电力系统远动信息传输技术
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
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。
电力系统远动信息传输技术
信息传输设备的功能与分类
信息传输设备的配置与选型
信息传输设备的配置
在配置信息传输设备时，需要考虑电力系统的规模、结构、运行方式和通信要求等因素，合理选择设备的型号、数量和配置方式。
信息传输设备的选型
选型时应根据实际需求和系统要求，选择技术成熟、性能稳定、易于维护的设备，同时要考虑设备的可扩展性和兼容性。
访问控制
通过设置访问控制策略，限制对远动信息的访问权限，以防止未授权的访问和操作。访问控制通常基于角色访问控制（RBAC）模型进行设计和管理。
加密技术
采用加密算法对传输的信息进行加密处理，以防止信息被非法获取和篡改。常见的加密算法包括对称加密算法（如AES）和非对称加密算法（如RSA）。
信息传输安全
可再生能源
利用可再生能源为信息传输设备和网络供电，减少对传统能源的依赖。
信息传输设备与网络的绿色化发展
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远动信息传输技术能够实时采集和传输电力系统的运行状态、设备参数、故障信息等数据，为状态监测与故障诊断系统提供全面的数据支持。通过分析这些数据，可以及时发现系统故障的征兆，预测故障的发展趋势，为运维人员提供决策支持，有助于及时采取措施排除故障，提高电力系统的稳定性和可靠性。
电力系统的状态监测与故障诊断
02
01
信息传输网络的结构与特点
所有节点都与中心节点相连，信息传输效率高，但中心节点故障可能导致整个网络瘫痪。
集中式拓扑
节点之间相互连接，无中心节点，具有较高的可靠性和灵活性。
分散式拓扑
节点按层次划分，每个层次内部采用分散式拓扑，层次之间采用集中式或分散式拓扑。
分布式拓扑
信息传输网络的拓扑结构
电力系统远动技术概述(ppt 66页)
第三章 电力系统远动技术
CAN： 是控制局域网络的简称，最早由德国的BOSCH公司推出，用于汽
车内部检测与执行部件之间的数据通信。其总线规范已被ISO国际标 准组织制订为国际标准。由于得到了Motorola, Inter, Philip, NEC等 公司的支持，他广泛应用于离散控制领域。 HART
经必要的电平匹配和隔离等以后，用三态门或并行口直 接取入数据
第三章 电力系统远动技术
3. 脉冲遥测量的采集
Rs Rb (baud ) log2 M
Rb Rs log2 M (bit / s)
如每秒钟传送2400个码元，则码元速率为2400 baud；当采用二进制时，信息速率为2400bit/s；若采 用四进制时，信息速率为4800bit/s。对于二进制，在 数值上波特率和比特率是相等的，但其意义是不同的
第三章 电力系统远动技术
第三章 电力系统远动技术
第一节 信息传输基础 点与点之间建立的通信系统是通信的最基本形式，
其如下框图所示 。
信源
变换器
信道
反变换器
信宿
噪声源
第三章 电力系统远动技术
模拟通信和数字通信 (1) 模拟通信一般指的是信源发出的、信宿接收的和信
道传输的等都是模拟信号的通信过程或方式。 (2) 数字通信一般是指以数字信号的形式传输信号的系
1. 信息传输速率 数字信号由码元组成，定义单位时间传输的码元
数为码元速率Rs，单位为码元／s，又称波特(baud)， 简记为Bd，所以码元速率也称波特率。
定义单位时间传输的信息量为信息速率Rb，单位 为bit/s (比特／秒)，所以信息速率又称比特率。
第三章 电力系统远动技术
电力系统远动技术分析
信
信
息
源
源 M C编
S
码
译
受 信 者
码
码
1 信息源作用是把消息转换成信号输出。信源编码对信息源发出的模拟信号完成 A\D 转换， 得到对应的数字信号，这些信号与 S 中原有的数字信号进行编码。信道编码是按一定的规 则，在信息序列 m 中添加一些冗余码元，将信息序列 m 变成较长的二进制数字序列 c，称 它为码字。 2 信道编码是为了提高信息序列 M 的抗干扰能力，提高数字信号的信号传输的可靠性。 3 调制的作用是将用数字序列表示码字 C，变换成适合于在信道中传输的信号形式，送入 信道。 4 信道是信息传输的通道。 5 干扰分为随机干扰和突发干扰，随机干扰与前后码元无关，突发干扰：码字中某些码字 的错误具有相关性。 6 通信方式：单工，半双工，双工。SCADA 系统中远动信息采用双工和半双工 二、数字信号的质量 1 通信系统的质量指标主要是信号传输的有效性和信号传输的可靠性。信号传输的有效性是
电力系统远动技术分析
