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摘要：随着我国经济的不断发展，电力系統已成为我国经济的命脉，而电力系统自动化对整个电力行业的发展越来越重要。本文主要介绍电力系统自动化中的远动控制技术的原理，并分析了远动控制技术在电力系统自动化中的应用。
关键词：电力系统；自动化；远动控制技术；应用
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：
电力系统的自动化运行主要是将计算机和通信技术以及运动控制技术等进行融合，通过自动检测和调节、自动安全保护和传输以及控制等功能来实现系统自动化功能的同时，提高电网供电的可靠性。然而，在电力系统自动化中远动控制技术的应用不仅可以对故障位置进行准确的判断，还可以有效分析电能消耗和质量以及负荷、潮流趋势等。因此，远动控制技术是电力系统实现自动化运行的关键。
一、远动控制技术的原理
电力系统远动控制技术实现的功能主要包含遥测（YC）、遥信（YX）、遥控（YK）和遥调（YT）四方面的功能，简称“四遥”功能。一般的远动控制过程主要由远动信息的产生和传送以及接收3方面命令所构成。其中，远动信息命令的产生是由发送端设备通过远动控制信道进行信息的传送，并由接收端设备执行接收命令。从结构上来说，远动控制系统与自动化系统之间的差别主要是信道，因此，命令在信道中的传输就必须要通过某种特殊的设备来进行转换。虽然，远动控制技术为电力系统安全稳定运行提供了保障，但是由于信息传输距离和信道等系统结构方面的因素，远动控制系统容易被外界干扰，无法确保系统正常和可靠的运行。
为了确保电力系统能够正常、可靠的运行，就必须建立一套本身运行非常可靠的远动控制系统，主要实现遥测（YC）、遥信（YX）、遥控（YK）和遥调（YT）的“四遥”功能。其中，YC 和 YX 是远动终端采集的运行参数和状态量信息，按照特定的通讯协议上传给调度中心，而YK 和 YT 是调动中心将更改运行状态和调整运行参数的命令下发给远动执行终端。远动控制技术原理如图1 所示。
图 1 远动控制技术原理
根据图 1 所示，可以发现在电力系统自动化中远动控制技术主要采用了 3 种技术：数据采集和信道编码技术以及通信传输技术。
二、远动控制技术在电力系统自动化中的应用
1、数据采集技术应用
电力系统自动化中远动控制数据采集技术主要涉及变送器和 A/D 转换等技术。该系统的信号处理，多采用的是 TTL 电平信号，一般是0～5 V。由于在电力系统中运行的设备都属于高电压、大功率设备，因此，必须要利用变送器来转换这些高电压、大功率设备的运行参数，才能使这些数据能够在远动控制装置中得到处理，也就是将电力系统中的电压、电流等转换成合适的 TTL 电平信号，同时模拟信号则利用 A/D 技术转化成数字信号，实现YX 信息的编码和 YC 信息的采集。其中，YX量的传送要利用光电隔离设备进行采集，并将对象状态中的二进制码编写到遥信数据帧中，再利用数字多路开关输出到接口电路。通过 CT、PT 以及传感器获取电压电流信号后，由滤波放大环节将高次谐波去除，并送入取样保持环节同步采集，获得与信号源同步信号，然后由A/D转换信号后，送入STD空机等高级环节中，实现数据的采集。
2、信道编码技术应用
远动系统的信道编译码技术包括信道的编码和译码、信息传输协议等。远动装置采集的信息必须通过通信信道传输到调度控制中心才能使用，因此，通信信道是远动系统中的重要组成部分。由于信道存在被干扰的缺陷，因此，为了能够使信息具有较强的抗干扰性，就必须对信道进行编、译码。如图 2 所示。
图 2 数字传输系统
在通信系统中，信道编译码方法很多，为了能够正确地进行数据传送，常采用线性分组码进行编译码，而线性分组码中又广泛采用循环码。
（1）线性分组码的定义
作为奇偶校验码的一类，在信道编码传输过程中，用（n,k）的形式表示，假设信息矢量有k个码元，按照一定的规则增加r个监督码元形成 n=k＋r 的码元组。与二进制相对形成二进制编码，则码字数目为2k，倘若监督码采用的信息码元是原信息码元的线性组合，则是线性分组码。用矩阵可表示为R=MG。其中R监督码的部分[1×（n－k）]，M 是原信息码的部分（1×k），生成矩阵 G 则为线性分组码的生成矩阵[k×(n－k)]。监督码在此所起到的作用是实现检错和纠错。
（2）循环码的编译码原理
循环码是线性组码的一种，其特性是各个码字中的码元循环向左（右）移位所形成的码字依然是码组中的一个码字。在（n,k）的一个循环码中，有且仅有一个n－k次码多项式g（x），需要满足如下条件：对于循环码中的每一个码多项式h（x），都有h（x）=m（x）g（x）。在编码的过程中，用 m（x）与 xn-k相乘，再用 g（x）除以 [xn-km（x）] 得商 p（x）, 余式为 u（x）。用 u（x）模 2 加 xn-km（x），得到系统循环码码字 h（x）=xn-km（x）+u（x）。
