电力系统远动技术论文
电力系统远动装置能够为电厂提供实时数据，对于加强电力系统信息传递、管理和应用能够起到十分重要的作用。学习啦小编为大家整理的电力系统远动技术论文，希望你们喜欢。
电力系统远动技术论文篇一
电力系统远动装置的发展及应用
摘要：电力系统远动装置能够为电厂提供实时数据，对于加强电力系统信息传递、管理和应用能够起到十分重要的作用。文章对电力系统装置进行了整体性的概述以及对远动装置通道运作方式进行了对比，分析了电力系统远动装置中的软件化远动装置以及计算机化远动装置，并对其应用前景进行了阐述。
关键词：电力系统;远动装置;电力监测
中图分类号：TD611 文献标识码：A 文章编号：1009-2374(2013)29-0042-02
1 电力系统远动装置的概述
电力系统的发电组基础设施、变电站的数量分布以及输电线的组成情况愈加变得复杂，其运行时就需要掌握更多的安全性知识，需要对其可靠性做出必要的保障，为了获得更多经济性、安全性的电能质量，电力调度所需要准确而及时地掌握电力系统的运行状况，因而就会采取一定的信息监测措施，以便对电力系统运行中的数据、参数、主电机工作状况以及断路器的投入状况等进行操作和调节，而适用于调度所和变电所相距较远的远动技术――电力系统远动装置就能够解决这一难题，它可以及时掌握调度所、发电厂以及变电所之间的系统信息，来完成远动操控。远动装置能够完成遥信、遥测、遥控和遥调等事项，利用远动通道对信息进行传输，电力系统中的远动通道的主要类型有复用电力线高频载波通道以及复用和(专用)有线通道。远动装置的通道通常分为频分制和时分制两种，而多次复用的方法能够在更大程度发挥通道的作用。在我国早期的电力系统远动装置中大都装有遥测量的数据转换器以及标度变换显示设备，通过使用纯硬件逻辑布线式设备对发送端时序系统进行监控，提供有效时间数值，保证电力系统正常工作。而随着电力系统自动化技术水平的不断升级以及计算机软件技术的不断进步，电力系统远程控制技术也得到了提高，远动装置更加体现出了自动化、整体化和信息化。
2 软件化远动装置
软件化远动装置具有很强的灵活性以及适应性，不仅能够实现电力运行系统中相关数据的遥测和遥信，还能够对系统信息数值进行交换、再分配和实时计算。与之相对应的便是硬件逻辑布线装置，这种装置缺乏一定的信息技术，而软件化远动装置可以发挥出类似于计算机软件的功效，通过软件操作来实现通道信息的传递。但它和计算机软件有着诸多不同的地方，最突出的特征就是软件中的指令系统，通过强化的逻辑判断指令能够将远动装置中的重要信息及时处理掉，在电力系统中得到了十分广泛的应用。软件化远动装置在使用过程中具有以下明显特征：想要使得电力运行指令更加有效，必须对内存设置一些特殊的标志，才能使装置更加准确地进行存取、处理。远动装置在处理的电力系统信息时，要和诸多外设进行信息的交换和处理，诸如A/D转换器、调制解调器以及显示打印设备等，因而在指令设置上要充分考虑系统的方便性和操作上的有效性。软件化远动装置以其本身具有的远动性、自动性以及电力系统通信控制等功能对近代电力系统工程的开发利用起到了十分重要的作用，其创新性的设计理念具有更强的实用价值，尤其是在以下诸多方面得到了十分广泛的发展与应用：使用软件化远动装置可以将硬件和不同程序的软件结合使用，从而进行模拟远动装置，将各种工作模式简单化;有效而准确地进行实时计算;实现电力系统厂站端自动化功能相结合;实现1∶N远动装置接口功能;通过使用多种类型的通信控制器对电力系统进行模拟远动，实现远程数据通信。
3 计算机化远动装置
