發(fā)布時(shí)間：2023-05-29 16:03:26
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[關(guān)鍵詞]電力 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng) 故障 措施
中圖分類(lèi)號(hào)：TH165+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）24-0156-01
引言
電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)是為電力系統(tǒng)調(diào)度服務(wù)的遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制技術(shù)。遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)起源于20世紀(jì)30年代，首先應(yīng)用于鐵路運(yùn)輸系統(tǒng).20世紀(jì)40年代用于電力系統(tǒng)，20世紀(jì)50年代末在我國(guó)的電力系統(tǒng)才得到應(yīng)用。遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)是對(duì)分散在相距較遠(yuǎn)的生產(chǎn)單位及生產(chǎn)設(shè)備，為完成同一生產(chǎn)任務(wù)，服從一個(gè)調(diào)度機(jī)構(gòu)指揮，收集信息、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)視與控制而產(chǎn)生的一門(mén)技術(shù)。它將各個(gè)發(fā)電廠(chǎng)、變電站的運(yùn)行工況轉(zhuǎn)換成便于傳輸?shù)男盘?hào)形式，加上保護(hù)措施以防止傳輸過(guò)程中的外界干擾，經(jīng)過(guò)調(diào)制后，由通信通道傳送到凋度端。在調(diào)度端經(jīng)過(guò)反調(diào)制，如無(wú)干擾就還原為原來(lái)發(fā)電廠(chǎng)、變電站工況的一些信號(hào)并顯示出來(lái)，供給調(diào)度人員監(jiān)視之用。調(diào)度端的各種調(diào)度命令也可以通過(guò)類(lèi)似過(guò)程下發(fā)到發(fā)電廠(chǎng)和變電站，對(duì)設(shè)備進(jìn)行各種參數(shù)修改、控制和調(diào)節(jié)。遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，使電力系統(tǒng)的調(diào)度管理工作進(jìn)入了自動(dòng)化階段。
一、電力運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的組成
電力運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)一般由主站設(shè)備、通道設(shè)備、子站設(shè)備組成，這三部分是相互聯(lián)系、缺一不可。
1、主站設(shè)備。
包括調(diào)度計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及附屬設(shè)備。
2、通道設(shè)備。
音頻通訊、光纖通信。
3、子站設(shè)備。
RTU或綜合自動(dòng)化
電廠(chǎng)電力運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的主站設(shè)備一般都會(huì)設(shè)在調(diào)度中心，通訊通道采用音頻電話(huà)線(xiàn)，子站設(shè)備由砌叫箱和開(kāi)關(guān)組成?？梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)于廠(chǎng)外供電的電壓、電流進(jìn)行監(jiān)控，并具有故障報(bào)警、事故記錄功能。
電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)的功能
所謂遠(yuǎn)動(dòng)是指利用遠(yuǎn)程通信技術(shù)進(jìn)行信息傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)方運(yùn)行設(shè)備的監(jiān)視和控制。
遙測(cè)即遠(yuǎn)程測(cè)量，是指應(yīng)用遠(yuǎn)程通信技術(shù)，傳輸被測(cè)變量的值。
遙信即遠(yuǎn)程指示；遠(yuǎn)程信號(hào)是指對(duì)如告警情況、開(kāi)關(guān)位置或閥門(mén)位置這樣的狀態(tài)信息（開(kāi)關(guān)信號(hào)）的遠(yuǎn)程監(jiān)視。根據(jù)受控設(shè)備的不同，遠(yuǎn)程控制可分為遙控和遙調(diào)。
遙控。又稱(chēng)遠(yuǎn)程命令，是應(yīng)用遠(yuǎn)程通信技術(shù)使運(yùn)行沒(méi)備的狀態(tài)產(chǎn)生變化，如對(duì)斷路器的控制。
遙調(diào)。又稱(chēng)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，是應(yīng)用遠(yuǎn)程通信技術(shù)，完成對(duì)具有兩個(gè)以上狀態(tài)的運(yùn)行設(shè)備的控制，如機(jī)組出力的調(diào)節(jié)、勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)、有載調(diào)壓變壓器分接頭的位置調(diào)節(jié)等。
