电力系统远动系统
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
电力系统远动简介
若还不行，则需－－差错控制编码。
17
第四节 抗干扰编码的基本原理
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
检/纠错编码
信道
译码
18
第四节 抗干扰编码的基本原理
2、错误的类型 （1）随机性错误 （白噪声引起） 特点：单个错，错误之间不相关。主要出现在无
记忆信道。 （2）突发性错误 (脉冲干扰引起） 特点：成串错，错误之间有相关性。主要出现在
有记忆信道。错误传播。 （3）混合性错误
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第四节 抗干扰编码的基本原理
3、差错控制的方式 （1）检错重发(ARQ)
远动通信就是将模拟信号已特有的方式编码转换成01信 息量，并在主站端解码，这就涉及有效传输数据及干扰 信号，也就产生了不同抗干扰编码方式，主要有奇偶监 督码、定比码 、水平一致校验码 、水平垂直一致校验 码（方阵码）
16
第四节 抗干扰编码的基本原理
1、编码问题的提出 由于数字信号在传输过程中必不可免的受到干扰 的影响，使码元波形变坏，故传输到接收端后可 能发生错判。 乘性：均衡
12
第三节 远动通讯规约
IEC104数据传输的一般过程 （主站）建立TCP连接
（主站）STARTDT激活传输 （子站）STARTDT激活确认
（主站）总召唤 （子站）总召唤确认，全遥信，全遥测，总召唤结束
（子站）变化遥测/变化遥信 …… ……
（主站）遥控/遥调/参数下装 （子站）遥控/遥调/参数下装确认
应用场合
基本远动任务配套 变电站和调度中 标准 （也称四线通 心间 讯）
电力系统远动第四章远动系统构成
上级调度或监控中心
分散集中结合式（之一）
分散集中结合式（之二）
保护管理机
电能管理机
监控主机（或双机）
当地监控（调试）
主变保护屏
高压线路保护屏
···
现在
单机
双机
四机
局域网结构的分布式调度自动化系统 初期集中式
远动系统主站
集中式4机调度自动化系统框图
打印机
鼠标
MODEM
前置机
键盘
后台机
CRT
RTU1
打印机
MODEM
前置机
后台机
CRT
RTUn
鼠标
键盘
注：前置机就是远动主站
分布式电网调度自动化系统框图 管理信息系统 异步通信服务器 网桥
电网调度自动化系统的分布性
硬件结构的分布：完成各种不同功能的工作站分别挂在总线上 功能的分布： 将各种不同功能的模块分布在不同的工作站上，如前置机工作站、远动工作站、调度工作站等
04
分布式电网调度自动化系统简介
前置机工作站的功能
1、与众多RTU进行信息的交换，接收处理软件必须能够接收各种规约的远动信息。 2、接收并处理远动信息后，向全网广播，实现信息共享，对全系统数据的扫描时间在5秒左右。 3、数据转发功能：电力调度采用分层管理方式，需要向上级调度发送信息。 4、接收调度工作站送来的遥控和遥调命令，并向RTU发送。 5、完成遥测值的归零、乘系数、越限比较，一些统计、计算工作，对遥信变位的判别及事故追忆等。 6、向各RTU发送校时命令，以达到全系统时钟的统一。 7、具有直接显示串行口接收的数据的功能。
前置机工作站：主要负责SCADA系统对RTU远动信息的接收、预处理及发送工作。
01
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。
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
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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
电力系统远动
变电站远动信息的采集和分析远动终端(RTU)是电网监视和控制系统中安装在变电站的一种远动装置，它负责采集所在变电站电力运行状态的模拟量和状态量，监视并向调度中心传送这些模拟量和状态量，执行调度中心发往所在变电站的控制和调度命令。
在电网调度自动化系统中，微机保护报文和硬接点遥信一样，已经成为远动事件信息的重要组成部分。