在利用系统循环码来进行编码时，在噪声信道上是否受到干扰，接收端在判断发送码字的时候就能够提供出较好的校验准则：用生成多项式去除接收码字，检查余式是否为零,若余式为零则无误码，反之则有。
（3）远动系统中的循环式数据传送规约
在电力系统远动控制中，为了实现变电站、电厂和调度中心的数据通信，在信道编译码前，必须建立一种预先约定的通信方式和数据格式，这就是通信规约或协议。目前电力系统中主要采用循环式数据传送（CDT） 规约进行数据传送。
在数据传送过程中，一般是以帧结构进行传送的，在远动系统中，重要遥测安排在A帧，次要遥测安排在B帧，一般遥测安排在C帧传送，遥信状态信息、电能脉冲计数值分别安排在D1和D2帧，而事件顺序记录安排在E帧进行传送。对于帧结构，一般以同步字开头，并有控制字和信息字，其长度可变，结构如下：
通过帧格式的包装之后，数据就可以按照规约进行传送，完成信道的全部编译码工作。
3、通信传输技术应用
远动系统的通信传输技术包括调制技术和解调技术。电力系统利用自身电力通信的网络资源，可通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建一个电力通信专网，目前的电力系统中，主要是利用电力线的载波进行通信传输。信号发射端上，数据通过信道编码后形成基带信号，利用电力线上的高频谐波信号作为载波信号，通过各种调制技术把基带信号变换为模拟信号，以电流、电压的形式随电力线进行通信传输；在接收端上，应用解调技术相应地把模拟信号还原成数字信号。电力系统正是通过调制解调器的调制- - 解调技术，实现远动系统的数据通信。
结语
综上所述，随着我国电力系统规模越来越大，自动化系统得到更加广泛的应用。同时随着计算机技术和网络通信技术的高速发展，远动控制技术也在不断的变革和改进，在加快电力系统综合自动化的发展进程中将会发挥更加重要的作用。因此，不断提高和完善远动控制技术，必将为以后电力系统自动化奠定坚实的基础，
参考文献：
[1]谭海彬.电力系统自动化控制技术的研究［J］.科技促进发展（应用版）.
[2]周步祥.《电力系统远动原理及技术》.四川大学电气信息学院.
[3]梁海葵，覃夏.电力系统自动化控制技术探讨［J］.黑龙江科技信息.
关键词：电力系统；自动化；远动控制技术；应用
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：
电力系统的自动化运行主要是将计算机和通信技术以及运动控制技术等进行融合，通过自动检测和调节、自动安全保护和传输以及控制等功能来实现系统自动化功能的同时，提高电网供电的可靠性。然而，在电力系统自动化中远动控制技术的应用不仅可以对故障位置进行准确的判断，还可以有效分析电能消耗和质量以及负荷、潮流趋势等。因此，远动控制技术是电力系统实现自动化运行的关键。
一、远动控制技术的原理
电力系统远动控制技术实现的功能主要包含遥测（YC）、遥信（YX）、遥控（YK）和遥调（YT）四方面的功能，简称“四遥”功能。一般的远动控制过程主要由远动信息的产生和传送以及接收3方面命令所构成。其中，远动信息命令的产生是由发送端设备通过远动控制信道进行信息的传送，并由接收端设备执行接收命令。从结构上来说，远动控制系统与自动化系统之间的差别主要是信道，因此，命令在信道中的传输就必须要通过某种特殊的设备来进行转换。虽然，远动控制技术为电力系统安全稳定运行提供了保障，但是由于信息传输距离和信道等系统结构方面的因素，远动控制系统容易被外界干扰，无法确保系统正常和可靠的运行。
为了确保电力系统能够正常、可靠的运行，就必须建立一套本身运行非常可靠的远动控制系统，主要实现遥测（YC）、遥信（YX）、遥控（YK）和遥调（YT）的“四遥”功能。其中，YC 和 YX 是远动终端采集的运行参数和状态量信息，按照特定的通讯协议上传给调度中心，而YK 和 YT 是调动中心将更改运行状态和调整运行参数的命令下发给远动执行终端。远动控制技术原理如图1 所示。
图 1 远动控制技术原理
根据图 1 所示，可以发现在电力系统自动化中远动控制技术主要采用了 3 种技术：数据采集和信道编码技术以及通信传输技术。
二、远动控制技术在电力系统自动化中的应用
1、数据采集技术应用
