遥控遥测技术在电力系统中的应用
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遥控遥测技术在电力系统中的应用
发表时间:2010-02-04T09:07:33.217Z 来源:《中小企业管理与科技》2010年1月上旬供稿作者:谢兵平
[导读] 本文对遥控遥测原理的作了简单的描述,同时对遥控遥测技术在电力系统中的应用和发展前景作了详细的论述。
谢兵平(广东电网公司惠州供电局)
摘要:现代电力系统的调度中心需要采集和处理的数据数量多,实时性要求高,遥控遥测技术通过对信号的测量、传输、反馈和控制发送具有很好的实时性和稳定性,因而在电力系统中有了广泛的应用。本文对遥控遥测原理的作了简单的描述,同时对遥控遥测技术在电力系统中的应用和发展前景作了详细的论述。
关键词:遥控遥测电力系统信号通讯网
1 遥控遥测技术简述
遥控遥测技术一门新兴的学科,它融合了信息管理技术、现代通讯技术、自动控制技术和计算机技术的一门综合性科学技术。
遥控遥测技术的发展经历了一下的阶段:最早的遥测遥控系统是机械式,20世纪初出现无线遥测遥控系统,70年代后由于微电子学和微处理机的迅速发展,数字式遥测遥控系统逐渐取代模拟式遥测遥控系统,并出现可编程序遥测遥控系统、自适应遥测遥控系统和分集式遥测遥控系统。遥测遥控系统有两个分系统:遥测分系统和遥控分系统。实际上它们往往结合成有机的整体。一般遥测遥控系统都是由控制端、信道和被控端3部分组成。
1.1 测控系统的分类:
1.1.1 从传输媒介分
有线测控系统:利用电线、电力线、电缆、光缆等作为传输媒介;
无线测控系统:利用电磁波、红外线等在自由空间的传播来传输测控信息;
基于网络环境的测控系统:基于各种网络来传输测控信息。
1.1.2 多路复用传输方式分类
频分多路复用FDM:频分多路测控系统;
时分多路复用TDM:时分多路测控系统;
码分多路复用CDM:码分多路测控系统;
1.2 遥控遥测系统的信号控制和传输技术
遥测遥控技术是远距离传送信息的技术。目前遥测遥控系统一般都是数字式,遥测遥控信息以数字信号形式传送。数字通信具有两种传输方式:基带传输和频带传输。这两种数据传输方式各具优缺点,在遥测遥控系统中,一般均采用频带传输,数字信号通过调制解调器利用模拟信道传输数据信息。
1.3 基于网络的环境的监测技术
随着网络技术的高速发展及网络的普遍应用,基于网络的远距离测量与控制技术得到了迅速发展,遥测遥控技术被赋予了新的内涵。监控系统的网络化是监控系统今后发展的主要目标之一,它是随着以互联网为代表的信息技术的广泛应用而发展起来的。通过网络对分散在不同地点的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。随着监控系统规模不断扩大、监控设备日益复杂,利用互连网络对分散在不同地点的运行设备实施集中监控和管理,并建立较通用的远程监控系统,越来越受到人们的关注。
基于网络环境的监控系统涉及控制网络技术(现场总线技术)、信息网络技术,以及控制网络与信息网络的集成技术等现代监控系统的几个特征:数字化、网络化、智能化。
如何建立一个符合使用实际、能够满足远程管理需要的网络监控系统,要解决以下几个方面的问题:①如何将各种被控对象的现场电测仪表连到互联网上,有被控对象的IP地址和主页;②如何在网上读到自己所要的被控对象信息,要使用浏览器就可以访问被控对象;③如何在远程管理点鉴权通过后通过网络来控制、调节、实现异地远程控制被控对象的参数;④如何得到调节应答信号,即时知道效果如何;⑤如何实现设备简单、省钱又可靠运行。