遥信量反映变电站设备的实际运行状态，调度员以此为依据对开关进行遥控操作。
微机保护报文则反映微机装置的保护动作情况和自诊断信息，二者缺一不可，相辅相成。
因此，远动系统准确地反映变电站运行状态，正确进行事故分析，必须尽可能减少错误事件信息的出现，包括：减少遥信误发、漏发、减少微机保护报文错误、丢失和提高设备抗干扰能力等。
一、常规变电站微机保护信息采集的几种模式(1)硬接点方式：这种方式就是通过保护装置的背板端子，将有限的遥测和遥信量通过敷设电缆，与RTU的遥测端子和遥信端子对应接人，实现调度自动化信息的传输，这种方式有很大的缺点，就是一些重要的保护信息是通过通信来实现的，而这部分信息无法上传到调度主站，一旦发生保护动作的事故跳闸，调度主站(调度员)无法了解到跳闸的具体原因，给事故分析和事故定性造成困难，具体接入方式如(图1)所示。
(2)点对点方式：对常规KTU来讲，除了配置基本的远动通讯口外，还配置了系统冗于串口，如RS232、R．$422、RS485及光纤接口，如果变电站新加的微机保护线路较少，可考虑用点对点方式实现远动数据的采集与传输，这种方式接线方便简单，一套装置只需要一根数据线与RTU连接即可，但必须保证RTU能够支持微机保护装置的通信规约，RTU本身所带的调试软件具备微机保护信号和测量信号转发功能，这种通信方式一般不主张，因为，增加一个通信接口，就要求RTU主板增加相应的串口驱动程序，这样就加大了RTU主板的负荷，给系统的稳定运行造成一定的影响。
其次，同一类型的保护可以通过总线方式实现通信．但这种方式RTU只能通过循环访问的方式对各保护测量单元进行数据采集，增加数据尉新的周期。
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。
电力系统远动技术的优势与挑战
电力系统远动技术的优势与挑战电力系统远动技术的优势与挑战引言：电力系统远动技术是一种基于通信和自动化技术的电力系统控制手段，它通过远程监测、控制和调度电力设备，实现对电网的智能化管理。
本文将介绍电力系统远动技术的优势和挑战，并分析其在现代电力系统中的应用前景。
一、优势1. 提高运行效率电力系统远动技术可以实现对电网设备的远程监测和控制，减少人工巡检的频率和工作量。
通过实时获取设备运行状态数据，可以及时发现故障并进行处理，提高了故障处理效率。
远动技术还可以实现对设备运行参数的自动调整，提高了设备运行效率。
2. 提高供电可靠性通过电力系统远动技术，可以实现对供电设备和线路状态的实时监测，并能够快速定位和修复故障。
当发生故障或异常情况时，系统能够自动切换到备用线路或设备以保持供电稳定。
这种快速响应能够大大减少停电时间，并提高供电可靠性。
3. 降低运维成本电力系统远动技术可以实现对电网设备的自动巡检和维护，减少了人力资源的投入。
通过远程监测和预测性维护，可以及时发现设备的潜在问题并进行修复，避免了因设备故障而带来的停电损失。
远动技术还可以提供运行数据分析和优化建议，帮助运维人员制定更科学合理的运行策略，降低了运维成本。
4. 实现智能化管理电力系统远动技术可以实现对电网的智能化管理。
通过与其他信息系统集成，可以实现对电网各个环节的数据共享和协同处理。
与配电自动化系统结合可以实现对配变站、开关柜等设备的自动控制；与能源管理系统结合可以实现对能源消耗情况的监控和优化；与调度自动化系统结合可以实现对电网调度过程的自动化控制等。
这些功能的实现将极大地提高电网管理效率和智能化水平。
二、挑战1. 安全性风险随着电力系统远动技术的广泛应用，电力系统的安全性风险也相应增加。
远动系统需要与各种设备和网络进行通信，这就给黑客攻击和数据泄露等安全问题带来了潜在隐患。
为了保障远动系统的安全性，需要采取一系列的安全措施，包括加密通信、访问控制、防火墙等。
电力系统远动保护
电力系统远动保护电力系统远动保护，作为保障电力系统稳定运行和设备安全的重要组成部分，起着至关重要的作用。
本文将对电力系统远动保护的定义、原理、常见技术和发展趋势进行详细介绍。
一、电力系统远动保护的定义电力系统远动保护是指通过远距离装置或系统对电力系统的异常和故障进行监测和判断，及时采取保护措施，以防止或减轻电力系统故障带来的损失。