由此可見(jiàn)，遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，使調(diào)度員在調(diào)度中心借助遙測(cè)和遙信功能，便能監(jiān)視遠(yuǎn)方運(yùn)行設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況；借助遙控和遙調(diào)功能，可以完成對(duì)遠(yuǎn)方運(yùn)行設(shè)備的控制，即實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制，簡(jiǎn)稱(chēng)為遠(yuǎn)程監(jiān)控。所謂“四遙”是遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)要完成的基本功能。所以，遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)是“四遙”的結(jié)合。
二、運(yùn)行中常見(jiàn)的故障發(fā)生部位分析
主站計(jì)算機(jī)：故障類(lèi)型有硬件和軟件兩種。如果計(jì)算機(jī)開(kāi)啟后，顯示器不顯示或主機(jī)工作不正常，這可能是計(jì)算機(jī)硬件或操作系統(tǒng)問(wèn)題；如果操作系統(tǒng)運(yùn)行正確，而調(diào)度端系統(tǒng)運(yùn)行部正常，這是調(diào)度端運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)軟件的問(wèn)題。
通道通訊問(wèn)題：如果主機(jī)顯示個(gè)別子站通訊不正常，可判斷為通道問(wèn)題。
子站RTU故障：RTU由電源模板、監(jiān)控模板、通訊模板等組成，每塊模板都有相應(yīng)的指示燈指示是否正常，通過(guò)觀察指示燈可以初步判斷故障模板。
三、查找故障的方法
查找故障的方法―般有觀察法、測(cè)量法和替換法。
3.1、觀察法：查看組成電力運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的各設(shè)備模塊燈光指示是否正常。
3.2、測(cè)量法：經(jīng)觀察法不能準(zhǔn)確判斷故障時(shí)，可以用專(zhuān)用工具進(jìn)行檢測(cè)，常用工具為萬(wàn)用表。另一種檢測(cè)方法是利用監(jiān)聽(tīng)軟件進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)檢查報(bào)文，就可以準(zhǔn)確判斷故障部分。
3.3、替換法：由于現(xiàn)在設(shè)備多為獨(dú)立模板組成，在明確故障部位后，可相應(yīng)進(jìn)行處理，對(duì)于模板故障，可用相同型號(hào)正常模板替換故障模板，將故障模板返廠(chǎng)維修。
四、預(yù)防措施
4.1、在設(shè)計(jì)階段，可以考慮到RTU的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件、防雷等要求。此外，運(yùn)動(dòng)設(shè)備的更新改造設(shè)計(jì)方案，在選型上應(yīng)盡量選用同一廠(chǎng)家的產(chǎn)品，避免設(shè)備選型雜亂。便于運(yùn)行人員和維護(hù)人員熟悉掌握設(shè)備使用，為以后維護(hù)提供方便。
4.2、在施工驗(yàn)收階段，在設(shè)備新投入運(yùn)行、改造時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定調(diào)試大綱，對(duì)設(shè)備做好傳動(dòng)試驗(yàn)工作，各級(jí)驗(yàn)收人員要把好驗(yàn)收關(guān)，杜絕運(yùn)動(dòng)設(shè)備存在缺陷投入運(yùn)行。
4.3、在運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)設(shè)備維護(hù)技術(shù)人員，應(yīng)每天對(duì)子站遙測(cè)、遙信、遙控、搖調(diào)等信息進(jìn)行巡視檢查，統(tǒng)計(jì)好設(shè)備缺陷，分析其產(chǎn)生的原因，結(jié)合設(shè)備停電及時(shí)處理，按照設(shè)備維護(hù)試驗(yàn)周期，做好故障總結(jié)。
培訓(xùn)學(xué)習(xí)，由于設(shè)備廠(chǎng)家與用戶(hù)在不同角度，售后服務(wù)跟不上，導(dǎo)致處理不及時(shí)，因此，作為用戶(hù)不能過(guò)分依賴(lài)廠(chǎng)家技術(shù)人員，要加強(qiáng)本單位運(yùn)動(dòng)維護(hù)人員的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題做好運(yùn)行情況分析，不斷積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，切實(shí)提高排除復(fù)雜問(wèn)題的能力。
五、結(jié)束語(yǔ)
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電網(wǎng)的可靠性要求甚高。電網(wǎng)自動(dòng)化程度也越來(lái)越高。因此，對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)通信設(shè)備穩(wěn)定性和專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)提出更高要求，這既是一種挑戰(zhàn)又是一種機(jī)遇，應(yīng)抓住機(jī)遇不失時(shí)機(jī)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備維護(hù)人員，必須在實(shí)際工作中不斷地學(xué)習(xí)理論知識(shí)和設(shè)備原理，結(jié)合實(shí)際情況，為電力安全運(yùn)行保駕護(hù)航。
參考文獻(xiàn)
[1] 周澤軍，電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)故障分析[J]，華中電力，2013年07期.