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。 13 常用的远动信道 信道是信号传输时经过的通道。传输远动信息的通道称为信道。常用的信道有：专用有线信 道，复用电力线载波信道，微波信道，光纤信道，无线电信道等，信道质量的好坏影响信号 传输的可靠性。 14 专用有线信道需要架空明线或专用电缆，用作近距离传输。电力线载波信道，由于电力 线覆盖各个电厂和变电所等电业部门，不另外增加线路投资，且结构坚固，所以得到广泛的 应用。微波信道拥频率为 300MHz----300GHz 的无线电波传输信号，优点是频率宽，传输稳 定，方向性强，保密性好。光纤信道中的传输过程是发送端将电信号转变为光信号，让光信 号沿着光导纤维传输，接收端将光信号还原为电信号。光导纤维传输信号的工作频率高，光 纤通信具有信道宽，容量大，衰减小，不受外界电磁场干扰，误码率低等特点，它的性能较 好。无线电信道由发射机、发射天线、自由空间、接收天线和接收机组成。 信号的电磁波在自由空间中传输，因为他利用自由空间进行传输，不需架设通信线路，节约
电力系统远动技术
第三章电力系统远动技术第一节远动终端RTU概述一、RTU定义✧远动终端：电网调度自动化系统中安装在发电厂、变电站的一种具有四遥远动功能的自动化设备。
远动装置=远方终端=远动终端=RTU（RemoteTerminal Unit）。
✧RTU在电网调度自动化系统中具有重要的作用。
（系统结构：调度端SCADA/EMS＋远动信道＋厂站端RTU）。
二、RTU发展概述①60～70年代，硬件式远动装置：晶体管或集成电路构成的无触点远动装置WYZ或者数字式综合远动型远动装置SZY，均属于布线逻辑式远动装置，所有功能均由逻辑电路实现，现已经基本淘汰。
②80年代后，软件式远动装置：基于微机原理构成的远动装置（微机远动装置），功能由软件程序实现，具有功能强、可扩充性好、结构简单、稳定可靠等优点，得到普及应用。
三、RTU的功能概述远方功能：RTU与调度中心之间通过远距离信息传输所完成的监控功能。
①遥测（YC，Tele-measurement）：远程量测值。
RTU将采集到的厂站运行参数按规约传送给调度中心（上传）。
包括：P、Q、U、I、档位、温度等，容量达几十到上百个（路）。
另外还包括2类特殊YC：a)数字值（Digital Measured Value）：RTU以数字量的形式直接接收后上传。
如频率、水库水位等。
b)记数脉冲（Counter Pulse）：单独的采集（电路）板。
主要指RTU采集的反映电能量的脉冲记数。
容量可达几十路电度量。
②遥信（YX，Tele-indication, Tele-signalization）：远程状态信号。
RTU将采集到的厂站设备运行状态按规约传送给调度中心（上传）。
包括：断路器和隔离刀闸的位置信号、继电保护和自动装置的位置信号、发电机和远动设备的运行状态等。
容量达几十到几百个。
③遥控（YK，Tele-command）：远程命令。
调度中心发给RTU的改变设备运行状态的命令。
包括：操作厂站各电压回路的断路器、投切补偿电容器和电抗器、发电机组的启停等。
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。
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摘要：远动，是利用通讯技术进行信息传输，实现对远方设备的监视和控制。
远动的应用非常广泛，可以对发电站和变电所的状态量（遥测、遥控、遥信）进行管理和控制。
基于此，对远动控制技术在电力系统自动化中的应用进行研究，以供参考。
关键词：远动控制技术;电力系统;自动化控制引言电力系统是一个大型系统，需要随时检查稳定性和安全性，以避免安全威胁。
电力系统中的许多不确定因素迫切需要新的管理和监测技术，以确保电力系统尽可能平稳运行。
运动控制技术实时监控电力系统运行，完善、认证和完善我国电力系统。
1远动控制原理电力系统调度器的远程监控控制技术。
电力中心和充电中心由于其机电特性，一般高度分散，电力系统广泛分布，包括发电厂、发电厂、发电厂和用户，相距数公里、数百公里甚至数千公里，以管理和监测工厂、地点、站和设备的广泛分布，不能通过常规机械或电话联系来控制或监测零部件的运行状况。
1 .断开变频器的电源。
与防止传输过程中干扰的保护措施相结合，调节后将特殊信息频道发送给调度程序。
在「供需规划维护作业」进行逆向工程之后，会显示一些符合工厂、地点及工作站作业条件且可由「供需规划维护作业」加以监视的信号。
某些调度程序控制命令也可以通过类似的进程发送到工厂、工作站和远程工作站，以控制受控对象。
是关于遥测、电话、遥控、测距技术。
2远动系统的作用2.1提高电力系统的安全性远动系统的应用具有自动化程度高和自动化测试的特点[8]。
采用远动系统对沿线的电力系统进行管理和控制，可以降低电力系统的运行强度，减少沿线施工的数量，提高电力系统运行的安全性和减少故障风险。
通过远动系统可以采集状态信息，监控线路的运行，判断线路是否正常。