远动保护主要通过信号传输、判断逻辑和执行器等组成，确保电力系统的可靠运行。
二、电力系统远动保护的原理1. 远距离信号传输原理电力系统远动保护采用远距离信号传输原理，通过同步电流、同步电压和保护信号等传输方式，将电力系统的工作量和状态信息传送到远端装置或系统。
远距离信号传输可以通过有线、光纤或无线等方式实现。
2. 远动保护逻辑原理电力系统远动保护的判断逻辑主要依赖于故障电流和电压等特征参数。
当电力系统发生异常或故障时，远动保护系统将通过对比实时测量值和设定值，判断系统是否存在故障，并对故障进行定位和隔离。
3. 远动保护执行原理电力系统远动保护在判断出故障后，需要及时采取保护措施，以保证电力设备和电力系统的安全。
通常，远动保护系统会向执行器发送指令，触发断路器、开关等装置进行动作，切除故障电路，保护电力系统不受损。
三、电力系统远动保护的常见技术1. 微机远动保护微机远动保护利用先进的微机技术，实现对电力系统的监测、测量和保护功能。
相比传统的电力系统保护方式，微机远动保护具有响应速度快、抗干扰能力强等优势。
2. 通讯网络技术通讯网络技术在电力系统远动保护中扮演着重要角色，它能够实现不同装置之间的信息传输和远程控制。
常见的通讯网络技术包括以太网、现场总线等，它们提高了电力系统的可管理性和数据传输效率。
3. 智能保护装置智能保护装置是电力系统远动保护的重要组成部分，它具备数据采集、判断、控制和通信等功能。
智能保护装置能够对电力系统的各种故障进行快速判断和处理，并传输实时数据到上位系统，实现对电力系统的全面监测。
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
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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 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
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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
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四、常用远动信道
传输远动信号的通道称为远动信道。 信道质量的好坏直接影响信号传输的可靠性。
常用远动信道
专用有线信道 复用电力线载波信道 微波信道 光纤信道 无线电信道 卫星通信
第三节 远动系统
一、远动系统（telecontrol system）
厂站端 远动装
置
远动信道
调度端 远动 装置
子站 （slave station ） 受控站 （controlled
CDT传输模式：厂站端将要发送的远动信息按规 约的规定组成各种帧，再编排帧的顺序，一帧一 帧地循环向调度端传送。信息的传送是周期性的、 周而复始的，发端不顾及收端的需要，也不要求 收端给以回答。这种传输模式对信道质量的要求 较低，因为任何一个被干扰的信息可望在下一循 环中得到它的正确值。
三、远动信息的编码
编码：按有关规约的规定，把远动信息变换成各 种信息字或各种报文。编码工作由远动装置完成。 采用循环传输模式时，远动信息的编码要遵守循 环传输规约的规定。我国原电力部颁发的循环式 传输规约的信息字格式见图1-1。
远动信息字都由48位二进制数构成。 其中前8位是功能码，区分不同信息内容。 信息码是信息内容，包括四遥信息。
前置机和RTU在接收对方信息时,必须保证与对 方同步工作，因此收发信息双方都有同步措施。
远动系统中的前置机和RTU是的配置方式如图。
前置1
前置2
RTU1
1—n台RTU
RTUn
二、远动系统配置的基本模式
远动配置（telecontrol configuration）是指 主站与若干子站以及连接这些站的传输链路的组 合体。常用的远动配置有下面一些类型。 1. 点对点配置（point-to-point configuration） 主站与子站之间通过专用的传输链路 相连接的一种配置，见图1-4（a）。 2. 多路点对点配置（multiple point-to-point configuration） 主站通过各自链路与多个子站相连 的一种配置，主站与各子站可同时 交换数据，见图1-4（b）。
