文/郝俊輝

在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，包括生產(chǎn)環(huán)節(jié)、輸送環(huán)節(jié)、變電環(huán)節(jié)和配送環(huán)節(jié)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都很容易導(dǎo)致電力系統(tǒng)發(fā)生故障，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。為了能夠確保電力設(shè)備可靠穩(wěn)定運(yùn)行，必須遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，提高一次電力設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的質(zhì)量。隨著我國計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的廣泛應(yīng)用，能夠有效促進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的水平，為智能化電網(wǎng)建設(shè)提供支持。

1 遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的主要原理

遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)最主要的功能就是對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控、遙測、遙信。

遙測就是指遠(yuǎn)程測量通信技術(shù)，可以對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。遙控則是指遠(yuǎn)程發(fā)出指令，利用通信技術(shù)能夠保證調(diào)度室對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行合理控制，確保遠(yuǎn)程設(shè)備的運(yùn)行狀況得到及時(shí)調(diào)整。遠(yuǎn)程命令則包括遠(yuǎn)程的調(diào)節(jié)命令和遠(yuǎn)程的控制命令，如果調(diào)度中心發(fā)現(xiàn)變電站或發(fā)電廠的某一設(shè)備出現(xiàn)異常，就能夠及時(shí)的發(fā)出控制命令。例如，發(fā)電機(jī)止停、斷路器開合以及無功補(bǔ)償設(shè)備的斷開等，主要就是利用通信技術(shù)，能夠保證遠(yuǎn)程設(shè)備實(shí)現(xiàn)狀態(tài)自動(dòng)切換。非標(biāo)設(shè)備和組裝線對(duì)控制器的要求是網(wǎng)絡(luò)化、智能化，不再只是單一產(chǎn)品線，而是要求能夠聯(lián)網(wǎng)，方便工程管理。此外，自動(dòng)搬運(yùn)、上下料是電子制造業(yè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其對(duì)控制器的需求是柔性化、專業(yè)化，能夠適應(yīng)不同的工作場合需要。

2 遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中最常用的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，包括A/D轉(zhuǎn)換以及變送器等技術(shù)。遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)在對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)大多數(shù)為0-5V，由于所有電力系統(tǒng)中的運(yùn)行設(shè)備功率都比較高，所以要想有效的對(duì)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理，必須要變送器對(duì)高壓設(shè)備和大功率設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確分析，轉(zhuǎn)換大功率設(shè)備的電流、電壓等參數(shù)，形成TTL電平信號(hào)，利用A/D技術(shù)將電平信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，完成采集與編碼遙信信息的任務(wù)。

遙感信息則是電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)、開關(guān)設(shè)備、自動(dòng)裝置等運(yùn)行狀態(tài)，屬于電力系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)電壓、支路電流等模擬量。遙感信息在電力調(diào)度自動(dòng)系統(tǒng)中，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過使用光電隔離方式對(duì)遙感對(duì)象狀態(tài)進(jìn)行采集，并將采集的狀態(tài)通過二進(jìn)制編碼輸入到遙信碼之中，利用數(shù)字多路開關(guān)在接口電路輸入各路的遙感狀態(tài)，之后送到CPU進(jìn)行處理，完成編碼遙信信息。電壓與電流信號(hào)利用傳感器CT、PT采集設(shè)備能夠?qū)﹄娏骱碗妷盒盘?hào)進(jìn)行快速放大，盡可能的減少干擾信號(hào)，保證信號(hào)數(shù)據(jù)的同步轉(zhuǎn)換，確保數(shù)據(jù)信息的價(jià)值得到有效提高。

遙感信息在電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息傳輸當(dāng)中的編碼過程，為了能夠精確采集到遙感信息，在電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的遙感信息采集工作中，比較常用的是交流采樣技術(shù)，其主要工作原理是其電流和電壓的信號(hào)來自于傳感器CT和PT，另外還包括電線桿當(dāng)中的傳感器，通過濾波的放大環(huán)節(jié)，將19次以上的高次諧波清除，之后送入到取樣保持環(huán)節(jié)當(dāng)中以開展同步采集工作。在獲取到與信號(hào)源同步的信號(hào)之后，A/D轉(zhuǎn)換會(huì)對(duì)其進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，最終獲取的數(shù)字信號(hào)可以直接進(jìn)入到單片機(jī)和STD工控機(jī)等高級(jí)環(huán)節(jié)當(dāng)中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整精確采集。

2.2 信道編譯碼技術(shù)

信道編譯碼技術(shù)能夠在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中廣泛的應(yīng)用，最常見的信道包括編碼密碼、信息傳輸。例如，在數(shù)據(jù)采集過程中，必須將所需要的數(shù)據(jù)信息傳收到，調(diào)度中心在傳送的過程中也很容易受到其他信道的干擾，從而出現(xiàn)誤碼的現(xiàn)象，所以必須對(duì)不同的信道進(jìn)行編碼和密碼，提高信息傳輸?shù)目垢蓴_性能。由于信道編譯非常的復(fù)雜，所以可以采用線性分組編碼的方式，線性分組編碼主要是在傳輸信道編碼過程中，依照監(jiān)督碼元的構(gòu)造，構(gòu)成不同特征碼。假設(shè)碼字消息碼元有K位，監(jiān)督碼元有R位，則n-k+r為碼長，2K為碼字?jǐn)?shù)目，每個(gè)碼子中監(jiān)督元R與本碼字信息元K相關(guān)，則2K為分組碼。循環(huán)碼編譯碼則是常見的線性分組碼，碼字中碼元循環(huán)向左位移，使用此方法編碼，接收端可對(duì)發(fā)送碼字嗓音信道上的干擾情況進(jìn)行較好的判斷校驗(yàn)，去除接受碼使用多項(xiàng)式，對(duì)余式是否為零進(jìn)行檢查，若不為零，則認(rèn)為接收碼字不屬于發(fā)送碼字，若為零，則認(rèn)為接收碼字為發(fā)送碼字，從而提高編碼的整體水平。

