自動(dòng)化工程師主要負(fù)責(zé)了解客戶需求,編寫自動(dòng)化控制項(xiàng)目方案書、負(fù)責(zé)PLC編程、組態(tài)軟件編寫、組織自動(dòng)化工程施工，負(fù)責(zé)自動(dòng)化控制項(xiàng)目技術(shù)指導(dǎo)要求，并遵循軟件開發(fā)流程，進(jìn)行獨(dú)立的嵌入式軟件模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，和其它部門配合共同完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開發(fā)和測(cè)試。本文是選自核心級(jí)期刊《統(tǒng)計(jì)與決策》中的一篇職稱論文范文：淺析遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用。

　　【摘 要】：電力系統(tǒng)是電能的生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛，發(fā)揮著越來越重要的作用。本文介紹了電力系統(tǒng)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)，利用電力系統(tǒng)自身設(shè)備，通過遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化。文章分析了電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的基本原理、功能及其應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。

　　【關(guān)鍵詞】：遠(yuǎn)動(dòng)控制,電力自動(dòng)化,應(yīng)用

　　引言

　　電氣自動(dòng)化專業(yè)在我國(guó)最早開設(shè)于5O年代，名稱為工業(yè)企業(yè)電氣自動(dòng)化。雖經(jīng)歷了幾次重大的專業(yè)調(diào)整，但由于其專業(yè)面寬，適用性廠，一直到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機(jī)。據(jù)教育部最新公布的本科專業(yè)設(shè)置目錄，它屬于工科電氣信息類。新名稱為電氣二程及其自動(dòng)化或自動(dòng)化。

　　電力系統(tǒng)自動(dòng)化主要包括生產(chǎn)過程中的自動(dòng)檢測(cè)與自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制功能，另外還包括系統(tǒng)和元件中的自動(dòng)安全保護(hù)功能與網(wǎng)絡(luò)信息中的自動(dòng)傳輸功能。為了實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)真正的自動(dòng)化，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)必不可少，遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)由遠(yuǎn)動(dòng)控制主站、遠(yuǎn)動(dòng)終端和通信通道三部分組成。

　　一、遠(yuǎn)動(dòng)控制的基本原理

　　遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)就是指為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程信號(hào)、遠(yuǎn)程測(cè)量等諸多功能，采用遠(yuǎn)程通信技術(shù)來監(jiān)視和控制遠(yuǎn)方的運(yùn)行設(shè)備。電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的功能主要是四遙功能，分別是遙測(cè)(YC)和遙信(YX)、遙控(YK)和遙調(diào)(YT)四方面的功能，遙測(cè)與遙信是遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)置RTU將采集的廠站運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)按規(guī)約上傳送給調(diào)度中心，遙控和遙調(diào)則是調(diào)度中心發(fā)給遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)置RTU的改變運(yùn)行狀態(tài)和調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的命令。遠(yuǎn)動(dòng)控制在電力系統(tǒng)中主要運(yùn)用的是數(shù)據(jù)采集術(shù)、信道編碼技術(shù)和通信傳輸技術(shù)3部分

　　二、電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)功能介紹

　　2.1遙測(cè)、遙信、遙控功能。

　　遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)是遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的基本功能。應(yīng)用通信技術(shù)傳送被測(cè)變量的測(cè)量值，稱為遠(yuǎn)程測(cè)量，簡(jiǎn)稱遙測(cè)。應(yīng)用通信技術(shù)完成對(duì)設(shè)備狀態(tài)信息的監(jiān)視，稱為遠(yuǎn)程信號(hào)，簡(jiǎn)稱遙信。調(diào)度控制中心送給發(fā)電廠或變電所的遠(yuǎn)程命令有控制命令和調(diào)節(jié)命令等。應(yīng)用通信技術(shù)，完成改變運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)的命令稱為遠(yuǎn)程命令，又稱遙控。當(dāng)調(diào)度控制中心需要直接抑制發(fā)電廠、變電所中的某些設(shè)備，如斷路器的合閘、分間，發(fā)電機(jī)的開機(jī)、停機(jī)等，就發(fā)出相應(yīng)的控制命令。這種應(yīng)用通信技術(shù)，完成對(duì)有兩個(gè)確定狀態(tài)的運(yùn)行設(shè)備的控制稱為遠(yuǎn)程切換。在我國(guó)通常把遠(yuǎn)程切換也稱為遙控。遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的功能根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際需要還在不斷地?cái)U(kuò)展，為了有助于分析電力系統(tǒng)的事故、保證遠(yuǎn)動(dòng)裝置的正常運(yùn)行和便于維護(hù)，還具有自檢查、自診斷等功能等。