通过远动系统还可以及时监测沿线的信号，如果检测到故障或异常，将发出警报，并通过电力设备快速定位远程线路故障点，及时排除故障线路和设备，保证系统的正常运行，以及保证停电后及时恢复供电，减少故障处理时间，提高系统供电的可靠性。
第八章远动技术的概述
信号传输的可靠性：在给定的信道内接 收到信息的准确程度。(差错率)
码元速率：波特率(Bd, Baud)。 信息速率：比特率(bit/s)。 差错率：误码率和误信率。
第五节 远动信息的传输
一、信道与噪声 狭义信道：信号传输的媒质。 广义信道：对模拟通信系统是指从调制
三、数字调制
振幅键控 移频键控 绝对移相键控 相对移相键控
遥信 (teleindication,telesignalization)： 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 电力系统的远动功能
遥控(telecommand)：应用远程通信技 术，使运行设备的状态产生变化。
遥调(teleadjusting)：对具有两个以上 状态的运行设备进行控制的远程命令。
远动=远程监视+远程控制=远程监控
第二节 远动信息及传输模式
一、远动信息 遥测信息 遥信信息 遥控信息 遥调信息
上行信息 下行信息
二、远动信息的传输模式
1、循环数字传输模式(CDT, Cyclic Data Transmission)：信息按帧周而复 始地循环传送，对信道质量要求低
第三节 远动系统
一、远动系统
一、远动系统
二、远动系统配置的基本模式
(a)点对点(b)多路点对点(c)多点星形 (d)多点共线(e)多点环形
第四节 远动信息传输系统
一、数字通信系统模型
二、通信方式
(a)
(b)
(c)
(a)单工通信(b)半双工通信(c)全双工通信
三、数字通信系统的质量
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
电力系统远动技术(电气试验室——邓超婧)
电力系统远动技术作者：邓超婧（发电事业部）摘要远动是调度中心与各被控端之间实现遥控、遥测、遥信及遥调技术的总称，是调度自动化的核心内容。
本文从系统组成、四遥，通讯方式及通讯规约四个方面结合君正热电厂典型系统结构对远动技术做了介绍。
关键词远动技术，君正热电厂，系统组成，通信方式，规约1.综述随着电力系统的不断发展壮大，完成发电、变电、配电的厂站数量也越来越多，因工业生产及电力生产的特点，能源中心和负荷中心一般相距甚远，电力系统分布在很广的地域，发电厂、变电所、电力调度中心和用户之间的距离近则几十公里，远则几百公里甚至数千公里。
要管理和监控分布甚广的众多厂、所、站设备及元器件的运行工况，已不能用通常的机械联系或电联系来传递控制信息或反馈的数据，必须借助于一种远距离传输技术，这就是远动技术。
简单地说，远动是调度中心与各被控端之间实现遥控、遥测、遥信及遥调技术的总称。
远动装置在调度中心和各变电所之间充当传送各种信息的桥梁。
远动装置对于监视和控制系统的运行是一个十分有利的工具。
它是实现系统实时调度和进一步实现调度综合自动化的基础。
发、供、配电同时完成是电力生产最为显著的特点，为了保证供电系统运行的可靠性和经济性，调度所必须实时掌握系统的实际运行情况。
所以，从调度工作出发，一方面需要收集大量信息，要求厂站将断路器、刀闸的位置信号、事故信号及主要运行参数等信息能迅速、正确、可靠地反映给调度中心；另一方面，调度所切实了解到系统的运行情况并通过DMS等先进分析管理系统进行判断处理后，应对厂站及变电所下达命令，去直接操作某些设备或调整某些参量，或去完成实时控制的任务，远动系统则负责为调度中心提供大量信息并根据调度指令执行调度员的遥控、遥调命令，它是调度自动化系统的重要组成部分。
2.远动系统组成远动系统由厂站端RTU、远动机、通信设备、信道及调度端的信息采集和处理系统、模拟屏及人机接口等内容组成，如图1所示。
图1 远动系统组成R TU英文全称Remote Terminal Unit，即远方终端单元，负责站端信息的采集、转换、传输，接收并执行遥控命令，通常布置在间隔层。
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。
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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。
远动信息网络传输方法
远动信息网络传输方法山东省沂南县供电公司滕晓辉摘要：针对目前电网自动化系统领域广泛使用的远动串口通信模式，分析了远动信息网络传输的必要性及其益处，研究了远动信息的网络通信模式和技术方案，并讨论了通信模式中的技术问题，如以太网技术、TCP/IP协议和网络通信中的技术问题。
最后指出了网络传输必将成为远动数据传输的发展方向。