關(guān)鍵詞：自動(dòng)化 變電站 模擬通道 網(wǎng)絡(luò)通道
前言
實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化的核心是遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，它的引入電力生產(chǎn)，使調(diào)度和集控人員可以及時(shí)掌握電網(wǎng)運(yùn)行狀況和處理各種事故，減小和縮短了停電時(shí)間?？墒?，在無(wú)人值班變電站的發(fā)展趨勢(shì)下，通道異常后會(huì)使變電站失去實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，從而使變電站自動(dòng)化系統(tǒng)失去作用。基于遠(yuǎn)動(dòng)通道的重要地位，我們必須掌握遠(yuǎn)動(dòng)通道中斷時(shí)的檢測(cè)和處理方法，以便能使遠(yuǎn)動(dòng)通道快速恢復(fù)運(yùn)行。本文對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)通道異常的主要原因、故障現(xiàn)象、處理方法進(jìn)行了分析和介紹，通過(guò)案例分析，總結(jié)故障處理的總體思路和各種處理方法的具體應(yīng)用。
1 遠(yuǎn)動(dòng)信息傳輸原理
遠(yuǎn)動(dòng)通道是連接廠(chǎng)站端與主站端的“高速公路”，因此，遠(yuǎn)動(dòng)信息通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通道進(jìn)行傳送，根據(jù)傳輸?shù)膬?nèi)容不同，遠(yuǎn)動(dòng)通道可分為網(wǎng)絡(luò)通道和模擬通道兩種。所謂的網(wǎng)絡(luò)通道即數(shù)字通道，是指以以太網(wǎng)的傳輸規(guī)約，通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行通信。而模擬通道則采用調(diào)制解調(diào)器（MODENM）進(jìn)行通信。
（1）以太網(wǎng)傳輸規(guī)約
IECl04規(guī)約是專(zhuān)用于以太網(wǎng)傳輸?shù)碾娏σ?guī)約，采用問(wèn)答式信息傳輸模式，對(duì)信道要求高，須為雙向通道。若調(diào)度端要得到廠(chǎng)站端的監(jiān)視信息，必須向其發(fā)送查詢(xún)命令報(bào)文。廠(chǎng)站端按照收到的不同類(lèi)型命令報(bào)文發(fā)送回答報(bào)文。在遠(yuǎn)動(dòng)通道調(diào)試常常根據(jù)通信報(bào)文來(lái)診斷故障。
（2）串行通信傳輸規(guī)約
計(jì)算機(jī)通信的基礎(chǔ)是同步，發(fā)送端時(shí)鐘頻率須等于接收端傳輸時(shí)鐘頻率、相位一致的運(yùn)轉(zhuǎn)。可以理解為兩端速率相同，碼元起止時(shí)刻相同。串行通信指信息一位一位傳輸，對(duì)應(yīng)計(jì)算機(jī)RS232串口。適用于串行通信的規(guī)約有IECl01規(guī)約、CDT規(guī)約等。
2 變電站遠(yuǎn)動(dòng)通道異常分析
2.1 變電站遠(yuǎn)動(dòng)通道異常的主要原因
（1）軟件方面存在規(guī)約設(shè)置不正確的可能性。
（2）硬件方面存在通道板或網(wǎng)絡(luò)設(shè)置錯(cuò)誤的問(wèn)題。
（3）通信通道設(shè)備發(fā)生異常或被錯(cuò)誤配置。
2.2 變電站遠(yuǎn)動(dòng)通道異常的現(xiàn)象
（1）調(diào)度主站某變電站數(shù)據(jù)刷新很慢甚至不刷新。
（2）調(diào)度主站或遠(yuǎn)動(dòng)裝置收不到報(bào)文或解碼不正確，甚至報(bào)與變電站通信中斷。
3 變電站遠(yuǎn)動(dòng)通道異常診斷與處理
3.1 設(shè)備故障
由圖1可知，通信每一個(gè)環(huán)節(jié)中設(shè)備故障都會(huì)造成通信中斷，比如站內(nèi)設(shè)備：MODEM被雷擊、遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)壞以及遠(yuǎn)動(dòng)信息傳輸設(shè)備：DDF（數(shù)字配線(xiàn)架）壞或2M頭焊接不牢固、PCM設(shè)備壞、2M協(xié)議轉(zhuǎn)換器摔壞等，硬件設(shè)備損壞自然會(huì)使通道中斷或嚴(yán)重誤碼，因此保證硬件設(shè)備的良好運(yùn)行狀態(tài)，是維護(hù)工作的重中之重。如已發(fā)現(xiàn)硬件設(shè)備損壞，應(yīng)用排除法迅速定位故障點(diǎn)，及時(shí)更換故障板件完成消缺。
3.2通道故障
遠(yuǎn)動(dòng)通道的分類(lèi)一般有以下兩種方式：一是按傳輸?shù)慕橘|(zhì)可以分為模擬通道和網(wǎng)絡(luò)通道；而是按數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約分類(lèi)分為101 通道、104 通道。我們將以介質(zhì)分類(lèi)來(lái)講：
（1）模擬通道