　　2.2線路故障檢測(cè)

　　遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)在線路故障檢測(cè)中發(fā)揮了重要的作用。故障發(fā)生時(shí)，采用過電流檢測(cè)原理，即判斷線路電流是否超過整定值來檢測(cè)故障。由FTU檢測(cè)到故障并上報(bào)主站，主站系統(tǒng)首先完成故障自動(dòng)定位功能，在確認(rèn)線路失電的情況下，自動(dòng)遙控?cái)嚅_故障線段兩側(cè)的負(fù)荷開關(guān)，隔離故障點(diǎn)，最后，自動(dòng)下發(fā)遙控命令閉合兩側(cè)配電所出線開關(guān)，恢復(fù)非故障線段的供電，并給出提示信息和故障處理報(bào)告，供調(diào)度員作進(jìn)一步分析。故障發(fā)生時(shí)，主站自動(dòng)查找故障區(qū)間內(nèi)所有FTU的暫態(tài)3I0值，找到最大值所在的FTU，則故障點(diǎn)位于該FTU相鄰的某一側(cè)。然后比較該FTU兩側(cè)的暫態(tài)3I0值，找到較大者，并比較最大值與較大值暫態(tài)零序電流的方向，如果相同，則故障點(diǎn)位于最大值FTU的另一側(cè);如果相反，則故障點(diǎn)位于兩者之間。主站系統(tǒng)根據(jù)FTU上報(bào)的線路電壓數(shù)據(jù)，高壓斷相故障的位置應(yīng)該在第一個(gè)出現(xiàn)任意線電壓或相電壓低于斷相故障電壓上限門檻值(如小于180V)，而且大于斷相電壓下限門檻值(不為0，如大于30V)的開關(guān)和與其相鄰的上游開關(guān)之間。

　　三、遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在電力自動(dòng)化中的應(yīng)用

　　3.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中的通信傳輸技術(shù)。包括解調(diào)技術(shù)與調(diào)制技術(shù)，電力系統(tǒng)中目前主要是采用電力線的載波來進(jìn)行通信傳輸，電力系統(tǒng)可以通過光纜、載波、微波、衛(wèi)星等多形式的通信手段，同時(shí)對(duì)自身的電力通信網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行利用創(chuàng)建電力通信專網(wǎng)。信號(hào)發(fā)射端上，通過信道編碼后，數(shù)據(jù)可以形成基帶信號(hào)，然后把電力線上的高頻諧波信號(hào)作為載波信號(hào)，再把基帶信號(hào)通過各種調(diào)制技術(shù)變換成模擬信號(hào)，隨著電力線以電壓、電流的形式實(shí)現(xiàn)通信傳輸;接收端上，采用解調(diào)技術(shù)相應(yīng)的將模擬信號(hào)還原為數(shù)字信號(hào)。電力系統(tǒng)中的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信正是通過調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制解調(diào)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。電力系統(tǒng)通過遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)，利用其自身設(shè)備，并結(jié)合控制技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了其自動(dòng)化，使電力系統(tǒng)無人值班站的建設(shè)得到了完善。

　　3.2數(shù)據(jù)采集技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用。變送器技術(shù)、A/D技術(shù)在遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)上起著主要的作用，遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)置RTU通過遙測(cè)與遙信等功能分別將采集廠站的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)。遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)處理的信號(hào)大多是0～5V的TTL的電平信號(hào)，但是電力系統(tǒng)實(shí)際處理的是大功率的參數(shù)，則需要變動(dòng)期對(duì)大功率參數(shù)進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)為RTU能處理的電平信號(hào)。遙信信息的編碼和遙測(cè)信息的采集任務(wù)要靠A/D技術(shù)實(shí)現(xiàn)，其原理是模擬量借由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的數(shù)字量，完成模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。遙信采集的主要是各種設(shè)備的狀態(tài)，包括某一時(shí)刻開關(guān)的狀態(tài)、斷路器與隔離刀閘的位置，各節(jié)點(diǎn)的電壓，電流的模擬量，繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置的運(yùn)行狀態(tài)等信息。在遙信信息的傳輸過程中有這樣的過程：遙信采集電路(大部分遙信對(duì)象狀態(tài)是運(yùn)用光電隔離的方式)——多路選擇開關(guān)(將遙信對(duì)象狀態(tài)的二進(jìn)制位編進(jìn)遙信碼中去)——并行接口電路(遙信號(hào)碼輸出到接口電路中)。由于直流采樣的誤差大、功耗大、穩(wěn)定性比較差、時(shí)間慢等缺點(diǎn)，為了提高采集信息的精準(zhǔn)度，在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化遙測(cè)采集的過程中，主要是運(yùn)用了交流采樣的技術(shù)，數(shù)據(jù)的采集的原理流程主要為：交流信號(hào)輸入回路(電壓電流信號(hào)取自于CT、PT及傳感器)—低通濾波(去掉高次諧波)—采樣保持器—多路轉(zhuǎn)換開關(guān)(同步采集)—A/D轉(zhuǎn)換(進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換)—數(shù)字信號(hào)，數(shù)字濾波以及交流幅值等任務(wù)主要依靠計(jì)算軟件來完成。得到的信息送入單片機(jī)或STD工控機(jī)，至此數(shù)據(jù)的采集已完成。