在電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)控制過程當(dāng)中，為了精確完成變電站、電廠以及調(diào)度中心三方面精確的數(shù)據(jù)通信工作，在信道編譯碼工作開始之前，相關(guān)技術(shù)人員要建立一種事先制定好的通信方式和數(shù)據(jù)格式，這就是在遠(yuǎn)動(dòng)控制過程中非常重要的環(huán)節(jié)——通信規(guī)約?，F(xiàn)階段，我國電力系統(tǒng)當(dāng)中主要使用的通信規(guī)約為循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送（CDT），該規(guī)約具有非常強(qiáng)大的穩(wěn)定性，在電力系統(tǒng)當(dāng)中具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

從整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程來看，一般情況下，數(shù)據(jù)是按照幀結(jié)構(gòu)的方式來進(jìn)行傳送的，在遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)當(dāng)中，重要的遙感信息被設(shè)置在A幀當(dāng)中，居于次要地位的遙感信息則被安排在B幀，一般級(jí)別的遙感信息被放置在C幀進(jìn)行傳送。遙感信息的狀態(tài)情況和電能脈沖的計(jì)數(shù)值分別設(shè)置在D1幀和D2幀當(dāng)中，事件的順序記錄會(huì)被設(shè)置在E幀進(jìn)行傳送。幀結(jié)構(gòu)當(dāng)中一般會(huì)以同步字開頭，并配有控制字和信息字，長度可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息的實(shí)際狀況進(jìn)行變化。

2.3 通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用

隨著我國網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展，能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化提供重要的通信技術(shù)支持，而遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)可以確保電力系統(tǒng)自動(dòng)化管理更加的完善，還能夠保證電力系統(tǒng)的交互性和智能性大幅度提升，通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用可以保證遠(yuǎn)動(dòng)控制通信的總體效果，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中，所具備的電力通信網(wǎng)絡(luò)資源包括衛(wèi)星，微波，光纜和載波等不同的通信方式，構(gòu)建專有的電力通信網(wǎng)絡(luò)能夠提高電力系統(tǒng)，通信技術(shù)傳輸?shù)目傮w質(zhì)量，電力線在播數(shù)據(jù)通信能夠減少信號(hào)的干擾，可以利用多種調(diào)制技術(shù)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，保證信息技術(shù)的快速傳播。隨著光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展，光通道設(shè)備的造價(jià)也在不斷下降，為電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)光纖化改造提供了必要的支持，也會(huì)提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的整體效率。

在遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，一定要確保，遠(yuǎn)動(dòng)控制裝置的可靠性要高，實(shí)時(shí)性要強(qiáng)，功能要全面。其中由于遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)作為整個(gè)電力系統(tǒng)重要的監(jiān)控設(shè)備，一定要確保其高估度的可靠性，尤其是對(duì)裝置自身的可靠性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸M(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。

可靠性能夠確保遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的正常穩(wěn)定運(yùn)行可以對(duì)故障進(jìn)行快速及時(shí)的處理，尤其是兩個(gè)相鄰故障之間正常的工作時(shí)間進(jìn)行協(xié)調(diào)，如果因?yàn)槭艿狡渌盘?hào)的干擾，出現(xiàn)差錯(cuò)很容易導(dǎo)致遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的可靠性不足，此外要保證遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的實(shí)施性，也就是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能夠在第一時(shí)間對(duì)故障信息進(jìn)行妥善的記錄和處理，實(shí)時(shí)性可以根據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)的指標(biāo)進(jìn)行判斷，所謂的傳輸實(shí)驗(yàn)就是從發(fā)送端事件發(fā)生到接收端，所產(chǎn)生的時(shí)間間隔，通常情況下正常的傳輸時(shí)延應(yīng)該在2-10s內(nèi)，對(duì)狀態(tài)變化應(yīng)該在0.5-5s內(nèi)，對(duì)于遙控指令的傳輸實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在0.1-2s以內(nèi)。

在遠(yuǎn)動(dòng)遙控技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，必須要確保其自身的功能更加強(qiáng)大，通過遙測遙信遙控和遙調(diào)，等對(duì)象數(shù)量進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)裝置容量進(jìn)行判斷，從而滿足電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行要需求，而遙測遙信遙控和遙調(diào)的功能也應(yīng)該隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展而得到有效提升，擴(kuò)大其自身的功能。例如，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的公角電鍍等進(jìn)行充分的調(diào)節(jié)。

3 結(jié)束語

總而言之，在遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展的過程中，為了確保遠(yuǎn)動(dòng)功能的成熟穩(wěn)定，必須要充分運(yùn)用微型計(jì)算機(jī)或者小型機(jī)構(gòu)前置裝置，保證故障處理的整體效果得到有效增強(qiáng)，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)智能化和自動(dòng)化判斷。例如，可以對(duì)變位優(yōu)先測量，可以根據(jù)場站端的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)調(diào)度端發(fā)送的指令加以驗(yàn)證。