自動化技術原理
前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇自動化技術原理范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。
自動化技術原理范文第1篇
中圖分類號：TM63文獻標識碼：A文章編號：
所謂無人值班變電所是指對遠方變電所實現遙測、遙信、遙控的“三遙”。然而，現在還不能真正實現變電所的自動化管理，例如目前的常規自動化系統還不能對遠方變電所的現場環境進行實時的監視，防盜以及防火、報警的功能。圖像監控系統作為一種較為新型先進的科技手段，在上世紀的90年代后期開始應用于電力系統中，并且為電力的安全生產提供了很好的輔助作用，這種系統從某種意義上對電力系統新管理模式的相關改革進度產生了較為積極的推動作用。
1 設計原則及系統結構1.1 設計原則
目前，市場上的監控系統的產品監控地理區域較小，監視點也相對較為集中，而視頻信號的傳輸距離也較小，因而可以采用視頻電纜進行傳輸，不需對視頻信號進行任何處理。然而變電所的情況是，分布范圍較散，而且之間的距離一般小到幾公里，大到幾十公里以外 ，這無疑已經超過了視頻電纜的傳輸能力的范圍，采用模擬方式傳輸視頻信號顯然是不現實的，因而首先就要將視頻信號進行數字化，然后通過數字或模擬通訊網來進行視頻信號的傳輸．在系統設計時，需要考慮系統的安全性、可靠性，以及經濟合理性，具體的設計原則有實用性、穩定性、開放性、先進性以及標準化。
1.2 系統結構根據變電管理的實際情況，可以將圖像監控系統主要分成下面三個部分：（1）遠程變電所子系統
這個系統為實現圖像監控的終端系統，系統的基本組成見圖2，其中安裝在變電所終端的主要設備由攝像機、報警探頭、雙向音視頻采集終端、、輸出控制設備音頻設備以及必要的網絡設備等部分，系統的主要功能為實現對圖像信息的采集、壓縮編碼及發送等工作．（2）操作站子系統此系統主的安裝位置主要在操作站端，主要的組成部分有雙向音視頻監控終端、可視對講設備、音頻設備、報警提示錄像設備以及相應的輔助設備等，能夠實現的功能是對圖像信息進行相應的解壓和接收，進而能夠對所轄無人值班變電所的實現日常的巡視以及監控等工作。（3）主監控子系統此系統的主要組成部分為系統主站端、、局領導辦公室監控中心以及相應的處室等，能夠實現的功能為對所有變電所進行總體的監控。
2 設備的選型圖像監控系統能夠對圖像實現實時傳送同時能夠實現即時報警，對比與其他的實時系統，圖片監控系統在進行設備選型時，需要堅持的原則有選擇那些質量先進、穩定可靠以及運行壽命長的設備。在應用中，要對電力系統變電所惡劣的運行環境進行充分的考慮，同時還要對系統進行了相關的改進以及完善工作。主要設備的相關性能配置 ：（1）攝像機。作為進行圖像采集工作的前端部分，在系統中選用了先進的彩色攝像機，攝像機的優點有：自動調焦、帶多個鏡頭預置點（255點）、鏡頭倍數高（光學22倍×電子8倍）、圖像畫面灰度大于8級、分辨率較高（線數≥480）、逆光補償性能較好、抗干擾能力強。此外，攝像機的外罩還具有全天候能力，受氣候的影響較少．（2）報警設備。在設計中要采用質量較高、誤報率較低，并且支持485通信的報警探測器。設計要求報警控制主機的報警應該響應及時準確，同時還要具有如警笛、聲光等的裝置輸出接口。（3）終端主機。采用圖像編碼器，這樣能夠有效地預防并且避免出現監控主機操作系統運行不穩定等現象的發生。（4）其它。選擇的視頻、控制及電源的電纜應該具有良好的防火抗燃以及抗拉伸的性能；同時要對整個系統進行相應的防雷、抗感應保護。在此系統種采用交直流主備電源的供電方式，能夠充分保證系統運行的可靠性以及穩定性。
