电力系统远动原理
电力系统远动
二、电力系统远动简介
• 遥信 • 将远方站内电工设备的状态以信号的两种状态即0、1（或 断开、闭合）传送主站端（调度端）。遥信反映的内容主 要有断路器和隔离开关的位置，继电保护的动作状态，报 警信号，自动控制的投、切，发电厂、变电所的事故信号 ，电工设备参数的越限信号，以及远方站远动设备的状态 、自诊断信号等。 • 遥信的传送有变位传送和循环传送两种，以变位传送为优 。为避免发生信号丢失，在远动设备初投入运行时，需将 全部内容向主站端传送，使主站端安全监控系统内的数据 库的内容和模拟盘的信号状态准确反映系统内运行设备的 状态。在平时定期传送全部信号。 •
二、电力系统远动简介
• 对遥信的主要技术要求是在遥信变位以后应在 1秒钟内传 送到主站,并要求防止遥信误动作,即遥信编码的信号距离 应当大于或等于4,以防止外界干扰的作用。在电工设备输 入的接口部件处应加滤波和其他技术措施，防止接点抖动 后引起误反映。滤波时间常数应≤10毫秒。由于遥信的接 口部件和主要高压电工设备的接点联系，距离较远，易受 强电感应，接口处应有光电隔离或经过继电器隔离。 • 目前远动设备的遥信编码一般以数据字节的一位反映一个 开关接点的状态。但是国际电工委员会(IEC)TC-57专委会的 标准规定,一般断路器等设备的开合状态,应以两位来反映 一个开关接点的状态，即以01、10来反映，而00、11为错 误状态，只有事故告警信号才用一位数据位来反映一个信 号的状态。
二、电力系统远动简介
• 遥测 • 将远方站的各种测量值传送到主站端。遥测的主要技术指 标是模拟转器的准确度、分辨率、温度稳定性。一般要求 准确度在±0.1～±0.5％；分辨率为10或12±1位。 数字量 的字长则根据被测对象的要求而定。遥测量一般有模拟量 、数字量、脉冲计数量和其他测量值。 • 模拟量：电气设备的各种参量，诸如电压、电流、功率等 。它们经过各种变送器的转换变成统一规格的直流电压(0 ～5伏,0～±5伏,0～±10伏)或直流电流（0～1毫安，0～ 10毫安,4～10毫安）输入到远动设备，经过多路转换开关 ，输入到模数转换器，转换成10位或12位（包括符号位） 的数值，传送到主站端。
电力系统远动
PRT THREE
远动系统的基本组成：主站、子站、通信通道
主站：接收和处理子站发来的数据进行数据处理和显示
子站：采集和处理现场数据并将数据发送给主站
通信通道：连接主站和子站实现数据传输 远动系统的工作原理：通过通信通道主站和子站进行数据交互实现远程监控和控 制。
采集方式：通过传感器、数据采集器等设备进行数据采集 数据处理：对采集到的数据进行预处理、数据清洗、数据融合等处理 数据传输：将处理后的数据通过通信网络传输到远动中心 数据存储：将传输到的数据存储在远动中心的数据库中便于查询和分析
PRT FIVE
智能电网：利用现代 通信技术、计算机技 术、控制技术等实现 电网的自动化、智能 化、信息化
远动技术：实现电网 中各设备之间的远程 控制和信息交换
应用案例：智能电网 中的远动技术在电网 调度、设备监控、故 障诊断等方面的应用
效果：提高电网运行 效率降低运行成本提 高供电可靠性实现电 网的智能化管理
远动技术在分布式能源接入系统中的作用 远动技术在分布式能源接入系统中的应用案例 远动技术在分布式能源接入系统中的挑战和解决方案 远动技术在分布式能源接入系统中的发展趋势和前景
远动技术在电力市场交易系统中的应用 远动技术在电力市场交易系统中的作用 远动技术在电力市场交易系统中的应用案例 远动技术在电力市场交易系统中的发展趋势
实时监控：通过远动技术实现电力系统的实时监控及时发现异常情况 故障诊断：利用远动技术对电力系统进行故障诊断快速定位故障点 远程控制：通过远动技术实现电力系统的远程控制提高系统运行效率 数据分析：利用远动技术对电力系统数据进行分析为决策提供支持
PRT SIX
远动技术在智能电网中的 应用
智能电网对远动技术的需 求
远动控制技术在电力系统自动化中的应用
远动控制技术在电力系统自动化中的应用随着科技的迅猛发展，远动控制技术已经在电力系统自动化中得到了广泛的应用。
远动控制技术是指通过远程监控设备和实现自动化控制的技术，它在电力系统中的应用涉及到电网的运行、维护、管理等多个方面。
本文将从远动控制技术的基本原理、在电力系统中的应用和未来发展趋势等方面展开介绍。
一、远动控制技术的基本原理远动控制技术是利用通信技术、计算机技术和自动控制技术实现远距离的监控和控制。
它的基本原理是通过传感器采集电网各个节点的实时数据，然后利用通信网络将这些数据传输至远程监控中心，最后利用计算机对这些数据进行分析和处理，并根据预设的控制策略来实现对电网设备的远程控制。
1. 远程监控远动控制技术通过传感器对电网各个节点的实时数据进行采集，并将这些数据传输至远程监控中心，使得运维人员可以通过远程监控中心对电网的运行状态进行实时监控。
当电网出现异常时，运维人员可以根据监控中心的数据及时做出反应，确保电网运行的稳定和安全。
2. 远程调度远动控制技术可以实现对电网设备的远程调度，包括对发电机、变压器、开关设备等的远程控制。
运维人员可以通过远程监控中心实时监测电网的负荷情况，根据负荷情况进行远程调度，实现电网的合理运行。
3. 远程故障处理远动控制技术可以实现对电网设备的远程控制，当电网出现故障时，运维人员可以通过远程监控中心对故障设备进行远程控制，进行故障处理，减少了人工操控的风险，提高了故障处理的效率和安全性。
4. 自动化运维管理远动控制技术可以实现对电网设备的自动化运维管理，包括对设备的自动巡检、自动检修和自动故障处理等。
通过远动控制技术，可以实现电网设备的智能化管理，提高了电网的运行效率和可靠性。
三、远动控制技术的未来发展趋势随着信息技术的不断发展，远动控制技术将会迎来更加广阔的应用前景。
