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电力系统自动化中远动控制技术的设计与应用

王浩宇

盐城鑫珑电力科技有限公司

摘要: 电力系统的自动化是提高电力运行效率、降低操作成本、提升电网安全性的重要手段之一。而在自动化系统中,远动控制技术的设计和应用至关重要。因此本文将重点分析电力系统自动化中远动控制技术的设计与应用要点,希望提高远动控制技术应用效果,促进我国电力系统自动化得到稳定发展。
关键词: 电力系统;自动化;远程控制技术;设计与应用
DOI:10.12721/ccn.2024.157109
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前言:随着我国经济的不断发展,电力技术也逐渐发展,人们对于电力的需求日益提升,也增强了人们对电力系统的依赖性。在此背景下,对于电力系统自动控制技术的要求就有了很大的提高,很大程度上促进了电力系统的稳定运行。近年来,随着人们对电力的依赖程度越来越高,电力成为人们生活中不可或缺的一部分。与此同时,电气设备也得到了高速发展。在电力系统的发展过程中,为了避免电力系统出现大规模的故障,国外开始电力系统自动控制技术的研究,并取得了不错的效果。我国开展电力系统中的自动控制技术的研究主要是在20世纪末期,并且在电力系统建设方面后来居上,特高压工程等的建设提升了我国电力系统的稳定性。

1系统设计

系统设计包括确定远动控制的范围和目标,要明确需要远程监控和控制的设备和系统。比如,需要监控和控制的设备可以包括发电机、变压器、开关设备等。同时,要建立相应的通信网络和数据传输系统,确保远动控制信号能够准确、及时地传输到控制中心。需要对远动控制的通信协议进行选择和设计。远动控制技术采用的通信协议有很多种,如MODBUS、IEC61850等[1]。根据实际需要和系统特点,选择适合的通信协议,并设计相应的通信架构和协议格式,确保远程监控和控制的稳定和高效。要进行远动控制系统的软硬件设计。软件设计包括远动控制系统的整体架构设计、功能模块设计和界面设计等。要根据实际需求,设计合理的功能模块,确保系统具备良好的可用性和稳定性。硬件设计包括选择和配置远动控制设备,如终端装置、控制器等。要选择性能稳定、可靠的硬件设备,以确保远程监控和控制的准确性和可靠性。要进行远动控制技术的应用与调试。在系统安装和调试阶段,要根据系统设计和实际需要进行相应的参数配置和设置。同时,还要进行系统联调和调试,确保远程监控和控制功能正常运行。此外,在系统的使用过程中,要进行定期的维护和检修,确保系统的长期稳定运行。

2.设备选择

电力系统自动化是一个对设备稳定性和可靠性要求较高的领域,因此,在选择远动控制设备时,我们必须确保设备能够长期稳定运行,不会频繁出现故障,保证整个系统的正常运行。兼容性也是一个需要考虑的因素。远动控制设备在系统中需要与其他设备进行互联,因此,我们需要确保选择的设备能够与系统中的其他设备正常通信和协作,实现系统的整体一体化运行。设备的扩展性也是一个重要的考虑因素。随着电力系统的发展和变化,系统需求可能会发生变化,因此,我们需要选择具有一定扩展性的设备,以便在需要时进行升级或改造,满足系统的新需求。

3.通信网络建设

通信网络可以采用有线通信方式,比如光纤和电缆。这些方式可以提供高速稳定的传输,并且能够处理大量的数据。有线通信方式的优点是传输速度快、抗干扰能力强,并且可以覆盖较大的距离[2]。然而,有时候布设有线通信设备会有一定的困难,因此还可以考虑采用无线通信方式。无线通信方式包括无线电和卫星通信。无线电通信方式适用于距离相对较近的通信,可以建立起灵活且相对便捷的通信网络。而卫星通信方式则可以实现远距离、广域覆盖的通信,适用于地域广阔的电力系统。不论采用哪种通信方式,确保数据的及时传输和通信的可靠性是至关重要的。电力系统自动化中的远动控制系统对于数据的传输和通信要求较高,因此通信网络必须具备稳定不易中断的特性。这需要进行合理的网络规划和设计,以确保系统运行的稳定性和可靠性。