模擬通道使用調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行通信，變電站涉及范圍包括總控配置、總控到調(diào)制解調(diào)器的串口、調(diào)試解調(diào)器本身、調(diào)制解調(diào)器到通信接口屏、通信設(shè)備等環(huán)節(jié)。在串口方式下，要注意串口參數(shù)和調(diào)制解調(diào)器參數(shù)配置的一致性。首先要檢查通信線(xiàn)是否正確，兩側(cè)收發(fā)是否需要交換；其次要檢查串口的通信方式以及串口的波特率、數(shù)據(jù)位、起始位、停止位、校驗(yàn)位是否一致，調(diào)制解調(diào)器的波特率、中心頻率、頻偏和工作模式等內(nèi)容是否一致。
（2）網(wǎng)絡(luò)通道
網(wǎng)絡(luò)通道，變電站涉及的環(huán)節(jié)有遠(yuǎn)動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置網(wǎng)卡配置、網(wǎng)卡至交換機(jī)、二次安全防護(hù)系統(tǒng)、路由器、通信設(shè)備的核心交換機(jī)、核心路由器等。
若檢查網(wǎng)絡(luò)通道，首先需檢查網(wǎng)絡(luò)通信線(xiàn)線(xiàn)接頭是否符合制作標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)是否完好，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)工作是否正常，必要時(shí)應(yīng)該實(shí)用對(duì)線(xiàn)器對(duì)網(wǎng)線(xiàn)進(jìn)行檢查；其次還要檢查網(wǎng)絡(luò)通道的好壞，并正確配置路由器， 遠(yuǎn)動(dòng)裝置IP地址、子網(wǎng)掩碼以及網(wǎng)關(guān)是否正確配置，二次安防設(shè)備是否正確配置，也可用筆記本電腦模擬主站的IP 配置，然后測(cè)試站端與主站之間是否PING通，再進(jìn)一步進(jìn)行故障排查。
4 案例分析
由于通道異常的原因比較復(fù)雜，現(xiàn)以一個(gè)具體的案例介紹一下問(wèn)題處理的思路。
某新建110kV變電站在驗(yàn)收階段，發(fā)現(xiàn)全站數(shù)據(jù)不刷新，失去對(duì)該站監(jiān)控。自動(dòng)化廠(chǎng)站端工作人員在接到部門(mén)上報(bào)的緊急缺陷通知后，第一時(shí)間趕赴到現(xiàn)場(chǎng)。進(jìn)站以后看到事故的表象為遠(yuǎn)動(dòng)屏里兩個(gè)MODEM裝置TXD燈不停閃爍，RXD燈常滅，與此同時(shí)CD燈一直亮紅色（處于告警狀態(tài)）。根據(jù)表象快速判斷故障可能出在MODEM上或遠(yuǎn)動(dòng)通道上，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)我們用環(huán)回法，逐一排除了站內(nèi)RTU裝置到MODEM通信正常，MODEM到避雷裝置出線(xiàn)通信正常，避雷裝置出線(xiàn)到DDF配線(xiàn)架通信正常，最后請(qǐng)通信班人員協(xié)助排查了從該站到地調(diào)通道正常。至此通道正常，硬件也正常。我們快速判斷只有一種可能，就是兩邊所用MODEM設(shè)備單方面被改動(dòng)，造成MODEM設(shè)置不一致，以致無(wú)法正常通信。最后我們嘗試把該站跳線(xiàn)設(shè)置更改為中心頻率2880Hz、波特率600、頻偏+150，結(jié)果該站通信恢復(fù)正常，但廠(chǎng)站數(shù)據(jù)不刷新，這時(shí)我們憑經(jīng)驗(yàn)重啟了下遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)，目的是讓RTU重讀程序一遍，最終數(shù)據(jù)刷新。
5 結(jié)束語(yǔ)
在通訊出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)根據(jù)如下原則進(jìn)行判斷、處理：“先主站、后被控站；先自己、后他人；先觀察、后測(cè)量；先分段做環(huán)、再具體檢查；先重啟、再更換。”而對(duì)于那些用一般手段和工具難以排查的故障，還可以進(jìn)一步用標(biāo)準(zhǔn)串口測(cè)試程序或廠(chǎng)家提供的其他測(cè)試程序分別對(duì)各通訊口進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)，通過(guò)查閱相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)文可以看出通訊線(xiàn)路上傳輸?shù)木唧w數(shù)據(jù)，從而判斷出故障的類(lèi)型和位置。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：電力自動(dòng)化；自動(dòng)化管理；管理系統(tǒng)；系統(tǒng)分析
引言：
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的電力服務(wù)系統(tǒng)也在不斷地發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)于我國(guó)人民的日常生活和各個(gè)行業(yè)的正常運(yùn)作都意義重大，創(chuàng)造財(cái)富和保障生活正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提就是電力系統(tǒng)無(wú)差錯(cuò)的工作。而電力系統(tǒng)發(fā)展的還不夠完善，還需要進(jìn)行努力。本文對(duì)于電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行分析，對(duì)于電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)當(dāng)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行研究，并且提出相關(guān)的解決措施，現(xiàn)報(bào)告如下。