未来，远动控制技术将会向着智能化、高效化、安全化的方向不断发展。
1. 智能化未来，远动控制技术将会向着智能化的方向不断发展，通过人工智能技术和大数据分析技术，实现电网设备的智能化监控和控制，提高电网的运行效率和可靠性。
电力系统远动
1遥测：即远程测量：应用远程通信技术进行信息传输,实现对远方运行设备的监视和控制。
遥信：即远程指示；远程信号：对诸如告警情况、开关位置或阀门位置这样的状态信息的远程监视。
遥控：即远程命令：应用远程通信技术，使运行设备的状态产生变化。
遥调：即远程调节：对具有两个以上状态的运行设备进行控制的远程命令。
2远动技术：是一门综合性的应用技术，基本原理包括数据传送原理，编码理论，信号转换技术原理，计算机原理等。
远动系统：是指对广阔地区的生产过程进行监视和控制的系统，它包括对必须的过程信息的采集、处理、传输和显示、执行等全部的设备与功能。
远动配置：是指主站与若干子站以及连接这些占的传输链路的组合体。
3误码率：等于错误接收的码元数与传送的总码元数之比。
误比特率：等于错误接收的信息量与传送信息总量之比。
协议规约：在远动系统中，为了正确地传送和接收信息，必须有一套关于信息传输顺序，信息格式和信息内容的约定。
4漏同步：当同步字在信道中受到干扰，是其中的某些码元发生变位，致使收端检测不出同步字时称为漏同步。
假同步：当接收到信息序列中，出现于同步字相同的码序列时，在对同步字检测时会把它误判断为同步字，造成假同步。
位同步的反校：收发两端发送时钟和接收时钟的相位差，φ〉π时，数字锁相电路在工作过程中，通过相位调整，会使两者的相位差继续增加，直到φ=2π造成两端时序错一位，称为返校。
5事件：指运行设备的变化。
事件顺序记录：指开关或继电保护动作时，按动作的事件先后顺序进行记录。
事件分辨率：指正确区分事件发生顺序的最小时间间隔。
6完成一次A/D转换所需的时间称为A/D转换时间。
其倒数称为转换速率。
7数字滤波：就是在计算机中用一定的计算方法对输入信号的量化数据进行数学处理，减少干扰在有用信号中的比重，提高信号的真实性。
这是一种软件方法，对数字滤波算法的选择，滤波系数的调整有很大灵活性。
死区计算：对连续变化的模拟量规定一脚小的变化范围。
电力系统调度自动化远动控制原理及控制技术分析
电力系统调度自动化远动控制原理及控制技术分析摘要随着社会经济的不断发展，电力行业也在不断地进行创新、改革，其中的调度自动化远动控制技术也在进行迅速的更新。
电力系统的调度自动化控制技术因其安全性高、处理问题效率高的特点被得以大力的推广和广泛的应用。
关键词电力系统；调度自动化；远动控制技术；应用前言电力系统中的调度自动化以及远动技术已经成为整个电力行业发展的核心。
调度自动化以及远动技术不仅能有效提升电力系统的智能化和交互性，还对整个电力行业的可持续发展起着推动的作用。
调度自动化以及远动技术是密不可分的，接下来一起对电力系统调度自动化以及远动控制技术的要点进行详细的研究。
1 电力系统对调度自动化以及远动技术控制的要求电力系统是电网，发电厂，和使用者的组合体。
电力系统能将一次性的能源转化为电能，然后再输送给每个用户。
电网是电力系统中最重要的部分，它分为配电网和输电网，其发电过程就是通过发电厂将一次性的能源转变为电能，继而通过电网把这些电能分配到每个用户的用电设备中[1]。
电力行业中的重点工作就是实现供电的可靠性、安全性，和对电能波形、电压、频率等质量的保证，在提高电力系统电能质量的同时满足用户的用电要求。
2 对电力系统远动技术控制的相关研究电力系统中的遥信、遥调、遥控、遥测属于远动控制技术，同时它又被称为“四摇”。
2.1 对调度自动化以及远动技术控制的说明远动技术控制主要包括四个部分：控制端、调动端、执行终端变电站和发电站。
而且这四个部分是按一定的顺利进行工作的，因此这四个部分对电力系统的参数和控制都能得到很好的实现。
其中发电站和终端变电站的参数都是通过远动控制技术实现采集，并完善调度的工作。
远动技术的控制端将分析和判断形成指令后再将设备操作和参数调整的命令发送给变电站和发电厂，最终完成测控任务。
电力系统中远动技术控制功能中的“遥信”是将通信技术监视到的设备信息转化为数字符号；而“遥测”则属于一种远程检测技术，它主要是利用通信技术对测量值进行传送；“遥调”是应用通信技术将两个确定状态信息的设备实现运行的控制；“遥控”则是利用先进的通信技术改变设备运行状态的技术[2]。
第一章电力系统远动概述
第二节远动系统的功能
电力系统远动原理及应用
• 所谓远动，就是应用远程通信技术，对远方的运行设备进行监视和控 远动， 远动 就是应用远程通信技术， 实现远程测量、 • 制，以实现远程测量、远程控制和远程调节 实现远程测量 远程控制和远程调节等各项功能。 • 电力系统远动的主要任务如下。 • ①将表征电力系统运行状态的各发电厂和变电所的有关实时信息采集 • 到调度控制中心。 • ②把调度控制中心的命令发往发电厂和变电站，对设备进行控制和调 节。 • 为完成上述任务，远动装置要实现基本“四遥 四遥”功能: 四遥 • 遥测，即远程测量，应用远程通信技术，传输被测变量的值。如调 ①遥测 • 度端对远方厂站端的电流、电压、用功、无功的远程测量。(连续电量) • 遥信，即远程指示、远程信号，应用远程通信技术完成对设备状态 ②遥信 信息的监视。如对厂站端的告警情况、开关位置或阀门位置这样的状态 信息的远程监视。(开关量) • 遥控，即远程命令，应用远程通信技术，使设备的运行状态产生变 ③遥控 化。如远方控制厂站端的断路器分闸、合闸，发动机的开机、停机等。 (开关量) • 遥调，即远程调节，对具有两个以上状态的运行设备进行控制的远 ④遥调 程命令。如改变变压器的分接头位置、改变发动机组的用功出力等。 (连 续量)
