电力系统调度自动化远动控制技术分析论文_冯秋语,刘守秋,雷保强,刘峰

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摘要:远动控制技术在电力系统自动化中的应用对于提升电力调度有着极为明显的效果,本文主要就远动控制原理进行了简单的介绍,从远动系统中调度数据网的应用、远动系统的数据采集技术、远动系统的信道编译码技术三个方面就远动控制技术在电力系统调度自动化中的应用进行了探讨分析,以期为电力系统内部有关人员的研究工作提供参考。

关键词:电力系统调度自动化;远动控制技术;数据采集技术

引言

随着现在科学技术的不断进步发展,电力自动化系统的实际发展规模现在得到了较大程度上的扩大,它在国民经济建设中所发挥的作用也逐渐增大。因此,高度重视电力系统中的远动控制技术具有非常关键的现实意义,相关人员在实际应用工作过程中应该充分了解远动控制技术的基本原理情况以及主要应用技术。此外,还要加强加大远动控制技术的应用和推广,使其为电力系统的自动化进程提供专业化理论依据。

1远动控制原理

电力系统远动控制技术实现的功能主要包含遥测(YC)、遥信(YX)、遥控(YK)和遥调(YT)四方面的功能,简称“四遥”功能。而为了保证电力系统远动各种功能的可靠实现,主要通过数据采集技术、信道编码技术和通信传输技术三部分来实现其具体的远动控制,其原理框图如图1所示。

图1远动系统原理框图

2电力系统调度自动化远动控制技术

2.1远动系统中调度数据网的应用

(1)实时数据库管理模块

系统数据库是面向电网而设计的,考虑到数据处理和访问的方便性,把某类电网设备或具有某种属性的数据定义为“部件”,包括电网、电压等级、厂站、母线、线路、开关、刀闸、保护、变压器、发电机、负荷、注入、调相机、静止补偿器、并联电容器、串联电抗器、单精虚拟量、双精虚拟量、虚拟状态量等部件。实时数据库映射到内存中,以满足实时性的要求。可进行面向电力调度应用的各种计算处理,如功率总加、实时和积分电量分时段累计、各种换算、各类统计等,覆盖用户日常各种需求。

(2)前通信模块

前置通信模块作为系统中实时数据输入、输出的中心,主要承担了调度中心与各所属厂站之间、与各个上下级调度中心之间、与其他系统之间以及与调度中心内的后台系统之间的实时数据通信处理任务,也是这些不同系统之间实时信息沟通的桥梁。前置通信模块的主要作用和功能有数据采集与数据预处理、数据传输规约与各规约间的转换、命令传递、卫星对时、采集资源的合理分配、通讯报文监视与保存。

(3)人机会话模块

人机会话是电网调度系统的最基本应用,主要用于实现完整的、高性能的实时数据采集和监控,为其他应用提供全方位、高可靠性的数据服务,是调度员的眼睛和操作工具,用户的数据监视和操作,如远方遥控等都依赖于模块提供的强大丰富的功能,特别是随着电力系统无人值班站的增多,许多原来在厂站端处理的事情,现在需要主站端的调度员根据系统实时运行情况,及时地调度处理。模块主要实现以下功能数据处理、数据计算与统计考核、控制和调节、人工操作、事件和报警处理、拓扑着色、趋势记录、事故追忆及事故反演,其他还有象通讯报文监视与保存、站多源数据处理、为站端设备对时、设备或进程异常告警、告警、维护界面管理等任务。

2.2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性转化成TTL电平信号,这样就能够进行远动系统的处理。在电力自动化调度系统中,传送遥信信息一定要经过两个环节处理,首先是要采用光电隔离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,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,数据采集也就顺利完成。

2.3远动系统的信道编译码技术

(1)线性分组码的定义

信道编码传输过程中,都是按照监督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。

(2)循环码的编译码原理

循环码是最常用的一种线性分组码,具有以下性质:各码字中的码元循环左移位(或右移位)所形成的码字仍然是码组中的一个码字(除全零码外)。采用系统循环码进行编码时,接受端判断发送码字在噪音信道上是否受到干扰就能够提供较好的校验准则:用生成多项式去除接收码字,检查余式是否为零(也就是检查接受码字是否是生成多项式的倍式),若余式为零,认为接收码字是发送码字,余式不为零,认为接收码字不是发送码字,从而完成数据的信道编译码工作。

(3)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。

3总结

远动及调度自动化技术是电力系统控制的核心,不仅能够实现调度自动化,还能有效提升系统的交互性及智能化,对于电力系统有非常重要的意义。因此,要求技术人员对远动控制技术方面的知识更多地掌握和了解,为电力系统调度的发展做出更多的贡献。促使电力系统调度整体水平的不断提升。

参考文献:

[1]张凯.电力系统调度自动化中远动控制技术的应用[J].科技风,2011(24).

[2]李青山.远动控制技术在电力系统自动化中的应用[J].现代物业,2014(07).

[3]赵军.电力系统自动化中远动控制技术的应用探析[J].科技资讯,2015(06).

冯秋语(1992.10—)男,辽宁营口人,毕业院校:沈阳工程学院(本科)、助理工程师、调控班长.单位:国网辽宁省电力有限公司葫芦岛市供电公司,研究方向:电力调度控制、变电运行。邮编:125000

论文作者:冯秋语,刘守秋,雷保强,刘峰

论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期

论文发表时间:2017/12/28

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