一、電力自動(dòng)化的特點(diǎn)
電力自動(dòng)化指的是通過(guò)在電力設(shè)備當(dāng)中運(yùn)用通信技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，使得配電網(wǎng)能夠在進(jìn)行工作的時(shí)候的具體情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使得電力管理工作的進(jìn)行能夠更加有序，更加安全，能夠在很大程度上提高供電的質(zhì)量，使得用戶(hù)的用電能夠更加安全穩(wěn)定。這樣不僅能夠有效地控制成本，使得供電能夠收到效益，也能夠?yàn)橛脩?hù)提供合理的價(jià)格，供電企業(yè)的效益也會(huì)逐漸提高。電力自動(dòng)化的主要內(nèi)容如下：
1、饋線(xiàn)，包括進(jìn)行饋電線(xiàn)路的控制、診斷、監(jiān)測(cè)、故障隔離和結(jié)構(gòu)重建。主要進(jìn)行的任務(wù)是進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。運(yùn)行狀態(tài)控制、故障隔離?；謴?fù)供電、負(fù)荷轉(zhuǎn)移、無(wú)功補(bǔ)償、就地自主控制、調(diào)壓。
2、變電站的自動(dòng)化，包括數(shù)據(jù)計(jì)算和處理、數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、開(kāi)關(guān)操作控制、自動(dòng)控制、繼電保護(hù)、和變電站當(dāng)中的其他設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化信息的交換、集控中心通信等。
3、建立電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)，電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)指的是通過(guò)通信技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等將電力系統(tǒng)當(dāng)中的離線(xiàn)信息、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)、配電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息、用戶(hù)信息、地理位置信息進(jìn)行相關(guān)收集處理，之后利用這些信息建立自動(dòng)化管理系統(tǒng)，能夠在配電網(wǎng)正常運(yùn)作的過(guò)程當(dāng)中對(duì)于運(yùn)作情況進(jìn)行保護(hù)、檢測(cè)、控制，進(jìn)行一系列的配電管理。
二、電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)的主要功能
根據(jù)我國(guó)對(duì)于配電網(wǎng)規(guī)模、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理位置的規(guī)定和對(duì)于電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)的等級(jí)劃分，將電力自動(dòng)化系統(tǒng)分成中小型、大中型、特大型系統(tǒng)。電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)為通信系統(tǒng)、遠(yuǎn)方終端、子站系統(tǒng)、主站系統(tǒng)等等。
1、主站系統(tǒng)
電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)當(dāng)中的主站系統(tǒng)是對(duì)于全部的電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的主要站點(diǎn)。主站系統(tǒng)的任務(wù)有管理功能和實(shí)時(shí)功能兩種。管理功能指的是對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行入庫(kù)、備份、對(duì)于信息進(jìn)行分類(lèi)、管理。實(shí)時(shí)功能主要包括數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、事件報(bào)告、系統(tǒng)維護(hù)、人機(jī)聯(lián)系、控制檢測(cè)、故障處理等等。
2、中心站的設(shè)置
在大型城市的配電系統(tǒng)當(dāng)中可以設(shè)立中心站，負(fù)責(zé)主站系統(tǒng)在信息加工處理之后的匯集管理。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中的重要信息進(jìn)行監(jiān)控和管理，但是不同的城市的電力部門(mén)根據(jù)自身的不同情況會(huì)有一些小的變動(dòng)。對(duì)于城市的情況進(jìn)行調(diào)查判斷是否需要進(jìn)行中心站的設(shè)置。
3、子站系統(tǒng)