电力系统远动原理及应用
•
•
• • •
•
•
遥控是调度所（主站端）远距离控制发电厂、变电站内需要调节控制的 遥控 对象。被控对象一般为发电厂、变电站电气设备的合闸和跳闸、投入和 切除等。由于遥控涉及电气设备动作，所以要求遥控动作准确无误，一 般采用选择——返送校验——执行的过程。 在调度员发送命令时，首先校核该被控制站和被控制的设备应在正常运 行状态，系统或变电所没有发生事故和警报，所发出的命令符合被控设 备的状态。在主站端校验正确后，方能向远方厂、站发送命令。 命令被送到远方厂、站以后，经过差错校核，确认命令没有受到干扰。 远方厂、站收到命令后，应先检查输出执行电路没有接点处于闭合状态， 然后将正确接收的命令输出，同时将输出命令的状态反编码送到主站端； 主站端将接收到的返送校核码与原命令码进行比较。在返送校核无误后， 将结果显示给调度人员，并向远方厂、站发送执行命令。此时由执行命 令将输出执行电路的电源合上，驱动执行电路，使操作对象动作。 被控制的对象动作后，还要检查有关电路是否有接点粘上，并将动作 结果告知主站，经过一定时间将电路电源自动切除。对于电力系统，遥 控的技术指标是正确动作率为100％。 遥控信号是开关信号
调度自动化及远动原理
调度自动化及远动原理随着科技的快速发展，自动化已经成为了现代化社会的一种趋势。
而在能源行业中，调度自动化及远动原理的应用也日渐成为必然。
本文将探讨调度自动化及远动原理的定义、原理和应用。
一、调度自动化的定义调度自动化是指通过利用计算机技术和控制技术，对能源行业的调度操作进行自动化处理。
它包括了调度系统的信息管理、任务调度、设备控制等方面。
通过软件和硬件的配合，调度自动化可以提高调度的效率、降低运营成本，提高整体的能源供应质量。
二、远动原理的定义远动原理是指通过远程控制设备实现远程操作的一种工作方式。
它包括了远程开关、遥测、遥信、遥控等功能。
远动原理的核心是通过信号传输与处理，使得各种设备能够在远程进行控制和监控。
三、调度自动化与远动原理的关系调度自动化与远动原理本质上是相辅相成的。
调度自动化依赖于远动原理的实现，而远动原理的应用也离不开调度自动化的支持。
二者共同协作，构建起一个高效、稳定的能源供应系统。
四、调度自动化及远动原理的原理调度自动化的原理基于计算机技术和控制技术，通过软硬件系统来实现对设备的控制与监测。
它主要包括以下几个方面：1. 信息采集与处理：通过传感器、仪表等设备采集能源行业的各种数据，并将其传输到调度自动化系统中进行处理和分析。
2. 系统建模与优化：调度自动化系统会将采集到的数据进行模型建立，并通过优化算法进行分析和计算，得出最优的调度方案。
3. 设备控制与执行：通过远动原理，调度自动化系统可以对各种设备进行远程控制和操作，实现对整个能源供应系统的调度与协调。
五、调度自动化及远动原理的应用调度自动化及远动原理的应用非常广泛。
在能源行业中，它可以应用于电力、石油、天然气等各个领域，具体包括以下几个方面：1. 电力系统调度：通过调度自动化及远动原理，实现对电力系统各种设备的远程监控和控制，提高电力系统的可靠性和稳定性。
2. 石油系统调度：调度自动化及远动原理可以应用于石油生产、储运、加工等方面，提高石油系统的运行效率和安全性。
远动概述
调度中心
电力调度远程监控的 基本结构
调度控制中心的作用
1-1
Part 1 远程监控
采集表征电力系统运行状态的各种实时信息， 进行安全监视，确保电网安全运行。 制定、执行运行计划。
进行电力系统安全水平的分析与校正控制或预防控制
远动技术
1-1
Part 1 远程监控
将各个厂、所、站的运 行工况（包括开关状态、 设备的运行参数等）转 换成便于传输的信号形 式，加上保护措施以防
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。
止传输过程中的外界干
扰，经过调制后，由专 门的信息通道传送到调
度。
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。内容有代码（数据编码）、 传输控制字符、传输报文格式、呼叫呾应答方式、 差错控制步骤、通信方式（单工、半双工、全双工 ）、同步方式及传输速率等。
1-4
Part 1 远动信息的传输规约
循环式
子 站
主 站
问答式
子 站
主 站
对计算机远动系统的要求
1-5
Part 1 性能指标
1．可靠性高 2．实时性强 3．数据准确 4．设计合理 5．可维护性好
1-4
Part 1 远动信息的传输规约
在通信网中，为了保证通信双方能正确、有效、可靠地进行数据传输，在 通信的发送和接收过程中有一系列的规定，以约束双方进行正确、协调的 工作，我们将这些规定称为数据传输控制规程，简称为通信规约。
A
B
1-4
Part 1 远动信息的传输规约
通信规约规范的问题 共同的语言 一致的操作步骤——控制步骤 检查错误以及出现异常情况时计算机的应付方法
什么是电力系统远动
1、什么是电力系统远动?答：远动-利用远程通信技术,进行信息传输,实现对远方运行设备的监视和控制。
即四遥功能。