3 相關功能的實現圖像監控系統的應用，主要功能如下：（1）遠程監視。在變電所端，攝像機能夠采集相應的圖像信號，然后通過相應的圖像采集終端對圖像信號進行壓縮編碼進而轉化為相應的數字信號，數字信號經過光纖網絡傳送到相應的局MIS網，這樣圖像信號就可以在網絡上進行共享，同時各監控站可以依靠網絡對相應的圖像信號進行解壓；從而實現實時調用遠方變電所端的圖像信息的相關功能。（2）安全監測。當變電所發生非法闖入、火災等異常功能時，變電所內安裝的紅外防盜探頭以及煙感探頭會及時向報警控制器發出相應的報警信號同時匯報相應的報警發生地址，報警控制器立即切換相應的事故發生畫面，開始就地錄像同時及時向監控端發出報警。（3）信息交互。各變電所可以通過攝像機以及相應的多媒體工具，對當地的視頻信號以及聲音信號進行一系列的交互采集工作。（4）系統自檢。圖像控制主機定時對攝像機以及報警器等主要的設備發送相應的監測信號，對設備的運行情況進行時時的檢查，進而對設備的狀況進行檢測。網絡服務器同時定時發送相應的廣播信號，對個網絡各個站節點的相應工作情況進行判斷，當發現相應的故障時立即啟動相應的報警程序，同時在畫面上進行故障信息的提示。（5）多畫面顯示。在圖像采集終端加裝相應的畫面分割器等設備，這樣就可以實現多路圖像信息的同時上傳而不產生相互的干擾，監控站端則采用相應的軟解壓，對圖像信號進行相應的解壓分頻工作，這樣就能夠對多個不同畫面進行同時顯示。（6）使用權限劃分。利用軟件技術實現對相應權限的劃分。監控系統對使用者的權限可以進行優先級管理。4 安裝使用經驗變電所的相應的圖像監控設備有：煙感報警器、彩色攝像機、戶外照明燈、紅外防盜報警器以及當地監控主機等。安裝工作量大、難度系數較高、危險性較強。因此，也給相應的系統的日常安裝調試等工作帶來了難度 ，因此可以安裝在變電所的圖像設備的相應的控制以及視頻等相關線路都進行相應的過壓保護措施。此外，圖像監控系統，同樣也存在著相關的缺陷與不足點，例如沒有很好的戶外攝像機外罩防塵措施，圖像的顯示效果受到網絡通道以及編碼技術的約束等。這些問題需要相關人士在系統的實踐應用中進行思路的探索以及相應的改進和完善。5 系統運行分析圖像監控系統能夠將遠方變電所的圖像以及相應的火災以及防盜報警信號傳送到相應的監控站以及操作站，實現了視音頻信號的雙向傳送，同時還增加了相應的可視對講功能。。圖像監控系統的投入使用，為變電所無人值班的實現起到了重要的促進作用。5.1 預防事故的發生及擴大通過相應的監控中心、操作站能夠對變電所一些重要電氣設備的以及戶內、戶外的場地環境進行清晰的監視，及時發現相應的異常情況，進而及時采取有效的措施，防止相應風險事故的進一步擴大 ，進而極大減少相應的經濟損失。5.2 加速事故處理減少停電損失在無人值班的變電所，要十分重視相應的防盜、防火工作，通過圖像監控系統系統能夠很好的實現相應的警視聯動的功能，可以對已在變電所中的各個報警探頭按照相關的要求進行定時或者手動布撤防工作，一旦發生防盜報警或者消防報警的時候，這樣系統能夠及時向操作站以及監控中心提供相應的報警信息，同時傳送相應的報警圖像以及報告有關的事故概況，這樣值班員能夠及時做出決策。這樣能夠縮短相應的停電時間，同時還能夠減少相應的停電損失。5.3 為事故分析提供可靠的依據當發生防盜防火報警時，該系統能夠迅速將圖像切換到相應的探測器相應位置。同時自動啟動相應的錄像系統進行事故的追蹤錄像以及自動存盤，便于以后進行相關的事故原因的調查分析，進而為事故的處理提供了第一手的資料。6 結語遠程圖像監控系統解決了變電所自動化“三遙”的功能，進而推動變電所自動化水平。遠程圖像監控系統運行穩定、可靠、信息準確，提高了變電站的防事故、防盜、防誤操作、防火能力，能夠促使相應的值班人員以及領導及時準確地了解現場情況，這樣能夠大大降低了無人值班變電所進行日常巡視以及日常檢修的費用，進而能夠產生良好的社會效益以及經濟效益。
【參考文獻】