关键词：远动通信；TCP/IP协议；IEC60870协议1 引言目前我国电力自动化系统中普遍采用基于电路交换方式、独立占用64kbit/s 的低速通道进行串口通信。
但这种通信方式还不是网络系统，因为网络系统必须具备对等方式，即各个通信端都是平等的，不存在主从关系。
随着全国电网的连通，迫切需要远动信息的网络传输以及建立基于广域网的大电网系统，解决远动信息一发多收和信息转发过程中造成的延时问题，使各相关主站同时共享厂站的实时信息，达到实时信息全电网共享，为电网安全分析系统和配调系统提供基于同一时刻的准确数据，进而实现电网高效、安全、经济运行。
通过远动信息的网络传输，可彻底改变主站和厂站之间的主从关系，网络路由器将取代传统的通信前置机，使网络数据可双向传输，真正实现各个通信终端的网络平等。
主站可直接同各种配电智能终端单元交换数据，并可直接下发命令控制终端设备，消除了传统的通信前置机在通信中的“瓶颈”现象。
另外大大节省了投资，减少了现场的维护工作量，使实时数据传输能力有很大提高。
2 远动数据的网络通信模式2.1 实现网络通信的协议实现远动信息网络传输的关键是解决RTU和IED的网络接入问题。
目前我国变电站自动化系统中RTU采用的串口通信协议趋向为IEC60870-5-101协议，协议基本上遵循基于ISO参考模型的增强性能结构（EPA），仅用了OSI参考模型7层中的3层（即物理层、链路层和应用层）实现数据传输。
标准IEC60870-5-104是把IEC60870-5-101的应用服务数据单元（ASDU）用网络协议TCP/IP进行传输的标准。
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》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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二 数据通信系统
发电厂
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二 数据通信系统
变电站
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二 数据通信系统
电网
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二 数据通信系统
一、模拟通信系统与数字通信系统
通信时要传输的消息是多种多样的，所有不同的消息 可以归结为两类，一类称作模拟消息，另一类称作离 散消息。
一 电力系统远动的功能
电力系统调度中心的任务 一是合理地调度所属各发电厂的出力，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。
为此，调度中心必须随时了解发电厂及变电所的实时运行 参数及状态，分析收集到的实时数据，作出决策，再对发 电厂及变电所下达命令，实现对系统运行方式的调整。
器输入端之间的所有设备以及传输媒质。对数字通信
系统是指从调制器输入端到解调器输出端之间的所有
设备以及传输媒质。前者也称作调制信道，它传输模
拟信号。后者也称作编码信道，它传输数字信号。
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二 数据通信系统
任何一个通信系统，当信号在信道中传输时，都不可 避免地会受到各种噪声的干扰。噪声是信号在传输过 程中所受到的各种各样干扰信号的总称。
概述
在电力调度自动化系统中，信息传输是一个 非常重要的环节各厂站的各种实时信息要上 传给调度中心，调度中心发出的各种调度指 令要下达给各长站。这样的信息交换时刻都 在进行着。信息传输环节必须做到准确可靠， 否则电力系统的调度自动化就无法实现。
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一 电力系统远动的功能 二 数据通信系统 三 远动信息及传输模式 四 差错控制编码
脉冲调制的载波信号是脉冲信号，一般选用矩形脉冲。
按调制信号的不同，无论连续波调制还是脉冲调制， 都可以包含模拟调制和数字调制两种调制方式。
模拟调制的调制信号是连续变化的模拟量。 数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ调制的调制信号是离散的数字量。
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三 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。
按噪声对信号的干扰形式可以把噪声分为加性噪声和 乘性噪声。
乘性噪声是依赖于信号存在的，当信道中没有信号时， 它也随之消失。
加性噪声是独立存在的，与信道内有无信号无关，它以 叠加的形式干扰信号。