（1）遥测:远程测量,传输被测变量值（电量或非电量）.如实时母线电压（2）遥信:远程指示,如告警\开关位置等状态发电机空转/运行（3）遥控（4）遥调，如断路器投切机端负荷增加/减少2、远动信息传输模式:循环传输模式或问答传输模式3、远动信息的循环式传输规约：①帧结构②信息字结构③传输规则4、远动信息的问答式传输规约：①称Polling远动规约②传送均为报文③异步通信方式5、远动信息的编码:按规约,把远动信息变换成各种信息字或各种报文.6、远动信道:传输远动信号的通道.7、远动系统的设备:厂站端远动装置、调度端远动装置、远动信道8、远动系统配置类型:点对点、多路点对点、多点星形、多点共线、多点环形配置9、远动系统通信方式：单工通信、半双工通信、全双工通信10、数字通信系统:远动信息→远动装置→数字信号（二进制）→远动信道→输出11、串行通信及传输控制规程：①异步通信②同步通信③传输控制规程12、通信信道：输电线路、无线电调度、微波/卫星/光纤信道13、实现远动的手段：①配备必要自动装置②设国家调度/大区网调/省级调度和地区调度等各级调度中心14、数字通信系统的质量主要指标:①信号传输的有效性(传输速率) ②信号传输的可靠性(差错率)15、电力系统调度中心的任务：①合理调度发电厂出力②迅速排除故障③实时了解,决策调整16、调度自动化系统⑴组成:远动子系统、计算机子系统、人机联系子系统⑵功能组成:数据采集和监控(SCADA)和能量管理系统(EMS)⑶五级调度：①国家调度：调度自动化系统EMS系统.协调大区网间联络线潮流和运行方式,管理全国电网运行.②大区网调：EMS.负责超高压网的安全运行,管理电能质量和经济运行水平.③省级调度：EMS.负责省网的安全运行,管理电能质量和经济运行水平.④地区调度：SCADA系统.分散收集处理信息,集中调度.⑤县级调度：SCADA系统.主要进行负荷管理.17、信道编码作用:抗干扰18、码距：101、010为3（对应的不同码数）11111重量为5（非零码元个数）最大似然译码：000开关合111开关分闸110表分闸奇偶校验码---奇（偶）：包含这个码在内1个数为奇（偶）19、信源编码：对信息源发出的模拟信号进行模数转换{0、1为码元00001111为码字（整体）}20、线性分组码=非零码字的最小重量21、三相短路故障和正常运行时，系统里面是正序。
远动技术的发展及变电站自动化系统的工作原理
远动技术的发展及变电站自动化系统的工作原理随着科技的不断进步和应用的广泛推广，远动技术的发展在电力系统中越来越重要。
远动技术通过传感器、控制器和通信网络等技术手段，实现了变电站的自动化运行和监控。
本文将探讨远动技术的发展历程以及变电站自动化系统的工作原理。
一、远动技术的发展历程远动技术起源于20世纪50年代，那时主要应用于远程测量。
随着电力系统规模的不断扩大和对安全可靠性要求的提高，远动技术逐渐发展壮大，并应用于控制、保护、运行管理等领域。
最初的远动技术主要通过有线电缆实现数据传输，但是受到布线困难、容量限制和可靠性低等问题的制约。
随着通信技术的快速发展，远动技术进入了新的发展阶段。
无线通信技术的出现解决了有线传输的问题，使远动技术的应用范围得到了进一步拓展。
同时，数字化技术、互联网技术以及物联网的普及，也为远动技术的发展提供了更加广阔的空间。
二、变电站自动化系统的工作原理变电站自动化系统是远动技术在电力系统中的一个重要应用。
它通过各种控制设备和监控装置，实现对变电站设备的远程监控、检修、控制和自动调度等功能。
在变电站自动化系统中，传感器是关键设备之一。
它能够感知、采集变电站各个设备的运行状态和相关参数，并将数据传输给控制器。
控制器根据接收到的数据进行分析和判断，并根据预设的控制策略发出相应的指令。
指令传输到各个设备执行后，变电站的运行状态便得到了调整和控制。
变电站自动化系统中的通信网络起到了承载数据传输的重要作用。
传统上，有线通信网络主要采用光纤或者电缆进行数据传输。
而近年来，随着无线通信技术的发展和应用，无线通信网络也逐渐成为自动化系统中的一种选择。
无线通信网络具有布线简便、容量大、覆盖范围广等优点，能够满足变电站自动化系统对数据传输的要求。
在自动化系统中，监控装置是对变电站运行状态进行实时监测和分析的重要设备。
通过监控装置，操作人员可以直观地了解变电站的运行情况，并根据情况做出相应的调控和管理。
电力系统远动
第一章概述1 远动的含义：利用远程通信技术进行信息传输，实现对远方运行设备的监视和控制。
2 四遥：遥测、遥信、遥控、遥调。
3 遥测：应用远程通信技术，传输被测变量的值。
遥信：远程信号，对诸如告警情况、开关位置或阀门位置这样的状态信息的远程监视。
遥控：应用远程通信技术，使运行设备的状态产生变化。
遥调：即远程调节，对具有两个以上状态的运行设备进行控制的远程命令。
4 现代电力系统由发电厂、变电所、输配电线路和用电设备等组成，包括发电、输电、配电和3用电四个环节。
5 电力系统调度中心的任务：一是合理地调度所属发电厂的出力，制定运行方式，从而保证电力系统的正常运行安全、经济地向用户提供满足质量要求的电能。
二是在电力系统发生故障时，迅速排除故障，尽快恢复电力系统的正常运行。
6 遥测的信息：电量和非电量。
电量如：电压、电流、功率，有功，无功，功率因数等，非电量如：发电机温度，水库水位等。
7 遥控信息下达后必须进行返回校验。
远动信息的传输方式，循环式和问答式polling。
8 循环式：厂站自动向调度端周期性的传输测量的信息，对信道要求较低。
问答式：调度端向厂站发送查询命令，对信道要求较高，且保证有上下行信道。
9 远动信息的编码规约规定：由远动信息产生的任何信息字都是由48位二进制数构成，即所有的信息字的位数相同。
其中前八位是功能码，最后八位是校验码，用CRC校验10 校验码是信息字中用于检错和纠错的部分，他的作用是提高信息在传输过程中的抗信道干扰能力。
11 问答式传输规约与循环式规约的不同，问答式传输规约中不同类型的报文，报文的总字节数不同，即报文的长度不同，且报文长度的变化总是八位八位的增减，即八位八位的增加或减少。
12 问答式传输规约中的报文，报头通常有3----4个字节，它指出进行问答的双方中RTU 的地址、报文所属的类型、报文中数据的字节数、数据区表示报文要传送的信息内容，它的字节数和字节中各位的含义随报文类型的不同而不同，且数据字节数是多少，由报文头中的有关字节指出，校验码按照规约给定的某种编码规则，用报文头和数据的字节运算得到。
电力系统远动技术
