電力系統遠動技術論文

　　電力系統遠動裝置能夠為電廠提供實時資料，對於加強電力系統資訊傳遞、管理和應用能夠起到十分重要的作用。小編為大家整理的，希望你們喜歡。

　　篇一

　　電力系統遠動裝置的發展及應用

　　摘要：電力系統遠動裝置能夠為電廠提供實時資料，對於加強電力系統資訊傳遞、管理和應用能夠起到十分重要的作用。文章對電力系統裝置進行了整體性的概述以及對遠動裝置通道運作方式進行了對比，分析了電力系統遠動裝置中的軟體化遠動裝置以及計算機化遠動裝置，並對其應用前景進行了闡述。

　　關鍵詞：電力系統;遠動裝置;電力監測

　　中圖分類號：TD611 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374***2013***29-0042-02

　　1 電力系統遠動裝置的概述

　　電力系統的發電組基礎設施、變電站的數量分佈以及輸電線的組成情況愈加變得複雜，其執行時就需要掌握更多的安全性知識，需要對其可靠性做出必要的保障，為了獲得更多經濟性、安全性的電能質量，電力排程所需要準確而及時地掌握電力系統的執行狀況，因而就會採取一定的資訊監測措施，以便對電力系統執行中的資料、引數、主電機工作狀況以及斷路器的投入狀況等進行操作和調節，而適用於排程所和變電所相距較遠的遠動技術――電力系統遠動裝置就能夠解決這一難題，它可以及時掌握排程所、發電廠以及變電所之間的系統資訊，來完成遠動操控。遠動裝置能夠完成遙信、遙測、遙控和遙調等事項，利用遠動通道對資訊進行傳輸，電力系統中的遠動通道的主要型別有複用電力線高頻載波通道以及複用和***專用***有線通道。遠動裝置的通道通常分為頻分制和時分制兩種，而多次複用的方法能夠在更大程度發揮通道的作用。在我國早期的電力系統遠動裝置中大都裝有遙測量的資料轉換器以及標度變換顯示裝置，通過使用純硬體邏輯佈線式裝置對傳送端時序系統進行監控，提供有效時間數值，保證電力系統正常工作。而隨著電力系統自動化技術水平的不斷升級以及計算機軟體技術的不斷進步，電力系統遠端控制技術也得到了提高，遠動裝置更加體現出了自動化、整體化和資訊化。

　　2 軟體化遠動裝置

　　軟體化遠動裝置具有很強的靈活性以及適應性，不僅能夠實現電力執行系統中相關資料的遙測和遙信，還能夠對系統資訊數值進行交換、再分配和實時計算。與之相對應的便是硬體邏輯佈線裝置，這種裝置缺乏一定的資訊科技，而軟體化遠動裝置可以發揮出類似於計算機軟體的功效，通過軟體操作來實現通道資訊的傳遞。但它和計算機軟體有著諸多不同的地方，最突出的特徵就是軟體中的指令系統，通過強化的邏輯判斷指令能夠將遠動裝置中的重要資訊及時處理掉，在電力系統中得到了十分廣泛的應用。軟體化遠動裝置在使用過程中具有以下明顯特徵：想要使得電力執行指令更加有效，必須對記憶體設定一些特殊的標誌，才能使裝置更加準確地進行存取、處理。遠動裝置在處理的電力系統資訊時，要和諸多外設進行資訊的交換和處理，諸如A/D轉換器、調變解調器以及顯示列印裝置等，因而在指令設定上要充分考慮系統的方便性和操作上的有效性。軟體化遠動裝置以其本身具有的遠動性、自動性以及電力系統通訊控制等功能對近代電力系統工程的開發利用起到了十分重要的作用，其創新性的設計理念具有更強的實用價值，尤其是在以下諸多方面得到了十分廣泛的發展與應用：使用軟體化遠動裝置可以將硬體和不同程式的軟體結合使用，從而進行模擬遠動裝置，將各種工作模式簡單化;有效而準確地進行實時計算;實現電力系統廠站端自動化功能相結合;實現1∶N遠動裝置介面功能;通過使用多種型別的通訊控制器對電力系統進行模擬遠動，實現遠端資料通訊。

