動控制技術中會經(jīng)常用到,變送器主要負責把高的電壓和功率轉(zhuǎn)換成合適的電平信號。用轉(zhuǎn)換主要是保證數(shù)據(jù)能夠得到有效處理,避免亂碼的出現(xiàn),導致電力系統(tǒng)不能正常運行。
2.2信道編碼技術的應用
信道編碼的作用是對系統(tǒng)進行糾錯和避免干擾,對數(shù)碼進行處理,避免在傳送中誤碼的產(chǎn)生。因此,信道編碼是電力系統(tǒng)的重要組成部分。通信信道是遠控系統(tǒng)和調(diào)度中心的橋梁,通過通信系統(tǒng)可以將采集的信息傳輸?shù)秸{(diào)度中心,是重要的載體。在信息傳輸過程中,要對數(shù)據(jù)信息進行編寫、翻譯和傳輸,做好信號的編碼和譯碼,這樣可以保證信息的抗干擾能力,以保證信息安全傳輸。利用線性分組碼可以提高信息的抗干擾能力,同時還可以利用多種方法對相關信息進行檢驗,避免差錯的產(chǎn)生。
2.3通信傳輸技術的科學應用
調(diào)制和解調(diào)這兩種技術在運動控制技術上廣泛應用,在構(gòu)建電力通信專用網(wǎng)時會用到衛(wèi)星和微波、光纜和載波等通信資源。電力系統(tǒng)自動化在傳輸信號時主要采用電力線波和光纖,在基帶信號和載波信號轉(zhuǎn)換成模擬信號后,通過電流和電壓的方式來傳輸。隨著技術的發(fā)展,光纖技術日益成熟,一些設備的造價也日益下降。光纖傳輸網(wǎng)絡技術不斷擴展,取代微波傳輸技術已成為一種趨勢,逐漸成為了電力系統(tǒng)自動化傳輸?shù)闹饕绞?。隨著經(jīng)濟技術的發(fā)展,我國電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大,對經(jīng)濟技術的影響也逐漸增強。因此,在電力系統(tǒng)自動化中必須重視運動控制技術。這具有一定的現(xiàn)實意義。在本文中,通過對運動控制技術和電力系統(tǒng)自動化的內(nèi)容進行了解,分析運動控制技術基本原理以及數(shù)據(jù)采集和通信傳輸技術,通過對這些理論進行詳細的分析,為我國電力系統(tǒng)自動化的快速發(fā)展提供了一定的理論參考。
2.4構(gòu)建循環(huán)數(shù)據(jù)的相關傳送規(guī)約
在運動控制技術中,信號傳輸尤為重要,它能夠保證自動化的系統(tǒng)操作得以實現(xiàn),在操作前建立相關規(guī)約,目的是保證信息傳輸無障礙,這些相關約定保證調(diào)度中心和電廠以及變電站的多向通信。在電力自動化系統(tǒng)中,對數(shù)據(jù)信息的傳送一般采用幀結(jié)構(gòu)來傳送。在傳送過程中a、b、c幀有不同的作用。
目前,自動化模式是電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢,和運動控制技術息息相關,運動控制技術可以提高工作效率,降低成本,保證操作順利完成,也有利于對整個系統(tǒng)進行集中管理,在上面的文章中,我們只是對運動控制技術在電力系統(tǒng)自動化中作了簡要分析。隨著計算機技術的發(fā)展,對電力系統(tǒng)管理水平的要求也越來越高,這就會推動電力系統(tǒng)自動化的不斷發(fā)展,并得到完善。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.147