1．《變電所自動化技術與無人值班》
2．何志良集控自動化系統及其與調度自動化系統的關系[期刊論文]-電網技術 2003(3)
2．黃海東.姚亦清變電所無人值班運行模式簡介[期刊論文]-供用電 2006(1)
3．武斌.葉煜明農網自動化系統的現狀與發展[期刊論文]-電力設備 2006(6)
自動化技術原理范文第2篇
【關鍵詞】電力系統；自動化；遠動控制；應用
引言
電能的生產、輸出、變電、配送及最終到用戶的使用等環節構成了整個電力系統。而在整個電力系統中，發電機、變壓器、輸電線路及開關等設備統稱為一次設備，在電力系統工作過程中，需要對這些設備實施高度控制、在線測控和保護，從而確保一次電力設備的可靠、穩定和安全運行，并保證了電力生產的經濟性。電力系統的保護裝置、測控裝置、通信設備，（水、火、風能、核能）電廠及變電站的智能監控系統，電網調度部門的計算機控制系統等被統稱為二次設備，二次設備廣泛應用了自動化及遠動控制技術。電力系統調度高度自動化的實現必須以計算機技術及網絡通信技術為基礎，并大量運用遠動控制技術。可見，遠動控制技術在電力系統自動化中的應用具有重要意義。
1 遠動控制技術的原理
電力系統自動化中遠動技術是指運用現代計算機技術和通信技術采集電力自動化系統的實時運行數據，對區域電網和遠方變電站的運行狀況進行實時監視與控制，以提高電力供應安全性、穩定性和經濟性的高端技術。
根據電力系統自動化中遠動控制技術的概念，其原理為電力自動化系統通過計算機技術和通信技術經過遠動設置將變電所和電網的狀態規約和實時運行參數傳輸到電網調度中心實現遙測（YC）和遙信（YX），然后電網調度中心根據采集的數據發出命令，通過遠動裝置修正電網的運行參數，改變運行狀態，以實現遙控（YK）和遙調（YT）保證電力系統的正常運行。遠動控制技術結合現代計算機技術和通信技術，實現了電網調度自動化的遠程無人控制，極大地提高了電力系統的自動化程度。
2 遠動控制技術在電力系統自動化的應用
遠動控制技術在電力系統自動化中的應用主要是遙測、遙信、遙控和遙調"四遙"功能的應用。
2.1 遙測
遙測是指運用現代通信技術傳輸被測量電網的實時運行數據的遠程測量技術，主要包括變壓器的有功和無功、線路的有功功率、母線電壓和線路電流、溫度、壓力以及其它模擬信號的數據采集。遙測可分為重要遙測、次要遙測、一般遙測和總加遙測四大類型。其工作原理主要有直流采樣和交流采樣兩種原理。
直流采樣的原理主要是將被測電量通過直流變送器轉換為可供測量的電量模擬信號，經過多路轉換開關和模/數轉換器轉變為遠動設備能夠識別的數字信號，即直流變送器多路模擬開關A/D轉換數字信號。交流采樣的數據采集主要是將取自于PT、CT和傳感器的電壓電流信號輸入交流回路，運用數字濾波技術濾掉高次諧波，經過采樣保持器凍結模擬量的瞬時值保證采樣精度，然后經過模/ 數轉換成遠動裝置能夠識別的數字信號，即交流信號輸入回路低通濾波采樣保持器多路轉換開關A/D轉換數字信號。
由于直流采樣的穩定性相對較差、誤差較大且相應時間慢，目前電力系統自動化遠控控制的遙測技術一般都采用交流采樣技術。
2.2 遙信
遙信是指運用現代通信技術實現對電網和變電站設備運行狀態和參數的實時監視技術，主要包括斷路器、開關及隔離刀閘的位置，線路中各節點的電壓、電流狀態以及系統中的繼電保護和自動調節裝置的實時監視。遙信的原理是通過遙信采集電路將遙信對象的實時狀態進行信號采集，由多路選擇開關將采集的遙信對象狀態數據編譯成遙信碼并最終輸出到接口電路當中。遙信的實現要求采用無源接點的方式。
2.3 遙控和遙調