计算机化远动装置主要是通过监控和采集电力系统运行中的相关数据来完成远程操作，其系统通常被称为SCADA。计算机化远程监控系统在变电所的终端装有实时监控设备，并在调度端装有以计算机为主的监控机，RTU是电力系统中远方监控的终端设备，主要由微机处理机和信息接口电路组成。RTU在远动装置实际工作环境中具有体积小、可靠性强等特点，能够对电力电路中的变压器和无功率电源进行遥控监测，并且能对母线的电压以及相关功率的电能进行遥测;对报警电路和断路器进行监视;对断路器的合闸情况进行遥控;对变压器的换接或者断开情况进行遥控监测。由此可知，远方监视和数据采集系统(SCADA)具有信息采集、传送和处理等多种系统功能，对于远程操控电力系统自动化起到了重要作用。计算机化远动装置具有以下显著功能：(1)信息采集功能：RTU能够将电力运行系统中的电流电压模拟量以及开关工作量、脉冲量进行数据采集和监测，然后由厂、站端经过专有的信息通道送至调度端;(2)采集功能的扩展：SCADA装置可以对电力系统中的相关数据以及电量值进行采集，并将事件的顺序记录下来;(3)信息传送功能：通过使用新型1∶N的接发模式将更多的电力系统信息进行多次转发;(4)信息处理功能：能够对通信范围内的信息进行压缩、循环传送和不同信息格式的转变;(5)使计算机和电厂的连接端口实现自动化;(6)实现自动诊断功能。
通过使用计算机化远动装置能够对电力系统相关数据的采集以及实现远程操控起到重要作用，还能够将电力系统发电厂站当地的常规控制系统和远程操控系统很好地结合起来。现代电力系统大都设有多层次的控制系统，因而不同信息环节上的远动装置在其分层控制系统中就拥有不同的显示地位以及自动化、信息化水平，而其对应的显示功能也有着明显的不同之处。计算机化远动控制装置以其本身的灵活性和较强的适应性能够对不同层次、不同阶段的的远动装置进行监控。计算机化远动装置的另外一个显著特点就是能够根据用户的不同需求对各个阶段的自动化水平进行调度、监测，并建立一定的功能划分模块和总线方式的连接方案，而用户也可以根据自己的需要进行调整，使其符合不同的发展阶段和安装场所，从而提高计算机化远动装置的适应性。远动装置的一大发展趋势就是将多功能性质的计算机模块化合在一起，实行多样化操作系统。
4 电力系统远动装置的应用前景分析
随着电力系统的不断扩展以及电能生产技术的不断更新，也只有科技含量更高的电力远动装置才能使电力系统更加稳定。电力系统远动装置的目的就是为了实现电力系统中主要实时信息数据的传递与交换，而计算机科学尤其是微型计算机的迅速发展给远动技术提出了更高的挑战，只有将电力系统和计算机科学有效地结合起来才能得到更多有用的数据信息资源。计算机调度监测远程操控系统在电力企业方面得到了十分广泛的应用，比如在一些煤炭电力系统中，很多坑口电厂形成了独特的发配电系统，通过使用计算机联网式的统一管理模式提高了电力调度的整体水平，为电力系统的稳定运行提供了切实可行的保障。有很多类型的企业已经将计算机化调度系统应用到了各个生产部门，并对其进行了统一式的管理，因此在实际远程化生产中起到了积极作用。通常情况下，生产现场离调度中心比较远，而积极采用远动技术能够将信息更加准确地传输、控制，通过使用远方监控和数据采集系统(SCADA)可以加快自动化管理进程，取得良好的效果。在电力系统远动装置技术不断更新的过程中，通过和相关计算机软件技术的结合，一定可以提高电力系统的远程控制水平。
参考文献
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电力技术，2010，(5).
