√电力系统自动化远动
控制论文
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电力系统自动化远动控制论文
【摘要】随着中国综合国力日新月异的增长，国家电网和电力技术也随之飞速发展，从而来满足人们的需求。人们对于电力使用的经济性、安全性和稳定性的要求也逐渐提高。相应的对电力系统自动化技术的应用也提出了更高的要求。电子计算机技术和控制技术以及通信技术相结合的远动控制技术将是电力系统自动化技术发展的主要方向。文章概述了电力系统自动化发展的现状，介绍了远动控制技术的概念、原理及组成，分析了远动控制技术在电力系统自动化中的应用，并提出了远动控制技术的一些常见故障，为广大电力工作者和学习者提供一定的参考。
【关键词】电力自动化系统；远动控制；应用 引言
电力系统远动是为电力系统调度服务的远程监视与控制技术。远动技术起源于20世纪30年代，首先应用于铁路运输系统，20世纪40年代用于电力系统，20世纪50年代末在我国的电力系统才得到应用。现代的电力系统是一个在地域上分布辽阔而在电气上联成一体的大系统，由于电能难于储存且能源中心和负荷中心一般相距甚远，必须应用远动技术来管理和监控众多发电厂、变电站的设备和元器件的运行工况。电力自动化系统是指利用具有自动检测、决策和控制的装置，通过计算机技术采集数据进行分析，并利用信号系统和数据传输系统对电力系统运行的各个部分进行就地或远程监视和协调控制，以保证电力系统能够安全、稳定运行的系统。目前我国电力自动化系统发展较快，自主研发制作的电网调度自动化系统在省级电网中已经得到了广泛的应用，将
来国产电力自动化系统的主要发展方向将是彻底实现”四遥”功能的远动控制技术。
随着我国社会经济的发展，原有的电力系统已经不能满足社会生产的需要，工业用电和生活用电都纷纷升级，对变电站的自动化控制技术提出了更高的要求。现代电网自动化控制技术要求能够准确控制电力系统的运行状况，实现”四遥”控制。因此，运动控制技术结合现代计算机和通信技术将是真正实现电力系统自动化的根本途径。
1.远动控制技术的原理
远动技术是一门综合性的应用技术，它的基本原理包括数据传输原理、编码理论、信号转换技术原理、计算机原理等。远动技术是调度管理和现代科技的产物，因此它随着科学技术，特别是计算机技术的迅猛发展而不断更新换代。
电力系统自动化中远动技术是指运用现代计算机技术和通信技术采集电力自动化系统的实时运行数据，对区域电网和远方变电站的运行状况进行实时监视与控制，以提高电力供应安全性、稳定性和经济性的高端技术。
根据电力系统自动化中远动控制技术的概念，其原理为电力自动化系统通过计算机技术和通信技术经过远动设置将变电所和电网的状态规约和实时运行参数传输到电网调度中心实现遥测（yc）和遥信（yx），然后电网调度中心根据采集的数据发出命令，通过远动装置修正电网的运行参数，改变运行状态，以实现遥控（yk）和遥调（yt）保证电力系统的正常运行。远动控制技术结合现代计算机技术和通信技术，实现了电网调度自动化的远程无人控制，极大地提高了电力系统的自动化程度。
2.远动控制技术在电力系统自动化的应用
远动控制技术在电力系统自动化中的应用主要是遥测、遥信、遥控和遥调”四遥”功能的应用。
2.1遥测和遥测信息
遥测是指运用现代通信技术传输被测量电网的实时运行数据的远程测量技术，主要包括变压器的有功和无功、线路的有功功率、母线电压和线路电流、温度、压力以及其它模拟信号的数据采集。遥测可分为重要遥测、次要遥测、一般遥测和总加遥测四大类型。其工作原理主要有直流采样和交流采样两种原理。
直流采样的原理主要是将被测电量通过直流变送器转换为可供测量的电量模拟信号，经过多路转换开关和模/数转换器转变为远动设备能够识别的数字信号，即直流变送器→多路模拟开关→a/d转换→数字信号。交流采样的数据采集主要是将取自于pt、ct和传感器的电压电流信号输入交流回路，运用数字滤波技术滤掉高次谐波，经过采样保持器冻结模拟量的瞬时值保证采样精度，然后经过模/ 数转换成远动装置能够识别的数字信号，即交流信号输入回路→低通滤波→采样保持器→多路转换开关→a/d转换→数字信号。