　　3 計算機化遠動裝置

　　計算機化遠動裝置主要是通過監控和採集電力系統執行中的相關資料來完成遠端操作，其系統通常被稱為SCADA。計算機化遠端監控系統在變電所的終端裝有實時監控裝置，並在排程端裝有以計算機為主的監控機，RTU是電力系統中遠方監控的終端裝置，主要由微機處理機和資訊介面電路組成。RTU在遠動裝置實際工作環境中具有體積小、可靠性強等特點，能夠對電力電路中的變壓器和無功率電源進行遙控監測，並且能對母線的電壓以及相關功率的電能進行遙測;對報警電路和斷路器進行監視;對斷路器的合閘情況進行遙控;對變壓器的換接或者斷開情況進行遙控監測。由此可知，遠方監視和資料採集系統***SCADA***具有資訊採集、傳送和處理等多種系統功能，對於遠端操控電力系統自動化起到了重要作用。計算機化遠動裝置具有以下顯著功能：***1***資訊採集功能：RTU能夠將電力執行系統中的電流電壓模擬量以及開關工作量、脈衝量進行資料採集和監測，然後由廠、站端經過專有的資訊通道送至排程端;***2***採集功能的擴充套件：SCADA裝置可以對電力系統中的相關資料以及電量值進行採集，並將事件的順序記錄下來;***3***資訊傳送功能：通過使用新型1∶N的接發模式將更多的電力系統資訊進行多次轉發;***4***資訊處理功能：能夠對通訊範圍內的資訊進行壓縮、迴圈傳送和不同資訊格式的轉變;***5***使計算機和電廠的連線埠實現自動化;***6***實現自動診斷功能。

　　通過使用計算機化遠動裝置能夠對電力系統相關資料的採集以及實現遠端操控起到重要作用，還能夠將電力系統發電廠站當地的常規控制系統和遠端操控系統很好地結合起來。現代電力系統大都設有多層次的控制系統，因而不同資訊環節上的遠動裝置在其分層控制系統中就擁有不同的顯示地位以及自動化、資訊化水平，而其對應的顯示功能也有著明顯的不同之處。計算機化遠動控制裝置以其本身的靈活性和較強的適應性能夠對不同層次、不同階段的的遠動裝置進行監控。計算機化遠動裝置的另外一個顯著特點就是能夠根據使用者的不同需求對各個階段的自動化水平進行排程、監測，並建立一定的功能劃分模組和匯流排方式的連線方案，而使用者也可以根據自己的需要進行調整，使其符合不同的發展階段和安裝場所，從而提高計算機化遠動裝置的適應性。遠動裝置的一大發展趨勢就是將多功能性質的計算機模組化合在一起，實行多樣化作業系統。

　　4 電力系統遠動裝置的應用前景分析

　　隨著電力系統的不斷擴充套件以及電能生產技術的不斷更新，也只有科技含量更高的電力遠動裝置才能使電力系統更加穩定。電力系統遠動裝置的目的就是為了實現電力系統中主要實時資訊資料的傳遞與交換，而電腦科學尤其是微型計算機的迅速發展給遠動技術提出了更高的挑戰，只有將電力系統和電腦科學有效地結合起來才能得到更多有用的資料資訊資源。計算機排程監測遠端操控系統在電力企業方面得到了十分廣泛的應用，比如在一些煤炭電力系統中，很多坑口電廠形成了獨特的發配電系統，通過使用計算機聯網式的統一管理模式提高了電力排程的整體水平，為電力系統的穩定執行提供了切實可行的保障。有很多型別的企業已經將計算機化排程系統應用到了各個生產部門，並對其進行了統一式的管理，因此在實際遠端化生產中起到了積極作用。通常情況下，生產現場離排程中心比較遠，而積極採用遠動技術能夠將資訊更加準確地傳輸、控制，通過使用遠方監控和資料採集系統***SCADA***可以加快自動化管理程序，取得良好的效果。在電力系統遠動裝置技術不斷更新的過程中，通過和相關計算機軟體技術的結合，一定可以提高電力系統的遠端控制水平。

　　參考文獻

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　　***11***.