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作者简介：李贺平(1979―)，女(回族)，河南沈丘人，国网周口供电公司电力工程师，研究方向：电力调度自动化。
电力系统远动技术论文篇二
综述电力系统远动自动化测试
中图分类号：TM712
摘要：本文讲述电力系统远动自动化测试基本功能，并结合测试仪在工程应用解决实际问题的案例，说明测试仪是一种快速准确判断自动化通道故障的高效手段。
关键词：电力系统;通道;规约;远动测试系统
0引言
随着电力行业的高速发展，电力调度自动化系统也得到了规模建设，且逐步占据了更加重要的地位。种类众多的自动化设备而带来的复杂的电力规约，再加上方式多样、网络拓扑结构日趋复杂的通信传输通道是电力调度自动化系统面临的新形式。在这种新形式下如何对自动化通道故障快速定位，实现通道资源的有效管理，如何确保电力自动化系统的正常运转、及时发现其中存在的隐患，这些都是调度自动化系统维护工程师会面临的问题。
在自动化系统中，远动通道是连接主站与子站系统的一个十分重要的环节[3]，站端设备所采集的所有数据都要通过通道上传给主站，供主站分析和使用。而主站对厂站设备的操作命令也是通过通道下达到变电站自动化设备的。所以通道是连接主站与站端的神经，远动系统能否可靠稳定地运行，在很大程度上取决于远动通道是否可以很好地工作。自动化系统是一个复杂的网络通讯系统，有效地维护它需要结合多种手段，不是单一的通道测试、单一的规约分析可以完成的。电力远动测试系统是一个综合的测试系统，其具备从物理层、数据链路层、规约层及应用层的综合测试能力。
1电力远动测试系统功能
该测试系统由便携式测试仪和软件测试平台两部分组成，测试仪可独立或与软件测试平台组合使用，测试仪与软件平台间采用高速的USB接口互连，数据可在两个平台间实时交互。便携式测试仪采用32位处理器、实时嵌入式操作系统、超大液晶显示、触摸屏输入，可独立于软件平台进行通道测试、误码测试、规约测试、模拟主站、模拟子站的初步测试，支持RS232、FSK模拟四线、RS485、RS422、CANBUS、以太网等多种数据接口，能满足自动化专业常用的各种通道测试需求。软件测试平台是基于windows操作系统的平台软件，与测试仪配合可方便地实现各种复杂测试、分析、存储。
测试仪有通道测试、规约测试、模拟主站和模拟从站四大功能。同时采用手持测试和直观的界面，给使用人员带来极大的方便。
1.1通道测试功能
在通道测试功能方面，该系统集成了数字示波器功能，能直观地看出对各种数字及模拟通道的信号完整性，软件测试平台界面。能够测量模拟通道FSK调制信号的中心频率、频偏、信号真有效值、电平、数据传输波特率，能实时显示被测通道信号波形，可放大、缩小、暂停显示，并可存储波形数据等。数字通道能测量信号幅度、传输波特率、波特率抖动等。
a)手持测试仪测试界面b)软件测试平台界面
在误码测试方面，能有效地对各种数字及模拟通道进行误码测试，量化通道传输质量。支持误码(以比特为单位)测试、块差错测试、误码秒测试和自定义测试等。
1.2规约分析功能
规约测试方面具备规约分析和报文捕获两大功能，规约模块具备良好的可扩充性和接口规范性，支持IEC870-5-101、IEC870-5-103、IEC870-5-104、DISA、CDT、部颁CDT、DNP3.0、SC1801、XT9702等自动化常用规约，并可根据需要灵活扩充。
a)手持测试仪规约分析界面 b)软件规约分析界面
1.3主站模拟
模拟主站可模拟主站全部四遥(遥信，遥测，遥控，遥脉)数据;可发送报文列表，功能强大;可手动编辑报文发送;可模拟规约所规定的主站模式。主站模拟界面为手持测试仪主站模块模拟界面，b)为软件主站模块界面。
a)手持测试仪主站模块界面 b)软件主站模块界面
1.4从站模拟
模拟从站可通过配置数据库灵活设定从站通讯参数、规约参数、工程数据、数据点号、数据描述、数据转换、数据计算等;可模拟规约所规定的从站模式。模拟从站界面为手持测试仪从站模块模拟界面，b)为软件从站模块界面。
a)手持测试仪从站模块界面b)软件从站模块界面
2工程应用