由于直流采样的稳定性相对较差、误差较大且相应时间慢，目前电力系统自动化远控控制的遥测技术一般都采用交流采样技术。
遥测量一般有模拟量、数字量、脉冲计数量和其他测量值。 （1）
模拟量：电气设备的各种参量，如墨线电压、电流、有功功率、无功功率的等。
（2） 数字量：主要是水位计、数字频率计、功角转换器、电能累加器和变压器分接头位置所反应的水位、系统频率、电气量的功率角，发电量以及变压器分接头位置等。这些量经过相应的变送器直接以数字状态输入到远动设备接口部件。
（3） 脉冲计数量：电能量的测量是以脉冲的形式传送的，脉冲电能表将采集到的脉冲量传送给远动设备，由远动设备对脉冲进行累加。
（4） 其他测量值：诸如变压器油温，SF6组合电器气体压力、密度，热工量的温度、压力，水电厂闸门的开度等水工信息，雨量、气温等一些非电量，这些量的测量主要使用传感器设备，将其转换成规定范围内的直流信号或数字量后送入远动装置。
2.2遥信和遥信信息
遥信是指运用现代通信技术实现对电网和变电站设备运行状态和参数的实时监视技术，主要包括断路器、开关及隔离刀闸的位置，线路中各节点的电压、电流状态以及系统中的继电保护和自动调节装置的实时监视。遥信的原理是通过遥信采集电路将遥信对象的实时状态进行信号采集，由多路选择开关将采集的遥信对象状态数据编译成遥信码并最终输出到接口电路当中。遥信的实现要求采用无源接点的方式。
遥信信息包括发电厂、变电站中断路器和隔离开关的合闸或分闸状态，继电保护的动作状态，自动装置的动作状态，以及一些运行状态信号，如厂站设备事故总信号、发电机组开或停的状态信号、远动及通信设备的运行状态信号等。
2.3 遥控和遥控信息
遥控是指电网调度中心运用通信技术发布改变被测电网和变电站设备运行状态的命令，主要指对变电站断路器的合闸和开闸控制以及其它采用继电器控制的装置。另外，我国对于两个确定状态电力设备的远程切换也归为遥控。
遥控信息是指传送改变运行设备状态的命令，如发电机组的启停命令、断路器的分合命令、并联电容器和电抗器的投切命令等。电力系统对遥控信息的可靠性要求很高，为了提高控制的正确性，防止误动作，在遥控命令下达后，必须进行返送校核。 2.4遥调和遥调信息
遥调是指电网调度中心运用通信技术对远距离发电厂和变电站设备发布调节指令以调节其运行状态，主要是对系统整定值的调节。就功能来讲，遥调和遥控都是电力系统控制终端对远距离电力设备和系统进行调节和控制，但遥控更加侧重于受控对象的单一或两种极限动作的控制，如开闸、合闸。遥控和遥调一般采用无源接点的方式，正确动作率要求达到99.9%以上。
遥调信息是指传送改变运行设备参数的命令，如改变发电机有功出力和励磁电流的设定值，改变有载调压变压器分接头的位置，AGC的设定点调节等。
遥调命令有两种形式： （1） 设定值形式 （2） 升降命令形式
3.远动控制技术常见的一些故障问题
电力系统中的远动控制技术故障一般是以下几个方面：远动机的通道板和控制单元板出现故障导致远动机不能正常接收远动信号；远动通道延时故障；辅助接点出现问题、电磁干扰和微处理机及数据库定义出现错误经常会导致遥信错误；采样中互感器或变送器的精度过低或损坏及线路接线错误经常会导致遥测故障；远动通道偏差、遥控出口继电器非正常运行及数据库定义出错等经常会导致遥控故障。当电力自动化系统的远控控制出现故障时，必须及时采取措施进行故障排查和修正，否则后果不堪设想。常见的故障排查方法有观察法、排除法、信号检测法和系统分析法，有时一种方法不能检测出故障原因，因此需要对这些方法灵活运用。 4.结语
随着现代电力技术和计算机技术的快速发展，电力系统的结构越来越复杂，传统的人力控制调度已经不能满足需要。远动控制技术将在电力和其它系统自动化中发挥越来越重要的作用，其”四遥”功能能大大提高电力系统的自动化的程度，对实现电力调度的远程无人控制有深远意义。 【参考文献】
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[5]周永强，电网调度自动系统远动通道技术常见故障及解决措施，科技风，2011
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