　　作者簡介：李賀平***1979―***，女***回族***，河南沈丘人，國網周口供電公司電力工程師，研究方向：電力排程自動化。

　　篇二

　　綜述電力系統遠動自動化測試

　　中圖分類號：TM712

　　摘要：本文講述電力系統遠動自動化測試基本功能，並結合測試儀在工程應用解決實際問題的案例，說明測試儀是一種快速準確判斷自動化通道故障的高效手段。

　　關鍵詞：電力系統;通道;規約;遠動測試系統

　　0引言

　　隨著電力行業的高速發展，電力排程自動化系統也得到了規模建設，且逐步佔據了更加重要的地位。種類眾多的自動化裝置而帶來的複雜的電力規約，再加上方式多樣、網路拓撲結構日趨複雜的通訊傳輸通道是電力排程自動化系統面臨的新形式。在這種新形式下如何對自動化通道故障快速定位，實現通道資源的有效管理，如何確保電力自動化系統的正常運轉、及時發現其中存在的隱患，這些都是排程自動化系統維護工程師會面臨的問題。

　　在自動化系統中，遠動通道是連線主站與子站系統的一個十分重要的環節[3]，站端裝置所採集的所有資料都要通過通道上傳給主站，供主站分析和使用。而主站對廠站裝置的操作命令也是通過通道下達到變電站自動化裝置的。所以通道是連線主站與站端的神經，遠動系統能否可靠穩定地執行，在很大程度上取決於遠動通道是否可以很好地工作。自動化系統是一個複雜的網路通訊系統，有效地維護它需要結合多種手段，不是單一的通道測試、單一的規約分析可以完成的。電力遠動測試系統是一個綜合的測試系統，其具備從物理層、資料鏈路層、規約層及應用層的綜合測試能力。

　　1電力遠動測試系統功能

　　該測試系統由行動式測試儀和軟體測試平臺兩部分組成，測試儀可獨立或與軟體測試平臺組合使用，測試儀與軟體平臺間採用高速的USB介面互連，資料可在兩個平臺間實時互動。行動式測試儀採用32位處理器、實時嵌入式作業系統、超大液晶顯示、觸控式螢幕輸入，可獨立於軟體平臺進行通道測試、誤碼測試、規約測試、模擬主站、模擬子站的初步測試，支援RS232、FSK模擬四線、RS485、RS422、CANBUS、乙太網等多種資料介面，能滿足自動化專業常用的各種通道測試需求。軟體測試平臺是基於windows作業系統的平臺軟體，與測試儀配合可方便地實現各種複雜測試、分析、儲存。

　　測試儀有通道測試、規約測試、模擬主站和模擬從站四大功能。同時採用手持測試和直觀的介面，給使用人員帶來極大的方便。

　　1.1通道測試功能

　　在通道測試功能方面，該系統集成了數字示波器功能，能直觀地看出對各種數字及模擬通道的訊號完整性，軟體測試平臺介面。能夠測量模擬通道FSK調製訊號的中心頻率、頻偏、訊號真有效值、電平、資料傳輸波特率，能實時顯示被測通道訊號波形，可放大、縮小、暫停顯示，並可儲存波形資料等。數字通道能測量訊號幅度、傳輸波特率、波特率抖動等。

　　a***手持測試儀測試介面b***軟體測試平臺介面

　　在誤碼測試方面，能有效地對各種數字及模擬通道進行誤碼測試，量化通道傳輸質量。支援誤碼***以位元為單位***測試、塊差錯測試、誤碼秒測試和自定義測試等。

　　1.2規約分析功能

　　規約測試方面具備規約分析和報文捕獲兩大功能，規約模組具備良好的可擴充性和介面規範性，支援IEC870-5-101、IEC870-5-103、IEC870-5-104、DISA、CDT、部頒CDT、DNP3.0、SC1801、XT9702等自動化常用規約，並可根據需要靈活擴充。

　　a***手持測試儀規約分析介面 b***軟體規約分析介面

　　1.3主站模擬

　　模擬主站可模擬主站全部四遙***遙信，遙測，遙控，遙脈***資料;可傳送報文列表，功能強大;可手動編輯報文傳送;可模擬規約所規定的主站模式。主站模擬介面為手持測試儀主站模組模擬介面，b***為軟體主站模組介面。

　　a***手持測試儀主站模組介面 b***軟體主站模組介面

　　1.4從站模擬

　　模擬從站可通過配置資料庫靈活設定從站通訊引數、規約引數、工程資料、資料點號、資料描述、資料轉換、資料計算等;可模擬規約所規定的從站模式。模擬從站介面為手持測試儀從站模組模擬介面，b***為軟體從站模組介面。

　　a***手持測試儀從站模組介面b***軟體從站模組介面

　　2工程應用

　　我局購置遠動自動測試系統，多次用於故障快速定位、複雜通道故障原因分析和新建變電站自動化裝置投運等工作，大大提高了故障定位速度和準確性，提高了電力供電系統的產生效率。