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二 数据通信系统
调制就是用待传输的基带信号去控制高频正弦波或周 期性脉冲信号的某个参数，使它按基带信号变化。通 常把基带信号称为调制信号；被调制的高频正弦波或 周期性脉冲信号称为载波，它起着运载基带信号的作 用；调制后得到的信号称为已调信号。
调制就是为了使信号便于传输、减少干扰和易于放大， 使一种波形(载波)参数，按另一种信号波形(调制波)变 化的过程。
解调就是从调制的载波信号中将原调制信号复原的过 程。
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二 数据通信系统
按所用载波信号的不同，调制可以分为两类，即连续 波调制和脉冲调制。
连续波调制的载波信号是连续波形，通常选用高频正弦 波。
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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。
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第一节
电力系统远动的功能
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在电能生产中，总是需要 多少就生产多少，必须随 时保证生产和消费之间的 功率平衡。为了使发电、 供电等环节随时跟踪用电 负荷的变化，并保证对用 户的供电质量，同时提高 电力系统运行的安全性和 经济性，电力系统中除配 备必要的自动装置外，还 设有国家调度、大区网调、 省级调度和地区调度等各 级调度中心，由它们监视 控制发电、输电和配电网 的运行情况。
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二 数据通信系统
二、信道与噪声
信道是任何通信系统中不可缺少的部分。对于信道一 般有两种定义：狭义信道和广义信道。
狭义信道仅指信号传输的媒质。它可以是有线信道， 如电线、电缆、光纤等，也可以是无线信道，如自由 空间、电离层等。
广义信道对模拟通信系统是指从调制器输出端到解调
这些都是随时间作连续变化的模拟量。
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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
如厂站设备事故总信号、发电机组开或停的状 态信号、远动及通信设备的运行状态信号等。
模拟消息也称连续消息，它是指消息的状态是连续变 化的。
如亮度连续变化的图象、强弱连续变化的语音。
离散消息也称数字消息，它是指消息的状态是可数的 或离散型的。
比如数据、符号等。
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二 数据通信系统
数字通信系统中的原始消息经信源编码和信道编码之 后，变换成信息信号，也称调制信号。在数字通信系 统中，调制信号是数字基带信号。数字基带信号经调 制器调制后输出，同样称作已调信号或信道信号。
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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): 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。
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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。
远动信息包括遥测信息、遥信 信息、遥控信息和遥调信息。
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三 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。
非电量包括发电机机内温度以及水电厂的水库 水位等。
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第一节 电力系统远动的功能
远动(telecontrol)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。 遥测、遥信、遥控、遥调
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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。