云计算和边缘计算
02
利用云计算资源进行数据处理和存储，同时利用边缘计算进行
实时监控和反馈。
标准化和模块化设计
03
制定统一的标准，实现设备的标准化和模块化，提高设备间的
兼容性。
未来发展趋势与展望
智能化
集成化
利用AI和机器学习技术对电力系统进行智 能分析和优化。
将多种功能集成于一个系统中，实现更高 效的管理和监控。
数字通信阶段
随着数字技术的发展，电力系统远动 技术逐渐采用数字通信方式，提高了 信号的传输效率和稳定性。
02 电力系统远动技术的原理 与基础
数据采集与传输原理
数据采集
通过各种传感器和测量仪表对电力系 统中的电压、电流、功率、频率等电 气量进行测量，并将测量结果转化为 数字信号。
数据传输
将采集到的数字信号通过特定的通信 协议和传输介质进行传输，常用的传 输介质包括光纤、电力线、无线等。
成果与影响
智能电网的建设提高了电力系统的稳定性和可靠性，减少了停电和故 障发生的频率，为当地经济发展提供了有力支持。
某电力企业远程监控系统优化
背景介绍
某电力企业在运营过程中，发现其远程监控系统存在一些问题和 不足，需要进行优化。
实施方案
该企业采用了更先进的远程监控技术和设备，对原有系统进行了升 级和改造。
特点
具有远程、集中控制、实时监测 、自动调整等功能，能够提高电 力系统的稳定性和可靠性，降低 运营成本。
电力系统远动技术的应用场景
1 2
远程监控
通过远动技术实现对发电厂、变电站等电力设施 的远程监控，实时监测设备的运行状态和电量参 数。
调度管理
电力系统调度中心利用远动技术对电网进行实时 监测和调控，实现电力的优化调度和平衡。
电力系统远动技术讲义课件
非综合自动化系统变电站与调度的通讯
采用传统RTU，一个站内有一套或几套RTU， RTU可为微机式或集成电路式。数据通过电缆从开 关场到RTU的数据采集单元，遥控命令也是通过控 制电缆发送给有关装置。
RTU通过远动规约（如CDT,N4F,SC1801等）与 调度通讯。
电力系统远动技术讲义
DO DI AI
RTU
板板板
保护
保护
保护
保护
站内RTU信号采集示意图
电力系统远动技术讲义
返回
CSC2000综自系统远动与调度的通讯
充分利用通讯网采集各间隔数据，由远动主 站负责处理这些数据。
采用计算机(CSM300)模拟RTU,只负责规约转 换。
在站内，远动主站节点与其它节点按站内规约 通讯，在站外，远动主站与调度按远动规约通讯。
•
CPU为16位单片机。
• CSM300C/D
•
采用32位工控机，可同时与多个调度端通讯。
• CSM300E
•
采用QNX嵌入式操作系统，支持多任务，多进程，
实时性强，配置灵活。
电力系统远动技术讲义
远动主站的主要功能
• 收集前置装置上送的网络信息 • 将网络信息转换成标准远动规约所要求的格
式 • 模拟RTU完成标准的“四遥”功能 1 驱动事故音响和预告音响
以上示例是某220KV综合自动化站的分组复归配置文件。共分为两组，其中第1 组为站内的所有220KV等级的双网络装置，第2组为站内的其他需要复归的单网络装 置。文件中每个字节对应的是该分组中的保护装置的网络地址，每个分组最多接入 64个装置，不足64个以00填充。
电力系统远动技术讲义
五.双机切换配置文件
电力系统远动原理及技术优秀课件
4、信道编码的作用
信道编码的作用是根据一定的规 则，在信息序列m中添加一些码元，将 信息序列m变成较原来长的二进制数字 序列c，称为码字。
信道编码的目的是提高信息序列m 的抗干扰能力。
5、调制器的作用
调制器的作用是将用数字序列表示的码 字c，变换成适合于传输的信号形式，送 入信道，电力系统远动装置中，常采用 数字调频或数字调相的方法，将码字c中 的每个码字“0”或“1”，变成不同的两 种载波频率或两种载波相位。
2、 信道编码的方法
信道编码的一般方法：对信源编码得到的序列， 按照某种规律，添加一定数量的监督码元，由 信息序列和监督码元构成一个有抗干扰能力的 码字，添加监督码元的规律或规则不同，就形 成了不同的编码方法。
远动信息的信道编码常用编码方法有：奇偶加 正反校验码、BCH码、等比码、卷积码等。目 前主要采用的是BCH码。
错误图样
有了错误图样与接收码字就可以得到正 确的发送码字了吗？
错误图样是我们为了研究信道中的干扰 而提出的一个物理模型。
错误图样并不真正存在于发送过程中。 错误图样是我们通过信道译码纠正了干
扰后得到的一个序列，而不是通过错误 图样进行译码。（先后顺序）
8、信道译码
信道译码就是根据按收码字r及信道编码 规则，检查或纠正按收码字r中的错误码 元，产生出发送码字c的估计值c*，并从 c*中还原出信息序列m的估计值m*。
BSC信道的特征
按收码元与发送码元相同的概率，为码元 正确按收概率q；（q>0.5）
按收码元与发送码元相反的概率，为码元 错误概率p。(p>0.5)
P+Q=1(要么正确，要么错误) 假设信道对发送码元的影响是独立的。
4.2.2最大似然译码（原理）
第3章 电力系统远动信息传输技术
三 远动信息及传输模式
问答传输模式也称polling方式。
在这种传输模式中，若调度端要得到厂站端的监视信息，必 须由调度端主动向厂站端发送查询命令报文。查询命令是要 求一个或多个厂站传输信息的命令。查询命令不同，报文中 的类型标志取不同值，报文的字节数一般也不一样。厂站端 按调度端的查询要求发送回答报文。用这种方式，可以做到 调度端询问什么，厂站端就回答什么，即按需传送。由于它 是有问才答，要保证调度端发问后能收到正确的回答，对信 道质量的要求较高，且必须保证有上下行信道。
干扰 加性：调制解调体制、发送功率、最佳接收
若还不行，则需－－差错控制编码。
40
四 差错控制编码
目的：在数字通信系统中，为了提高数字信号传 输的有效性而采取的编码称为信源编码；为了提 高数字通信的可靠性而采取的编码称为信道编码。 差错可控