遙控是指電網調度中心運用通信技術改變被測電網和變電站設備運行狀態的命令，主要指對變電站斷路器的合閘和開閘控制以及其它采用繼電器控制的裝置。另外，我國對于兩個確定狀態電力設備的遠程切換也歸為遙控。遙調是指電網調度中心運用通信技術對遠距離發電廠和變電站設備調節指令以調節其運行狀態，主要是對系統整定值的調節。就功能來講，遙調和遙控都是電力系統控制終端對遠距離電力設備和系統進行調節和控制，但遙控更加側重于受控對象的單一或兩種極限動作的控制，如開閘、合閘。遙控和遙調一般采用無源接點的方式，正確動作率要求達到99.9%以上。
3 遠動控制技術常見的一些故障問題
電力系統中的遠動控制技術故障一般是以下幾個方面：遠動機的通道板和控制單元板出現故障導致遠動機不能正常接收遠動信號；遠動通道延時故障；輔助接點出現問題、電磁干擾和微處理機及數據庫定義出現錯誤經常會導致遙信錯誤；采樣中互感器或變送器的精度過低或損壞及線路接線錯誤經常會導致遙測故障；遠動通道偏差、遙控出口繼電器非正常運行及數據庫定義出錯等經常會導致遙控故障。當電力自動化系統的遠控控制出現故障時，必須及時采取措施進行故障排查和修正，否則后果不堪設想。常見的故障排查方法有觀察法、排除法、信號檢測法和系統分析法，有時一種方法不能檢測出故障原因，因此需要對這些方法靈活運用。
4 結語
遠動控制技術在我國電力系統自動化中已得到廣泛的應用，并且電力系統未來的發展方向是實現自動化管理，尤其是在110KV以下小型變電站的運營管理模式中，具有綜合自動化程度的智能型變電站已非常普遍。與此同時，隨著科學技術的不斷發展，特別是計算機及網絡通信技術在各個領域中的廣泛應用，勢必有效推動遠動控制技術的進一步發展和完善，從而加快我國電力系統向自動化管理模式的發展進程。
參考文獻：
[1]中國電機工程學會電力系統自動化專業委員會2006全國電力系統自動化學術研討會征文通知[J]. 電網技術. 2006（07）.
[2]孫浩，張曼，陳志剛，劉志文，謝小榮，姜齊榮. 并網光伏發電系統的通用性機電暫態模型及其與電磁暫態模型的對比分析[J]. 電力系統保護與控制. 2014（03）.
自動化技術原理范文第3篇
【關鍵詞】運動控制技術；電力系統；自動化；應用
我國國民經濟的發展，推動了我國電力系統的發展，人們生產生活對于電力系統的依賴程度不斷被提高，因而對電力系統運行的穩定性、可靠性提出了更高的要求，隨著我國科學技術的不斷發展與進步，我國的電力系統正進行大規模的改造，變電站也向著智能化、自動化的方向發展，對整個電力系統的運行情況進行監控，并對監控所得的數據資料和信息進行詳細的記錄。要在電力系統調度的過程中真正實現自動化，就需要將電力系統的調度與計算機技術、通信技術進行有機的結合，將遠動控制技術運用到電力系統的調度中，以此來提高電力系統的自動化水平。
1 遠動控制的工作原理
將遠動控制技術應用到電力系統中，主要是為了實現電力系統的功能的，例如：遙調、遙信、遙測、遙控等四遙功能，從而保證電力系統正常運行的穩定性、可靠性和經濟性。調度首先要在電力系統的發電廠或者是變電站中獲取電力系統的運行數據以及操作信息，對獲取到的信息和數據進行分析和判斷，對下達的命令進行調整和完善，對發電廠或者是變電站的運行進行實時的測控。遠動控制技術成為連接變電廠或者發電站與調度之間的橋梁，是信息傳遞的途徑，遠動控制技術主要是由集中監視和集中控制兩個模塊組成，集中監視模塊主要是針對電力系統運行過程中的狀況是否科學，一旦電力系統中出現故障，需要及時采取有效的產生進行解決故障，從而保證電力系統的正常運行；集中控制模塊是通過人機交互來實現對電力系統進行遙控和遙調的目的，在保障電力系統正常運行的工作效率和工作質量的基礎上，降低人力、物力、財力的投入，最大限度的將電力系統維護時需要的資金成本投入控制在最小化。四遙功能與電力系統調度中心的具體關系情況如圖一所示：
為了使電力系統中各項功能實現的更加可靠和科學，可以通過將信道編碼技術、通信傳輸技術以及數據采集技術進行有機的結合，以實現電力系統的遠動控制，遠動控制的原理如圖2所示：