2 遥控遥测技术在电力系统中的应用
2.1 电力系统中遥控遥测技术的基本功能和应用
电力系统中的遥控遥测技术主要任务是:将表征电力系统运行状态和各个发电厂和变电所的有关实时信息采集到电度中心;把调度中心的命令发往发电厂和变电所,对设备进行控制和调节。
从发电厂和变电所发往调度控制中心的信号有测量量和状态量等,测量量有有功功率、无功功率、电压、电流、频率、水库的水位等。状态量有断路器、隔离开关的位置状态、自动装置、继电保护的动作状态,发电机组,远动设备的运行状态等。
在电力系统中,遥控遥测技术应用于遥控、遥信、遥测和遥调四个方面,它们是电力系统远动系统的四项基本功能。
2.2 电力系统监控的基本结构
电力系统是通过遥控遥测技术进行统一调度和分级管理的,就总体而言,电力系统的监控系统是一个分层的系统,各级调度机制是不同的,但是所配备的监控系统都是对遥控遥测技术的运用。电力系统的遥控遥测技术主要分为一下几个系统:信息采集和命令执行子系统、信息传输子系统、信息采集处理和控制子系统和人机联系子系统
监控系统通过人机联系子系统位运行人员提供完整的电力系统实时运行状态信息。人机联系的手段由调度模拟屏、屏幕显示器、打印机等。运行人员通过操作键盘可以对整个系统的运行进行管理,向厂站下达遥控遥调等命令。
2.3 电力系统网络配置的基本类型、分层结构和传输的基本工作模式
电力系统中的主站和子站之间通过信道进行传输。若干远动站和连接各远动站的链路的组合体并称为远动配置。远动配置有如下几种基本类型:点对点配置、多路对点配置、多点共线配置和多点共线配置。通常在使用中,各种配置方式通常都是配合使用,使它们的组合能最好地发挥调度的作用。
电力系统中信息的传送在控制站和被控制站之间有一方是主方,即发动通信的一方,而另外一方为被叫方。通常,按照通信传输的模
式划分,可以分为一下几种类型。①循环传输模式;②自发传输模式。③按请求(问答或轮询)传输模式。和上面的网络配置方式一样,循环传输、自发传输以及请求传输式三种基本的传输模式,但是在使用中通常是将这三种传输模式混合使用。
3 遥控遥测技术在电力系统中应用的发展前景
随着计算机技术的发展,特别是通信技术的发展,遥控遥测技术由机械式、模拟信号传输方式发展到了今天的数字传输,实现了实时性和准确性的高度统一。特别是进入到上世纪60年代以来,我国研发出了半导体元件构成的,采用数字传输方式的遥控遥测装置,取代了以电子管、电磁继电器和机械进线选线器等工作速度低、容量小、维护工作量大的遥控遥测装置,其工作效率得到了极大的提高。
进入20世纪80年代,随着单片机技术特别是嵌入式系统技术的发展,遥控遥测装置,已经进入了模块化、功能化、分布式结构,适应性强,可靠性高的时代。在电力系统中,遥控遥测装置的发展方向主要是:①硬件、软件采用模块化、分布式结构。②通信网络化。③采用更加先进和高效的信息传输方式。④大量使用工作站系统。
遥控遥测技术的出现和发展为电力系统的管理提供一个极好的工具,同时,电力系统作为生产生活中重要的能源供给系统,它对遥控遥测技术的要求的不断提高也促进了遥控遥测技术的不断前进。人类进入21世纪后,科学技术的发展更是一日千里,我们有理由相信在不久的将来,更加实用、更加高效、更加准确、成本更低、能耗更少的遥控遥测装置将会不断更新,为人类的生产和生活做出更大的贡献!参考文献:
[1]盛寿麟主编.电力系统监控原理.西安大学出版社.
[2]柳永智编著.电力系统远动原理及微机远动装置,成都:成都科技大学出版社.
[3]北京邮电学院数字通讯教研室编著.数据通讯传输原理,北京:人民邮电出版社.
[4]刘蕴才主编.遥测遥控系统(上、下册).国防工业出版社.