　　3.3遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的信道編譯碼技術(shù)。遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的信道編譯碼技術(shù)包括信息傳輸協(xié)議(規(guī)約)、信道的編碼和譯碼等。必須通過通信信道把遠(yuǎn)動(dòng)裝置采集的信息傳輸至調(diào)度控制中心才可使用，在遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中，通信信道是一個(gè)重要的構(gòu)成部分。必須對(duì)信息進(jìn)行信道編、譯碼，才能讓傳送的信息有比較好的抗干擾能力，具體的數(shù)字傳輸系統(tǒng)模型

　　遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的信道編譯碼技術(shù)，指的是信道的編碼與譯碼和信道傳輸協(xié)議等。RTU采集的信息必須通過通信信管傳輸?shù)秸{(diào)度中心才能使用。在數(shù)字傳輸過程中，干擾是無法避免的，但可以通過對(duì)信息進(jìn)行信道編譯碼，使信息在傳輸過程中獲得較好的防干擾能力。目前大多采用線性分組碼進(jìn)行編譯碼，特別是線性分組碼中循環(huán)碼的組合使用。為了控制數(shù)據(jù)傳輸中的差錯(cuò)，還會(huì)用循環(huán)檢錯(cuò)法、檢錯(cuò)重發(fā)法、反饋重發(fā)法和前后糾錯(cuò)法等方法進(jìn)行檢驗(yàn)。循環(huán)碼是最普遍的一種線性分組碼，具備如下性質(zhì);在碼組中，除了全零碼以外，各碼字中的碼元循環(huán)右移位或者左移位所形成的碼字依然是一個(gè)碼字。

　　四、結(jié)束語

　　當(dāng)前，我國(guó)的電力自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)步入了以監(jiān)控技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)為主要標(biāo)志的階段。然而我國(guó)電力自動(dòng)化起步較晚，電網(wǎng)建設(shè)復(fù)雜，且電力需求巨大。電力系統(tǒng)自動(dòng)化管理模式已經(jīng)成為當(dāng)今電力系統(tǒng)的發(fā)展方向。而這些都必須依靠遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)。隨著科技的不斷革新，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的高速發(fā)展和遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，必將推動(dòng)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的發(fā)展和日益完善。

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　　《統(tǒng)計(jì)與決策》由湖北省統(tǒng)計(jì)局主管，湖北省統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)科學(xué)研究所主辦。國(guó)際刊號(hào)ISSN：1002-6487;國(guó)內(nèi)刊號(hào)CN：42-1009/C。《統(tǒng)計(jì)與決策》辦刊宗旨：立足統(tǒng)計(jì)理論，關(guān)注經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn)，推介決策方法，傳遞學(xué)術(shù)信息。本刊特色：觀點(diǎn)新穎，內(nèi)容務(wù)實(shí)，風(fēng)格潑辣，統(tǒng)計(jì)與決策結(jié)合，理論實(shí)務(wù)并重。讀者對(duì)象：院校師生、科研院所研究人員，統(tǒng)計(jì)工作者。該刊文筆清新、內(nèi)容務(wù)實(shí)、風(fēng)格潑辣;統(tǒng)計(jì)與決策結(jié)合，理論與實(shí)務(wù)并重;立足統(tǒng)計(jì)理論，關(guān)注經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn);傳遞信息動(dòng)態(tài)，宣揚(yáng)強(qiáng)者風(fēng)采;解答讀者疑難，反映讀者呼聲。