　　2.1規約分析功能的應用

　　在集控站的建設過程中，曾發生過一次主站能正常接收報文，但前置程式解析後的遙測資料與子站始終不對應的現象。經主站和子站廠家共同檢查分析，均確認各自配置正確，傳輸通道進行環回測試也沒有誤碼，故障排查陷入僵局。自動化專業拿出遠動測試系統傳輸通道上進行規約測試，發現子站傳送的CDT遙測報文分重要遙測、次要遙測和一般遙測三部分傳送，而在主站前置程式上只有重要遙測部分，其他遙測資料均無法解析，導致主站與子站遙測不對應。我們將規約測試結果告知廠家，修改規約配置檔案後資料恢復正常。

　　2.2通道測試功能的應用

　　某局曾發生過一起正常通訊的變電站將老舊的載波裝置更換為先進的光傳輸裝置後，自動化資料中斷的案例，通訊人員再三檢查也找不到原因。通訊人員採用常用的磁石話筒聽音，自動化資料已送到通訊裝置，確認在改造前聽到的訊號音與現在相同。於是我們用遠動測試系統，在通訊進線端子處進行規約測試，發現報文正常，至此故障排查陷入盲區。再次使用遠動測試系統進行了通道測試，發現測試通道電平明顯偏低。最後發現自動化出線端安裝有一個通道防雷器，在防雷器的進線端測量通道電平在正常範圍，將通訊線臨時改接在防雷器前端後，主站端資料正常。利用通道測試功能，還曾經成功排除一起遙控操作有時能成功有時不成功的案例，最後檢查的結果是因為該站採用模擬通道，而主站端和子站端的頻偏設定不對應，導致通道誤碼嚴重。

　　2.3誤碼分析功能的應用

　　隨著綜合自動化系統和集控主站系統的建設，我局所有直管變電站均已實現了無人值守，集控人員除例行巡視和檢修等一些特殊情況需到現場做安全措施外，大量的單一分合斷路器與調整分接頭的操作均通過遙控操作實現，但我們時常接到執行人員的通知，某某站遙控操作不成功，但遙信遙測資料接收正常。有一段時間，龍馬集控就連續幾天發生某站遙控不能操作的現象，通訊人員進行通道環回測試正常，我們檢查自動化裝置也是正常的，主站接收報文正常，傳送報文也是正確的。採用遠動測試系統，甩開兩端的自動化裝置，一端掛接遠動測試儀，一端環回，利用遠動測試儀的誤碼測試功能，匯入一段從主站匯出的通訊報文迴圈傳送，結果發現該通道有間斷性誤碼發生，進一步縮小環回範圍，最終找到故障點在主站側通話卡接端子的下行線接觸不良，導致下行通道間斷誤碼，最終影響了遙控。

　　2.4模擬主站/子站功能的應用

　　該功能在新建變電站自動化裝置投運前的通道除錯中效果非常顯著，我們就曾經使用該功能順利完成了好幾個除錯時間很緊張的變電站的接入除錯。在變電站投運前，因多種因素導致投運時間已確定，但光纖要隨輸電線路在投運前的2天才能架設到位，光纖到站後還得給通訊人員預留通道除錯時間，自動化專業只能完成必須進行的四遙試驗，如果通道或規約出現問題，試驗很難完成。我們配合廠家技術人員提前完成變電站當地後臺的所有試驗，提前完成主站端圖形繪製、資料庫定義、相簿關聯、通道配置等，將站端轉發表匯入遠動測試系統，用遠動測試系統模擬子站功能，完成了主站的模擬除錯;在站端使用遠動測試系統的模擬主站功能，核對了通道配置、規約設定等。在通訊專業將通道完整移交給自動化專業後，我們只用了一天時間就在主站端對所有裝置進行了一次真實的四遙試驗，保證了該站的按期正常投運。

　　上述故障，如沒有遠動測試系統，單憑萬用表和人工經驗是很難及時準確排除故障、找到原因的。可見遠動測試系統在實際應用中十分有價值。

　　3結論

　　遠動通道是變電站自動化系統與排程自動化主站系統聯絡的紐帶[3]，也是自動化系統的生命線，如何確保生命線的暢通成為自動化專業和通訊專業都需要面臨的一項艱鉅任務，遠動測試系統在遠動通道故障快速定位、通道複雜故障分析測試、自動化裝置投運預驗收等環節都起到了舉足輕重的作用。

　　參考文獻：

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