对诸如告警情况、开关位置或 阀门位置这样的状态信息的远 程监视。
第一节 电力系统远动的功能
遥控即远程命令(telecommand):
应用远程通信技术，使运行设 备的状态产生变化。
第一节 电力系统远动的功能
遥调即远程调节(teleadjusting):
对具有两个以上状态的运行设 备进行控制的远程命令。
电量包括母线电压、系统频率、流过电力设备 (发电机、变压器)及输电线的有功功率、无功功 率和电流。
非电量包括发电机机内温度以及水电厂的水库 水位等。
这些都是随时间作连续变化的模拟量。
三 远动信息及传输模式
遥信信息包括发电厂、变电所中断路器和隔离开 关的合闸或分闸状态，主要设备的保护继电器动 作状态，自动装置的动作状态，以及一些运行状 态信号
如、远动及通信设备的运行状态信号等。
电力系统远动 概述
电力系统远动概述1. 引言在现代电力系统中，远动技术（Remote Terminal Unit，RTU）被广泛应用于电力系统中的监测、控制和保护。
通过使用远动系统，电网运维人员可以远程监测和控制电力系统中的设备，提高系统的可靠性和安全性。
本文将介绍电力系统远动的概念、原理、应用以及未来的发展方向。
2. 电力系统远动的概念电力系统远动是指通过使用远动终端单元（RTU）与电力系统中的设备进行远程通信，实现监测、控制和保护的技术。
远动系统通常由RTU、远动协议、通信网络以及各种控制设备组成。
3. 电力系统远动的原理电力系统远动的原理主要基于通信技术和自动化控制。
远动系统通过RTU获取电力系统中各种设备的状态数据，如电压、电流、温度等，并将这些数据传输到远程监控中心。
同时，远动系统可以向电力系统中的设备发送控制信号，实现对设备的遥控操作。
4. 电力系统远动的应用电力系统远动广泛应用于电力系统的监测、控制和保护。
以下是一些常见的应用场景：•实时监测：通过远动系统，可以实时监测电力系统中各种设备的运行情况，如变压器、开关设备、发电机等。
运维人员可以通过监测数据判断设备是否正常运行，并根据需要采取相应的操作。
•遥控操作：通过远动系统，运维人员可以对电力系统中的设备进行遥控操作，如开关、闭锁、调节设备参数等。
这样可以实现对电力系统进行远程控制，提高操作的灵活性和效率。
•故障监测和保护：远动系统可以实时监测电力系统中的故障，并对其进行保护。
当发生故障时，远动系统可以及时发出警报，并采取相应的措施，避免事故的扩大。
•数据分析：远动系统可以对电力系统中的数据进行收集和分析，提供给运维人员进行决策。
通过对数据的分析，可以发现潜在问题，提前采取措施进行预防。
5. 电力系统远动的发展方向近年来，随着信息技术的发展，电力系统远动技术也在不断创新。
未来的电力系统远动有以下发展趋势：•数据处理和分析能力的提升：随着大数据技术的发展，电力系统远动将更加注重对数据的处理和分析能力。
电力系统远动
第二节 远动信息及传输模式
问答传输模式也称polling方式。
在这种传输模式中，若调度端要得到厂站端的监视信息，必 须由调度端主动向厂站端发送查询命令报文。查询命令是要 求一个或多个厂站传输信息的命令。查询命令不同，报文中 的类型标志取不同值，报文的字节数一般也不一样。厂站端 按调度端的查询要求发送回答报文。用这种方式，可以做到 调度端询问什么，厂站端就回答什么，即按需传送。由于它 是有问才答，要保证调度端发问后能收到正确的回答，对信 道质量的要求较高，且必须保证有上下行信道。
第二节 远动信息及传输模式
遥控信息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。
当返送命令校核无误之后，才能发出执行命令。
第二节 远动信息及传输模式
一、远动信息内容
远动的遥测、遥信、遥控和遥 调功能，通过传送远动信息实 现。
远动信息包括遥测信息、遥信 信息、遥控信息和遥调信息。
第二节 远动信息及传输模式
遥测信息传送发电厂、变电所的各种运行参 数，它分为电量和非电量两类。
电量包括母线电压、系统频率、流过电力设备 (发电机、变压器)及输电线的有功功率、无功功 率和电流。
利用远程通信技术进行信息传 输，实现对远方运行设备的监 视和控制。
遥测、遥信、遥控、遥调
第一节 电力系统远动的功能
遥测即远程测量(telemetering) : 应用远程通信技术，传输被测 变量的值。
第一节 电力系统远动的功能
遥信即远程指示，远程信号 (teleindication； telesignalization):
《电力系统远动》课件
THANKS
感谢观看
02
电力系统远动的基本原理
数据采集与处理
数据采集
通过各种传感器和测量仪表，实时监测电力系统各节点的电 压、电流、功率等运行参数，并将这些数据转换为数字信号 。
数据处理
对采集到的数字信号进行预处理，如滤波、去噪、格式转换 等，以提取出有用的信息，为后续的分析和控制提供依据。
数据传输原理
数据传输方式
电力系统远动
contents
目录
• 电力系统远动概述 • 电力系统远动的基本原理 • 电力系统远动的关键技术 • 电力系统远动的应用场景 • 电力系统远动的发展趋势与挑战 • 案例分析
01
电力系统远动概述
定义与特点
定义
电力系统远动是一种利用远程通信技 术对电力系统进行监视和控制的技术 。
特点
具有远程监视、控制和保护功能，能 够实现电力系统的实时监测、调度和 控制，提高电力系统的安全性和稳定 性。
04
电力系统远动的应用场景
智能电网中的应用
智能电网是电力系统远动技术的重要应用场景之一。通过远 动技术，可以实现电网的实时监测、控制和调度，提高电网 的可靠性和稳定性。
具体而言，远动技术可以用于监测电网设备的运行状态、收 集电网运行数据、控制电网设备的运行状态等，为智能电网 的运行和管理提供有力支持。