2 遠動控制技術在電力自動化系統中的應用
2.1 數據采集技術
在進行遙測編碼時，為了能夠得到需要的遙測信息，都是使用交流采樣技術來進行電網調度過程中自動化遙測信息的采集。從CT或者是CP中，獲得所需的電流電壓的流號信息，通過電線桿上的傳感器傳播出去，還需要濾波放大環節進行處理，將高次諧波在19次以上的處理掉，在將處理后的電流電壓信息傳到取樣保持環節中，經過同步采集后，就可以得到與信號源保持步調一致的信號，再使用A/D轉換器將電流電壓中信息的模/數相互之間進行轉換，隨后就可以得到數字信號了，得到的數字信號還會被傳送到單片機或者是STD工控機等高級處理環節中，這時，數據的采集工作才能夠算完成。
2.2 信道編譯碼技術
對采集到的數據信息進行信道編譯碼的處理，主要是為了提高信息在傳輸過程中的抗干擾能力。而在數據信息傳輸的過程中，不受到各種因素的干擾是不可能的，或多或少都會受到一定的影響，對數據信息進行信道編譯碼，就是為了將數據信息在傳輸過程中受到的干擾降低到最小。對數據信息進行信道編譯碼時，可以采用的方法非常多種多樣，但是為了提高數據信息傳輸的正確性，一般情況下，都是使用線性分組碼的方法對數據信息進行信道的編譯碼，循環碼屬于線性分組碼中最常使用的一種。循環碼就有一個優點，不論循環碼中的任意一碼字向左移位或者是向右移位，這個循環碼中的所有碼字都保持不變，零碼的情況除外。
2.3 通信傳輸技術
把遠動控制技術應用到電力系統自動化中，主要是通過調制與解調這兩種方式實現的。在電力系統中，自動化系統可以使用自身具備的與電力系統有關的通信網絡資源和通信方式進行電力系統通信專用網的構建，例如，衛星、光纜、載波等通信方式。目前，我國的電力系統的自動化都是通過電力線載波與光纖通訊等形式進行遠動控制信號的傳輸，使用信號發射端對傳輸的數據信息進行編碼之后，將電力系統中的高頻諧波信號當作是載波信號使用，最后再通過調制技術對數字信號進行轉換，轉換成模擬信號使用，把模擬信號以電流電壓傳輸的方式進行通信信號的傳送。此時，信號接收端會將接收到的模擬信號，再通過解調技術，轉換成數字信號使用，從而實現電力系統中數據通信的目的。
現階段，隨著我國科學技術的不斷發展，光纖傳輸技術的可靠性和穩定性也在不斷提高，由于通信設備的更新速度不斷加快，因此電力系統中的通信設備需要的資金成本投入不斷的降低，電力系統的自動化在全國范圍內迅速普及，成為電力系統中的最主要傳輸方式。
在江西省中的電力系統運行過程中，將遠動控制技術應用到電力系統自動化中，可以及時的發現江西電力系統內在運行過程中存在的故障和異常情況，及時發現電力系統中的故障，以采取有效地措施進行處理，從而保障電力系統的正常運行。數據采集技術可以將江西省電力系統在運行過程中存在的問題和不足，以及發電廠和變電站在正常運行時的數據資料和信息等收集完整和全面；信道編譯碼技術可以增強收集到的信息在傳輸過程中的抗干擾能力，以此來提高信息在傳輸過程中的正確性；通信傳輸技術可以通過調制和解調兩種方式對電力系統運行過程中收集到的信息進行處理，在必要的時候，將收集到的信息進行模擬信號和數字信號之間的轉換，以此保障江西省電力系統的正常運行，將維護電力系統正常運行時的資金成本投入控制在最小化。
3 結語
終上所述，我國科學技術的發展，推動了我國電力系統自動化水平的進步，電力系統再將計算機技術和通信技術進行有機結合之后，再通過遠動控制技術對電力系統運行過程中的調度實現自動化發展，以此來提高電力系統運行的穩定性和可靠性，并使電力系統向著智能化和自動化的方向發展。江西省在電力系統中使用了遠東控制技術，大大提高了江西省電力系統的自動化和智能化，最大限度的提高了江西省電力系統的經濟效益。
參考文獻：
[1]張凱.電力系統調度自動化中遠動控制技術的應用[J].科技風，2010（24）.