4.数据采集与传输

在电力系统自动化中,数据采集和传输是实现远动控制的基础。首先,设计合理的数据采集系统十分重要。数据采集设备的安装位置和数量需要根据实际情况进行合理规划,确保能够覆盖到关键设备和环节。此外,还需要配置适当的传感器和仪器设备,以确保采集到的数据准确可靠。对于不同类型的设备,可能需要采集不同的参数,比如温度、压力、电流等。因此,需要根据设备的特性和要求进行精确的配置。数据传输方式的选择和设置也是关键。传输方式决定了数据能够如何及时地传输到远动控制中心。常见的数据传输方式包括有线传输和无线传输两种。有线传输相对来说更稳定可靠,但缺点是需要铺设电缆,成本较高。而无线传输则具有灵活性和便捷性,但在信号传输稳定性上可能有所不足。因此,需要根据实际情况进行选择,并设置合适的参数和协议,以保证数据传输的可靠性和稳定性。在数据采集和传输过程中,还需要注意一些问题。首先是数据质量的检测和校正。由于设备和传感器的老化、故障等原因,采集到的数据可能存在误差,需要及时进行检测和校正。其次是数据的存储和备份。采集到的数据应该及时存储到数据库中,并定期进行备份,以防止数据丢失和损坏。此外,还需要针对数据传输过程中可能的安全问题进行加密和防护,以确保数据的安全性和保密性。

5.控制策略设计

电力系统自动化中的远动控制技术是现代电力系统中的重要组成部分。它通过对电力系统各个设备进行远程控制和监控,实现对电力系统运行状态的实时调节和管理。在远动控制技术的设计与应用中,有几个关键要点需要注意。在设计远动控制系统时,需要根据具体的目标和需求,制定合理的控制策略。这包括确定控制逻辑、生成和传输控制命令的方式[3],以及对控制策略进行优化和改进。控制策略的设计需要考虑到电力系统的特点和运行要求,确保系统能够在各种工况下有效地运行。在远动控制系统中,控制命令的生成和传输是关键环节。控制命令需要根据系统运行状态和控制策略来生成,并及时传输给对应的设备。为了保证可靠性和实时性,控制命令的传输通常采用专用的通信网络或协议。随着电力系统的发展和变化,控制策略也需要不断进行优化和改进。通过对系统运行数据的分析和评估,可以发现控制策略中存在的问题和不足之处,并进行相应的优化和改进。这可以提高系统的稳定性和运行效率,同时降低故障和事故的发生概率。

6.传递规约与数据封装技术

信息传输是电力系统远动控制中的重要环节,是电网监控管理系统平稳工作的基石。想要确保数据传递的准确有效,就必须形成信号的传递规约,通过完善的传递规约,使供电系统内的调度机构、变压器和电厂之间能够进行数据的交叉传递,使数据传递的质量更高。另外,完备的传递规约能够提升信息传输的安全性,改善数据传递效果。当前,我国的电网监控网络普遍使用循环数据传输规约,并采用帧结构的方式完成数据传输,主要的遥测数据在A帧,次要遥测数据和一般的遥测数据依次编排在B帧和C帧,遥信的状态数据在D1帧,电力脉冲计数据在D2帧。采用帧格式封装之后,状态数据能够根据网络信息传输规约实现传输,信道的解码、译码也可以顺利进行,实现对电力系统状态的全面监测。

6.结语

总而言之,时代的进步促进经济的发展,人们对电力服务质量的重视度也逐渐提升,电力系统也因此成为经济发展中非常关键的一部分。尤其是在使用远动控制技术后,有利于提高电力系统运行质量、降低成本。技术人员需要详细分析远动控制技术,掌握技术优势和特点、应用的重要性、功能设计以及具体应用等方面,实现该技术的合理应用,提升远动控制技术应用水平,改善电力系统服务质量,满足人们对电力的需求。

参考文献:

[1]尚路光.远动控制技术在电力系统自动化中的应用[J].集成电路应用,2022,39(02):75-77.

[2]贾祎飞.远动控制技术在电力系统自动化中的应用[J].冶金管理,2020(23):65-66

[3]樊慧贞.远动控制技术在电力系统自动化中的应用[J].无线互联科技,2020,17(07):158-159