遥信：发电厂、变电所中断路器和隔离开关的
合闸或分闸状态。遥信信息所涉及的对象只有两 个状态，用“0”或“1” 表示。遥信通常由运行设 备的辅助接点提供。
发电厂 变电所 下级调 度中心
遥测、遥信、事件顺序记录、 系统对时中的返送报文、遥控返校信息等
上行信息
上级 调度 中心
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、断路器的分合、并联电容器 和电抗器的投切等。
RTU：将电量变送器送来的0~5V直流电压完 成A/D转换，得到与被测量对应的二进制数值； 由脉冲采集电路对脉冲输入进行计数，得到与脉 冲量对应的计数值；把状态量的输入状态转换成 逻辑电平“0”或“1”。再将上述各种数字信息按 规约编码成遥测和遥信信息字，向前置机传送。 还可以接收前置机送来的遥控和遥调信息，经返 送校核正确后（对遥控）输出执行。
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。
遥调信息：传送改变运行设备参数的命令， 如改变发电厂有功出力和励磁电流的设定值，改 变变压器分接头的位置等。
上级 调度 中心
遥控、遥调、设置时钟、召唤时钟、 设置时钟校正值、对远动装置的复归命令、广播命令等
station 远动终端装置RTU
（Remote Terminal Unit）
主站
（master station） 控制站
（controlling station），
前置机
（front-end processor
前置机：接收RTU送来的实时信息，经译码 后还原出被测量的实际值和被监视对象的实际状 态，显示在CRT上和调度模拟屏上，也可以打印 输出。前置机也可以向RTU发送遥控和遥调信息。
3. 多点星形配置（multipoint-star configuration） 主站与多个子站相连接的一种配置。
只许一个子站传输数据到主站； 主站可与一个或多个子站传输数据， 也可向全部子站同时传输报文,见图1-4（c） 4. 多点共线配置（multi-partyline configuration）"
下行信息
发电厂 变电所 下级调 度中心
下行信息通常由调度员人工操作发出 命令，也可以自动启动发出命令，即所谓 的闭环控制。例如为了保持系统频率在规 定范围内，并维持联络线上的电能交换， 调节发电机出力的自动发电控制（AGC） 功能，就是闭环控制的例子。
二、远动信息的传输模式
信息传输模式
循环传输模式CDT 问答传输模式POLLING
非电量包括：发电机机内温度以及水电厂 的水库水位等。这些量都是随时间作连续变化 的模拟量。信号转换Leabharlann 交流信号 交流信号电流
互
变
0~5V、
电压
感
送
0~10mA
远动装置
功率
器
器
直流信号
等
小交流信号
交流采样
远动装置
电量脉冲 信号
非电量 信号
计数器
温度 水位 等
数字量
远动装置
传
直流信号
感
或数字信
远动装置
器
号
报文头：3~4个字节，指出 进行问答的RTU的地址、报文所 属的类型、报文中数据区的字节 数。
数据区：传送的信息内容。 校验码：用报文头和数据区
的字节运算得到。可以是奇偶校 验码，也可以是CRC校验码。
问答式与循环式传输规约最
明显的差别是，问答式传输规约 中，不同类型的报文，报文的总 长度不同，且报文长度的变化总 是按字节增减。
最后8位是校验码，采用CRC校验。 校验码的生成规则：在信息字的前40位（功能码 和信息码）后面添加8个零，再模二除以生成多项 式g(x)=x8+x2+x+1，将所得余式取非之后，作为8 位校验码。校验码是用于检错和纠错的部分，提 高信息字在传输过程中抗信道干扰的能力。
问答式传输规约中的报文 （Message） 格式见 图2-1。
电力系统构成
发电厂：
发电
变电所：
输电
输配电线路：
配电
用电设备：
用电
电力系统几 级调度机构
国家调度 大区网调 省级调度 地区调度等
第二节 远动信息及传输模式
一、远动信息内容
遥测：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。