[2]王.淺談電力系統自動化中遠動控制技術的實踐應用[J].北京電力高等專科學校學報，2011（12）.
自動化技術原理范文第4篇
【關鍵詞】遠動控制技術；電力系統；自動化
0 前言
我國的電力系統就是從電能的生產到最終配送給用戶的整個過程，其中的各個環節對于整個電力系統的正常運轉都是十分重要的。在電力系統正常運轉下，其設備還分為一次設備和二次設備，一次設備就是指發電機和變壓器等一系列的基礎性設施的配備，一次設備是確保電子系統正常工作的重要部件，因此，在電力系統運行過程中，要對這些設備進行實時的監控，一旦出現故障，要及時處理，確保電力系統整體的穩定運行。二次設備指的就是電力系統運行過程中的輔助裝置，包括通信設備，計算機控制系統以及保護裝置等。遠動控制技術大多應用在電力系統對二次設備使用當中，電力系統的正常運行離不開系統調度的自動化控制以及現代計算機網絡技術的支持，而遠動控制技術對計算機實施遠程調度和控制是電力系統自動化的客觀要求，也是電力系統在技術層面的發展需要。
1 遠動控制技術概述
1.1 遠動控制系統結構
系統調度，執行端和控制端是遠動控制系統的構成要素，為確保電力系統的穩定運行，遠動控制技術對電力系統實施檢測，控制，調節以及通信等基礎性措施，從而體現其經濟價值。調度就是通過在發電廠等終端處收集到的系統運動的相關數據，并根據系統實時的運行對收集到的數據進行整理和分析，判定電力系統整體需要調整和改進的環節，實現對電力系統整體運行的監管和控制。調度的作用就是通過技術手段對電力網展開實時的監控，而遠動控制技術所涉及到的設備只是作為遠動控制系統的輔助工具。遠動控制系統具有兩種運行模式，一是集中控制，二是集中監視，集中控制就是指運用遠動控制技術可以實現對電力系統運行情況的相關信息的整理和分析，并提出系統中需要調整和改動的環節。集中監視就是在系統運行過程中，及時有效地發現電力系統運行中存在的問題，并對故障進行處理，保證電力系統運行的穩定性。遠動控制技術不僅能夠提高電力系統的整體工作效率和質量，還可以更好地控制電力系統整體的運營成本。從長遠角度來看，電力系統中遠動控制技術的應用，將給電力系統帶來技術領域的又一次變革，也將給電力系統創造更大的經濟效益[1]。
1.2 遠動控制技術的原理
遠動控制技術的實際運用中包含著控制命令的生成，傳輸和執行三個階段，控制命令的生成就是在電力系統出現故障或調度需要對電力系統整體或局部參數進行調整時，通過遠動控制技術發出的命令信息，傳輸和執行是通過遠控設備接收到命令后，對命令中所包含的信息進行解讀，并按照其指令對電力系統或故障進行調整或排除，從而達到保證電力系統穩定運行的目的。運動控制技術在實際的應用當中，控制效果會受到傳輸距離以及信道等因素的影響[2]。
2 遠動控制技術在電力系統自動化中的應用
2.1 信息采集
在通常情況下，遠動控制技術的應用需要其他技術作為技術支撐。通過遠動控制技術對數據信息進行采集就要利用到 A/D 轉換技術以及變送器的配合。遠動控制技術在工作中，控制系統主要對TTL電平信號進行處理，其運行電壓應保持在五伏范圍內。眾所周知，電力系統在運行過程中，大部分終端電壓較高，相對運行的功率也較大，因此，為了保證遠動控制技術的正常應用，就必須利用變送器，將電力系統運行的正常電壓，降至遠動控制設備可接受的運行參數范圍之內，確保遠控設備接收到的全部是TTL電平信號，這樣才能夠使遠控設備及時地對數據信息進行采集，整體和分析。而A/D 轉換技術的主要作用，就是進行模擬信號和數字信號之間的轉換，在電力系統中運用遠控技術就是要將模擬信號轉換為數字信號，實現對遙測信息的采集和編碼。利用遠控技術傳輸信息是一個復雜的過程，首先要通過光電隔離裝置識別和收集信息，然后在遙信數據幀中編寫相應的二進制碼，最后將信息傳輸到接口終端設備中[3]。