遥控技术通过远程控制开关、调节变压器分接头等操作，实现对电力系统的远程控制； 遥调技术则通过远程调整发电机出力、投退无功补偿装置等操作，实现对电力系统运行
状态的远程调整。
故障诊断与处理技术
总结词
故障诊断与处理技术是电力系统远动技 术的难点，用于及时发现和解决电力系 统的故障问题。
VS
电力系统远动一些基本概念和问题
1、什么是远程监控或远动？远动就是应用通信技术对远方的运行设备进行监视和控制，以实现远程测量、远程信号、远程控制和远程调节等各种功能。
3、电力系统远动的主要任务是什么？电力系统远动的主要任务是：将表征电力系统运行状态和各发电厂、变电所的有关实时信息采集到调度中心；把调度中心的命令发往发电厂和变电站，对设备进行控制和调节。
4、远动系统的四项基本功能有哪些？远动系统还有哪些功能？遥测、遥信、遥调、遥控是远动的四项基本功能。
此外还有事件记录顺序、事故追忆，此外为了保障远动装置的运行和便于维护，还具有自检查、自诊断的功能。
5、什么是遥测（yc）、遥信（yx）、遥控（yk）、及遥调（yt）？用远程通信技术传送被测参量的测量值称为远程测量，简称遥测。
对状态量进行远程监视称为远程信号，简称遥信。
对于具有两个确定状态的运行设备进行操作的远程命令称为远程控制，简称遥控。
对于具有两个以上状态的运行设备发出的远程命令称为远程调节，简称遥调。
6、什么是主站、子站及RTU？主站也称控制站，它是对子站实现远程监控的站；子站也称受控站，它是受主站监视的或受主站监视且控制的站；远程终端设备（RTU）是安装在远程现场的电子设备，用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备。
7、什么是上行信息、下行信息、上行信道及下行信道？遥测信息和遥信信息从发电厂和变电站向调度中心传送，也可以从下级调度中心向上级调度中心转发，通常称他们为上行信息，所用的信道为上行信道。
遥控信息和遥调信息从调度中心向发电厂和变电站传送，也可以从上级调度中心通过下级调度中心转送称为下行信息，所用的信道为下行信道。
8、远动系统由哪三部分组成？控制站、被控制站、远动信道三部分。
9、远动系统基本结构中yc、yx部分和yk、yt部分有何不同？YC、YX部分和YK、YT部分的传送信息的方向是相反的。
YC、YX部分中信息即被测物理量。
状态量是厂站端向调度端传送的。
YK、YT中是指调度端向厂站端传送遥控、遥调命令并执行的过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2、接受调度中心下达的命令去调控电力系 统中的设备的运行状态（控制）
对远动（遥控）的理解：实际上应该理解为监控更 为合理，即控制一个设备的前提是我们能够清楚地 监测到这个设备的运行状态，在此基础上，再根据 实际需要对其进行控制。
4、相关学科与理论技术（参考资料）
电力系统远动原理及技术
四川大学电气信息学院
陈实
电力系统远动原理及技术
第一章 绪论
远动：TeleControl RemoteControl
从英文知道，实际上远动就是遥控，只是电力系统的 习惯叫法而已。
问题：为什么需要遥控，遥控如何理 解？
第一章 绪论 1.1 概述
1、复杂电力系统的主要管理问题
距离远管理困难
2、电力系统远动的功能
由图可知其功能为： （1）、调度中心通过对远动设备获得远方的电
力系统设备的运行状态（图中的虚线）和设备 的运行数据（简称为遥测量，以YC表示）以及 设备的状态（简称遥信量，以YX表示）。 （2）、调度中心可以根据需要对电力系统设备 进行远方控制（简称为遥控，以YK表示）和远 方调节（简称遥调，以YT表示）。
设备多
监控难
各种设备状态不一
调度难
怎样解决这些问题？
调度系统的必要性
1、电能难于大量储存 2、实时生产=实时消费 3、消费随时在变化（有一定规律，但是不能精确
确定） 4、生产必须跟踪消费 5、还要保证消费的质量（供电质量） 6、同时重要的是要保证安全性、经济性 7、自动装置+各级调度系统
离用中继（接收，放大，传出） 优点：频带宽（相同时间传输信号多），方向性强，
保密性好。
卫星通信（特殊微波）
频率更高（4G赫兹以上） 以地球同步卫星为中继站进行中继通信 一个卫星的视角为120度左右，原则上三个卫星沿
轨道均匀分布即可覆盖南北纬60度以内的地球表 面。 优点：频带宽，传输容量大，通信距离长，不易 受干扰。 发展趋势：卫星上转发器增多，功能增强，发射 功率增强；地面站天线变小，地面站数量增多， 均摊成本降低。
源站址字节：
目的站址字节：
校验码字节：监督元
同步字
控制字
信息字 。。。。。。 信息字
DL451信息字
功能码 8位
信息数据 32位
校验码 8位
功能码：表示信息数据的作用。不同功能码代表不同功能。共 256个功能。
代号00H-7FH：均为遥测数据（128个字，每个字装载两个遥 测数据，总共可以定义256个遥测量）
频率损失不会造成很大影响。所以通常语音用0.3—2.3kHz范围，远动信 号用2.7—3.4kHz范围。（频分复用） 怎样装载？调幅，调频，调相。 怎样卸载？解调，反其道。
阻波器
耦合电容器 结合滤波器 调制解调器
高频耦合
电话
远动信号
微波通道
微波？微小的波，波长小，即频率高。 频率范围：300M—300GHz。 形式：无线传播，直线传播，点对点对准。 传输距离：30—50km（功率损耗，地球形状），远距
代号F0H-FFH：均为遥信数据（16个字，每个字装载32路遥 信，总共定义了512个遥信量）
代号E0H:遥控选择命令 代号E1H:遥控返校命令 代号E2H:遥控执行命令
帧的组织方式
循环：在满足规定的时间前提下（A帧循环时间为3秒，B 为6秒，C为20秒），帧序列可以任意组织，固定各帧的排 列顺序循环传送。
