电力系统自动化中远动控制技术的应用

【摘 要】随着国家电网和电力技术的飞速发展，人们对于电力系统的安全性、经济性和稳定性的要求越来越高，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，为广大电力工作者提供一定的参考。

【关键词】电力系统；自动化；远动控制；应用

引言

电能的生产、输出、变电、配送及最终到用户的使用等环节构成了整个电力系统。而在整个电力系统中，发电机、变压器、输电线路及开关等设备统称为一次设备，在电力系统工作过程中，需要对这些设备实施高度控制、在线测控和保护，从而确保一次电力设备的可靠、稳定和安全运行，并保证了电力生产的经济性。电力系统的保护装置、测控装置、通信设备，（水、火、风能、核能）电厂及变电站的智能监控系统，电网调度部门的计算机控制系统等被统称为二次设备，二次设备广泛应用了自动化及远动控制技术。电力系统调度高度自动化的实现必须以计算机技术及网络通信技术为基础，并大量运用远动控制技术。可见，远动控制技术在电力系统自动化中的应用具有重要意义。

1 远动控制技术的原理

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

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。

2.2 遥信

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。

2.3 遥控和遥调

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。

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

远动控制技术在我国电力系统自动化中已得到广泛的应用，并且电力系统未来的发展方向是实现自动化管理，尤其是在110KV以下小型变电站的运营管理模式中，具有综合自动化程度的智能型变电站已非常普遍。与此同时，随着科学技术的不断发展，特别是计算机及网络通信技术在各个领域中的广泛应用，势必有效推动远动控制技术的进一步发展和完善，从而加快我国电力系统向自动化管理模式的发展进程。

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