2.2 信道編碼
在電力系統自動化運行中，信道編碼是其中較為重要的部分。信息是通過信道進行傳輸的，作為信息傳輸的載體，信道可以幫助系統把遠動設備中的信息傳送給控制中心，并在控制中心中對接收到的信息進行整理和分析。為了提高信息傳輸的通常，事先必須做好信道編碼和譯碼的準備工作。簡單來說，信道編碼就是對采集到的數據信息進行翻譯，并利用信道再將其傳輸出去。為了提高電力系統的抗干擾性能，在信道編碼時，大多采用線性分組碼。在電力系統的CDT通信規約中，對于遙測遙信常采用循環冗余傳送檢錯，在polling通信規約中，遙測遙信常采用檢錯譯碼方式，而遙控操作為保證可靠性采用返送校核法。
2.3 通信傳輸
解調和調制是遠動控制技術在通信傳輸中所涉及到的兩種技術類型。電力系統通信網絡的構建是以其自身的優勢資源和固有方式為基礎的，這也是電力系統自動化的客觀要求。就電力系統現行的通信傳輸新式來看，以光纖通信為主通道，電力線載波、微波、擴頻等通信方式為輔助通道。載波信號通過調制技術的應用，被轉換為模擬信號，再利用電流和電壓的傳輸方式實現其電力線中的傳輸過程。而解調技術則是將模擬信號還原成數字信號。調制和解調兩種技術結合在一起就有了調制解調器，這也是現代電力系統自動化中的核心部件。隨著通信技術的發展，數據傳輸逐步發展到調度專網網絡傳輸，信息容量及可靠性都有極大的提高。
3 結論
遠動控制技術在電力系統自動化廣泛應用的今天，是不可或缺的重要因素，隨著科學技術的進一步發展，電力系統自動化的建設進程將得到大幅度的提高，相關的技術也會得到應有的改善，更好地為電力系統服務。
【參考文獻】
[1]呂穎軍.淺談在電力系統自動化中遠動控制技術的重要性[J].黑龍江科技信息，2014，30：90.
自動化技術原理范文第5篇
1 PON技術的概述
1.1 PON系統的工作原理
作為一種樹狀結構的全光網絡,PON采用點到多點拓撲結構。PON系統由局端的光線路終端(OLT)、用戶端的光網絡單元(ONU)和光分配網絡(ODN)構成。ODN全部采用無源器件,不含有任何電子器件及電子光源,包括光纖和光分路器或耦合器,用于連接一個OLT和多個ONU。OLT到ONU的傳輸(下行方式)采用TDM廣播方式,連續不斷地將信息傳輸給每個ONU。ONU到OLT的傳輸(上行方式)采用TDMA(時分多址復用)方式,各ONU只有在OLT分配給自己的時隙內將信息傳輸給OLT。PON系統的工作原理見,圖1:
1.2 PON技術的分類比較
無源光纖網絡PON消除了局端和用戶端之間的有源設備,大大降低了維護成本,提高了系統的可靠性,并且有效的節約了光纖資源,是未來FTTH的主要解決方案。目前PON技術主要可分為以下三種:
(1)APON,其二層采用的是ATM封裝和傳送技術,最高速率為622Mbps,但由于成本較高、帶寬較低、ATM技術復雜等原因,目前已經基本退出了市場;
(2)EPON,其二層采用的是以太網技術,它提供1,25Gbps的速率,將來速率還能升級為10Gbps。它將以太網技術與PON技術完美地結合在一起,充分發揮兩者的優勢,因此非常適合IP業務的寬帶接入技術,其芯片和設備發展都比較成熟,市場占有率較高;