电力系统自动化中远动控制数据采集技术主要涉及变送器和 A/D 转换等技术。该系统的信号处理，多采用的是 TTL 电平信号，一般是0～5 V。由于在电力系统中运行的设备都属于高电压、大功率设备，因此，必须要利用变送器来转换这些高电压、大功率设备的运行参数，才能使这些数据能够在远动控制装置中得到处理，也就是将电力系统中的电压、电流等转换成合适的 TTL 电平信号，同时模拟信号则利用 A/D 技术转化成数字信号，实现YX 信息的编码和 YC 信息的采集。其中，YX量的传送要利用光电隔离设备进行采集，并将对象状态中的二进制码编写到遥信数据帧中，再利用数字多路开关输出到接口电路。通过 CT、PT 以及传感器获取电压电流信号后，由滤波放大环节将高次谐波去除，并送入取样保持环节同步采集，获得与信号源同步信号，然后由A/D转换信号后，送入STD空机等高级环节中，实现数据的采集。
2、信道编码技术应用
远动系统的信道编译码技术包括信道的编码和译码、信息传输协议等。远动装置采集的信息必须通过通信信道传输到调度控制中心才能使用，因此，通信信道是远动系统中的重要组成部分。由于信道存在被干扰的缺陷，因此，为了能够使信息具有较强的抗干扰性，就必须对信道进行编、译码。如图 2 所示。
图 2 数字传输系统
在通信系统中，信道编译码方法很多，为了能够正确地进行数据传送，常采用线性分组码进行编译码，而线性分组码中又广泛采用循环码。
（1）线性分组码的定义
作为奇偶校验码的一类，在信道编码传输过程中，用（n,k）的形式表示，假设信息矢量有k个码元，按照一定的规则增加r个监督码元形成 n=k＋r 的码元组。与二进制相对形成二进制编码，则码字数目为2k，倘若监督码采用的信息码元是原信息码元的线性组合，则是线性分组码。用矩阵可表示为R=MG。其中R监督码的部分[1×（n－k）]，M 是原信息码的部分（1×k），生成矩阵 G 则为线性分组码的生成矩阵[k×(n－k)]。监督码在此所起到的作用是实现检错和纠错。
（2）循环码的编译码原理
循环码是线性组码的一种，其特性是各个码字中的码元循环向左（右）移位所形成的码字依然是码组中的一个码字。在（n,k）的一个循环码中，有且仅有一个n－k次码多项式g（x），需要满足如下条件：对于循环码中的每一个码多项式h（x），都有h（x）=m（x）g（x）。在编码的过程中，用 m（x）与 xn-k相乘，再用 g（x）除以 [xn-km（x）] 得商 p（x）, 余式为 u（x）。用 u（x）模 2 加 xn-km（x），得到系统循环码码字 h（x）=xn-km（x）+u（x）。
在利用系统循环码来进行编码时，在噪声信道上是否受到干扰，接收端在判断发送码字的时候就能够提供出较好的校验准则：用生成多项式去除接收码字，检查余式是否为零,若余式为零则无误码，反之则有。
（3）远动系统中的循环式数据传送规约
在电力系统远动控制中，为了实现变电站、电厂和调度中心的数据通信，在信道编译码前，必须建立一种预先约定的通信方式和数据格式，这就是通信规约或协议。目前电力系统中主要采用循环式数据传送（CDT） 规约进行数据传送。
在数据传送过程中，一般是以帧结构进行传送的，在远动系统中，重要遥测安排在A帧，次要遥测安排在B帧，一般遥测安排在C帧传送，遥信状态信息、电能脉冲计数值分别安排在D1和D2帧，而事件顺序记录安排在E帧进行传送。对于帧结构，一般以同步字开头，并有控制字和信息字，其长度可变，结构如下：
通过帧格式的包装之后，数据就可以按照规约进行传送，完成信道的全部编译码工作。
3、通信传输技术应用
远动系统的通信传输技术包括调制技术和解调技术。电力系统利用自身电力通信的网络资源，可通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建一个电力通信专网，目前的电力系统中，主要是利用电力线的载波进行通信传输。信号发射端上，数据通过信道编码后形成基带信号，利用电力线上的高频谐波信号作为载波信号，通过各种调制技术把基带信号变换为模拟信号，以电流、电压的形式随电力线进行通信传输；在接收端上，应用解调技术相应地把模拟信号还原成数字信号。电力系统正是通过调制解调器的调制- - 解调技术，实现远动系统的数据通信。
结语
综上所述，随着我国电力系统规模越来越大，自动化系统得到更加广泛的应用。同时随着计算机技术和网络通信技术的高速发展，远动控制技术也在不断的变革和改进，在加快电力系统综合自动化的发展进程中将会发挥更加重要的作用。因此，不断提高和完善远动控制技术，必将为以后电力系统自动化奠定坚实的基础，
参考文献：
[1]谭海彬.电力系统自动化控制技术的研究［J］.科技促进发展（应用版）.
[2]周步祥.《电力系统远动原理及技术》.四川大学电气信息学院.
[3]梁海葵，覃夏.电力系统自动化控制技术探讨［J］.黑龙江科技信息.