我局购置远动自动测试系统，多次用于故障快速定位、复杂通道故障原因分析和新建变电站自动化设备投运等工作，大大提高了故障定位速度和准确性，提高了电力供电系统的产生效率。
2.1规约分析功能的应用
在集控站的建设过程中，曾发生过一次主站能正常接收报文，但前置程序解析后的遥测数据与子站始终不对应的现象。经主站和子站厂家共同检查分析，均确认各自配置正确，传输通道进行环回测试也没有误码，故障排查陷入僵局。自动化专业拿出远动测试系统传输通道上进行规约测试，发现子站发送的CDT遥测报文分重要遥测、次要遥测和一般遥测三部分传送，而在主站前置程序上只有重要遥测部分，其他遥测数据均无法解析，导致主站与子站遥测不对应。我们将规约测试结果告知厂家，修改规约配置文件后数据恢复正常。
2.2通道测试功能的应用
某局曾发生过一起正常通讯的变电站将老旧的载波设备更换为先进的光传输设备后，自动化数据中断的案例，通讯人员再三检查也找不到原因。通讯人员采用常用的磁石话筒听音，自动化数据已送到通讯设备，确认在改造前听到的信号音与现在相同。于是我们用远动测试系统，在通讯进线端子处进行规约测试，发现报文正常，至此故障排查陷入盲区。再次使用远动测试系统进行了通道测试，发现测试通道电平明显偏低。最后发现自动化出线端安装有一个通道防雷器，在防雷器的进线端测量通道电平在正常范围，将通讯线临时改接在防雷器前端后，主站端数据正常。利用通道测试功能，还曾经成功排除一起遥控操作有时能成功有时不成功的案例，最后检查的结果是因为该站采用模拟通道，而主站端和子站端的频偏设置不对应，导致通道误码严重。
2.3误码分析功能的应用
随着综合自动化系统和集控主站系统的建设，我局所有直管变电站均已实现了无人值守，集控人员除例行巡视和检修等一些特殊情况需到现场做安全措施外，大量的单一分合断路器与调整分接头的操作均通过遥控操作实现，但我们时常接到运行人员的通知，某某站遥控操作不成功，但遥信遥测数据接收正常。有一段时间，龙马集控就连续几天发生某站遥控不能操作的现象，通讯人员进行通道环回测试正常，我们检查自动化设备也是正常的，主站接收报文正常，发送报文也是正确的。采用远动测试系统，甩开两端的自动化设备，一端挂接远动测试仪，一端环回，利用远动测试仪的误码测试功能，导入一段从主站导出的通讯报文循环发送，结果发现该通道有间断性误码发生，进一步缩小环回范围，最终找到故障点在主站侧通讯卡接端子的下行线接触不良，导致下行通道间断误码，最终影响了遥控。
2.4模拟主站/子站功能的应用
该功能在新建变电站自动化设备投运前的通道调试中效果非常显著，我们就曾经使用该功能顺利完成了好几个调试时间很紧张的变电站的接入调试。在变电站投运前，因多种因素导致投运时间已确定，但光纤要随输电线路在投运前的2天才能架设到位，光纤到站后还得给通讯人员预留通道调试时间，自动化专业只能完成必须进行的四遥试验，如果通道或规约出现问题，试验很难完成。我们配合厂家技术人员提前完成变电站当地后台的所有试验，提前完成主站端图形绘制、数据库定义、图库关联、通道配置等，将站端转发表导入远动测试系统，用远动测试系统模拟子站功能，完成了主站的模拟调试;在站端使用远动测试系统的模拟主站功能，核对了通道配置、规约设置等。在通讯专业将通道完整移交给自动化专业后，我们只用了一天时间就在主站端对所有设备进行了一次真实的四遥试验，保证了该站的按期正常投运。
上述故障，如没有远动测试系统，单凭万用表和人工经验是很难及时准确排除故障、找到原因的。可见远动测试系统在实际应用中十分有价值。
3结论
远动通道是变电站自动化系统与调度自动化主站系统联系的纽带[3]，也是自动化系统的生命线，如何确保生命线的畅通成为自动化专业和通讯专业都需要面临的一项艰巨任务，远动测试系统在远动通道故障快速定位、通道复杂故障分析测试、自动化设备投运预验收等环节都起到了举足轻重的作用。
参考文献：
[1]刘连浩,刘亮华,沈增晖.基于IEC104规约的电力远动测试系统的设计与实现[J].现代计算机,2008(5):107-109.
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