(3)GPON,其二層采用的是ITU-U定義的GFP,能提供所有標準的上行速率和1.25、2.5Gb/s下行速率。在高速率業務支持方面,GPON占據明顯的優勢,但成本要高于EPON,另外產品的成熟度也略遜于EPON。
2 有源光網絡和無源光網絡的區別
有源光網絡(Active Optical network,AON)中,ONU設備串聯在光纖網絡中,每個ONU收到的信號時經上級ONU光-電-光變換后的信號。而在無源光網絡中,ONU設備是通過光分路器并接在光纖網絡上,各ONU收到的信號都由OLT直接發送下來。
當網絡需要增加支路時,有源光網絡系統必須在支路節點增加光接口板以實現光方向的增加,而無源光網絡系統則只需更換光分路器,采用分路數更多的光分路器即可增加光方向,因此無源光網絡系統擴充比有源光網絡系統更方便,且投資成本更低。與此同時,無源光網絡系統具有更可靠的網絡安全保護機制,具體包括:(1)單節點保護,網絡中某一節點設備故障不影響其他節點工作,同時具備抵抗多節點同時失效的能力;(2)全網保護,可以采用完全相同的雙光平面保護機制,提供1+1的通道保護盒1+1的電路保護,自動切換光平面,有效保證網絡的安全性。
3 無源光網絡技術在電力配網自動化通信中的應用
作為整個配網系統的關鍵,通信系統的功能至關重要,因此才配網自動化通信系統的設計時必須具備如下特性:系統能夠穩定運行在各種惡劣的環境中,應變能力和穩定性能要高;系統能對網絡中的任何緊急事件作出快捷準確的反應,實時性要好;系統的拓撲靈活多變,設備適應性強,安裝、攜帶和維護比較方便;系統支持全雙工,既滿足主站向終端下發控制命令,又滿足終端向主站上傳數據,必要時還需同時雙向收發信息;系統必須充分利用已有資源,努力縮減投資,極大地提高整個系統的資金、設備和人力投入。
必須綜合考慮電力配網自動化通信網絡的特點和業務要求,采用PON技術實現業務接入,其常見的網絡結構有如下兩種:
(1)星形結構。主站(供電公司)和每個子站(變電站)之間都有一芯光纖連接。OLT放置在主站中心機房,分路器可以放置在中心機房也可以放置距離各個站點相對距離都比較近的集控站或營業廳,分路器和OLT之間通過一芯光纖連接,從而節省光纜的數量。在站點內放置用戶終端ONU,子站設備通過ONU實現與主站設備的互聯互通。由于ONU有多個網絡接口,每個接口的優先級和帶寬都可以靈活設置,可以對立劃分不同的虛網,因此,PON系統不但可以為各種業務提供靈活的網絡接入,也可為站點的業務接入提供良好的網絡環境。通過增加相應的語音網關設備和合波設備,電話和有線電視也可以通過PON系統在一芯光纜上實現,從而為用戶提供更多的信息接入服務。
(2)鏈形結構。鏈形結構是PON系統的另一種接入方式,由于光纖呈鏈式分布,因此與星形接入相比可以更大程度上節省主干光纖資源。鏈式結構中,PON系統可采用多級分光且分光功率不等的光分路器方案,即在只有一芯或幾芯光纜資源的情況下采用功率不等的光分路器逐點匯聚。在鏈式結構中供電公司(主站)和各個站點由一根光纖連接起來,從OLT沿著光纜敷設的路徑到達第1個站點時,由分路器進行分光。分光后,一路經一芯光纖接人站點ONU設備,另一路接著到下一個站點,依此類推。這種接入方式可以大大節省主干光纖資源,提高光纖資源的利用率。各個站點雖然經過多級分光實現,但從網絡管理上仍然是二級結構,即從OLT到每一個ONU都是直接連接的中間,不經過其他設備,從而保證了扁平化管理。
4 小結