衰减少、适用大容量远距离） 光缆：多路光纤（几十几百根）+护套 介质：光纤维-----光缆。 架设：单独架设、地线复合光纤（OPGW）。 优点：带宽宽，衰减小，抗干扰能力强，误码率低。
光端机
电端机
电光转换
光缆
光电转换
电光转换：电光二极管、激光二极管 光电转换：光电二极管 通信模式：模拟通信、数字通信 模拟通信：用模拟电信号调制光强度 数字通信：用数字脉冲电信号对光强进行调制。 PCM:脉冲编码调制。
特点： 有问才答 按需回答 可以共享通道（地址区别） 对信道要求高，且必须为双向通道（全双工或者半双
工）
远动信息的编码
循环式（部颁）： 以帧为单位（帧长度可变） 帧由各类字组成。包括信息字，控制字等 信息字由6个字节组成（48BIT），固定长度
功能码（8）
信息码（32位）
信道译码
厂
站
端
YC采集
YX采集
YK执行 YT执行
相关术语
• 调度中心：主站 • 厂站：子站 • 主站端的远动装置：前置机（front-end
插入：对于特殊情况，则插入到循环顺序中优先传送。如 遥信变位（1秒内）、遥控、升降命令的返校（长度为字）。
简化：为了简化应用，也可以对帧结构进行简化（固定帧 长度，同步字+信息字+慢变化字），降低出错的概率。
典型传送顺序： AB AC AB AC AB AD1 AB AC AB AC AB AD2 E帧在需要时，采用插入传送。
校验码（8）
远动信息的编码
以报文为单位传输 报文格式如下：
报文头
数据区
校验码
宽度为8位，长 度为3-4字节
长度可变， 字节数可变
DL451（部颁CDT）
帧结构（帧长度可变体现在信息字个数可变） 字：不同于计算机中字的概念，为48位，是码字
的意思。
同步字
控制字
信息字
。。。。。。
信息字
特点：？（表示方式0，1）
遥控信息
改变设备运行状态的命令，如发电机的起停命 令，断路器的分合命令。电容器，电抗器的投 切命令。
特点：可靠性要求高。 保证措施：返校。
遥调信息
传送改变设备运行参数的命令，如改变 发电机有功出力(调速)和励磁电流(调压) 的设定值，改变变压器分接头的位置。
光纤通道
原理：电信号转换为光信号传输，到目的地再由光信号转换 为电信号。
光信号传输：全反射原理，光纤芯对光的折射率大，包层折 射率小，在分界面处全反射，理论上无损耗。
实际损耗：光吸收（材料不纯）光散射（材料不均匀） 光纤材料：石英光纤、玻璃光纤、塑料光纤 传输模式：多模（多种电磁场分布模式）、单模（带宽极宽、
电力系统远动技术涉及到的学科：电力系统、 计算机、通信、控制等学科。
它的基本理论和技术包括：数据采集理论和 技术、计算机原理、编码理论、数据传输原理、 信息论以及电力系统运行状态的基本理论。
1.2 电力系统远动功能
1、调度中心和远动设备之间的数据传输示意图
调度中心
远动设备
YX YC
YK YT
电力系统
为了保证电力系统远动各种功能的可靠实现，远 动系统设备的结构必须合理。在各个环节上必须 要有一定的技术措施做保障。
远动系统的准确性和可靠性十分重要，远动技术 事实上就是保证“四遥”准确可靠的技术。
1、远动系统原理框图
YC/YX
YK/YT
信道译码
信道编码
调 度
端
调制解调器
通
道
调制解调器
信道编码
。。。。。。
信息字
控制字当然也是48位，由6个字节组成，从前往后依次为：
控制字节：ELSD0001
帧类别字节：重要遥测A帧、次要遥测B帧、一般遥测C帧、 遥信状态D1、电能量脉冲计数值D2、顺序事件记录E、遥 控（选择、执行、撤销）、升降（选择、执行、撤销）、 设置时钟等。
信息字数字节：本帧包含的信息字数。
3、远动信息的基本内容
电力系统远动实现的功能通常又称为“四 遥”功能。
除了基本的四遥功能,还包括SOE,事故追 忆、召唤时钟、广播命令等功能.
为了实现这种“四遥”功能，远动信息的 基本内容包括：遥信信息、遥测信息、遥控 信息和遥调信息。
遥测信息
各种运行参数，主要特点是随着时间连续变化的模拟 量。
同步字的作用
DL451规约要求远动信息的传送采用同步通信方式，即通 信过程以同步字的检测作为信息传输的开始。
检测到同步字后，进入同步通信状态，将接收信息按字节划 分开。实现帧同步。
但是为了消除两端时钟的频差所产生的相位差，收端必须同 时采用位同步措施（若不用异步通信的起始位检测作为位同 步方式，则用数字锁相环，以发送端发来的数字序列中含有 的相位信息，调整通信的基础是同步：发送端时钟频率=接收端传输时钟频 率、相位一致的运转。可以理解为两端速率相同，码元起止时刻 相同。
串行通信：信息一位一位传输。对应计算机RS232串口。 异步通信：串行通信的一种方式，以字符为单位进行传输，每个
字符均有起始位、数据位、校验位（可没有）、停止位。每个字 符的起始位都起到对该字符的同步作用。是位同步方式。额外花 费大，效率低。 同步通信：串行通信的一种方式，以同步字符作为传送开始，字 符之间不允许有空隙，线路空闲时发同步字符。但是两端频率有 一定误差，造成码元相位差，累积后可能造成错位，导致失步。 是帧同步方式。
电端机
无线电信道
组成：发射机、发射天线、自由空间、 接收天线、接收机。类似广播。
优点：不需要线路，节省材料，减少维 护量。
1.3远动系统的结构
对系统运行状态采集的数据不正确反映到调度中 心，对调度人员的抉择将会产生促使调度人员作 出错误判断和抉择的影响。（上行）
遥控、遥调命令下达到系统后信息不能保证正确 可靠，也将会产生十分严重的后果。（下行）
远动信息的传输模式
循环数字传输模式（CDT）：厂站端将要发送的远动信息按 照规约（协议）的规定组成各种帧，再编排好顺序，一帧一 帧地循环向调度端传送。
特点： 周期性发送 不论调度端是否需要 不需要调度端发问 逻辑上需要独占通道 对信道质量要求较低