子站系統(tǒng)是為了能夠優(yōu)化信息傳輸、分布主站功能和清晰系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次、完善電力系統(tǒng)管理網(wǎng)絡(luò)建立的一個(gè)中間系統(tǒng)。子站系統(tǒng)的主要任務(wù)是進(jìn)行信息采集、匯總、信息處理、故障處理和信息監(jiān)控等。日常主要進(jìn)行的工作是進(jìn)行系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、通信監(jiān)視、故障處理、系統(tǒng)維護(hù)等等。
三、完善電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)的措施
1、對(duì)配電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)行完整全面的規(guī)劃，進(jìn)行有規(guī)律的建設(shè)
配電網(wǎng)建設(shè)的全面、有計(jì)劃是進(jìn)行電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)建設(shè)的前提。配電網(wǎng)接線(xiàn)比較普遍的形式是放射狀、樹(shù)狀、環(huán)網(wǎng)狀、網(wǎng)狀，其中最常見(jiàn)的一種是進(jìn)行環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)。環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)的方式比較安全，而且要對(duì)饋線(xiàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆侄?，還要在能夠保障安全的情況下確定10kv 主干線(xiàn)、110kv 變電容量和 10kv 饋線(xiàn)的負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力達(dá)到了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
2、加強(qiáng)對(duì)于電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)帶的監(jiān)督
對(duì)于電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)，要加強(qiáng)管理的力度，對(duì)于系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)作要進(jìn)行有序的安排，要逐步脫離過(guò)去的管理模式，逐漸將這種現(xiàn)代化管理模式應(yīng)用到電網(wǎng)的管理當(dāng)中。電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)的內(nèi)容十分豐富，能夠涉及到很多方面，所以在對(duì)于系統(tǒng)建設(shè)的工作要更加仔細(xì)，有序地完成每一個(gè)步驟，這樣才能夠保障電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)得到更好地應(yīng)用。
3、對(duì)于管理系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)的同步問(wèn)題進(jìn)行解決
電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)前提是電力自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化需要花費(fèi)很大的成本。因此現(xiàn)在只在比較大型的城市進(jìn)行電力自動(dòng)化的普及，管理系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)的一體化能夠在一定程度上使得管理系統(tǒng)更加完善，對(duì)電力自動(dòng)化的發(fā)展也有促進(jìn)作用，所以管理系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)的一體化的實(shí)現(xiàn)也是系統(tǒng)建設(shè)的一個(gè)重要方面。
4、通信通道大的合理選擇
對(duì)于通道通信和系統(tǒng)信道要進(jìn)行合理地選擇，要參考著當(dāng)前的通信條件、通信規(guī)劃、電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。要以資源共享為中心進(jìn)行通信通道的選擇，通信通道的種類(lèi)有微波、載波、光纖、無(wú)線(xiàn)、有線(xiàn)，主干線(xiàn)一般選擇中高速信道。在進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)試時(shí)最好選擇光纖通信。
5、一次設(shè)備的合理選擇
一次性設(shè)備的選擇不僅要滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，還要能夠符合企業(yè)自身對(duì)于設(shè)備的要求。
電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)由于自身的自動(dòng)化水平比較高、實(shí)時(shí)性好、管理嚴(yán)密，使得供電網(wǎng)的穩(wěn)定性和供電質(zhì)量都得到了提高，用戶(hù)的反響也比較好，能夠給企業(yè)帶來(lái)很高的經(jīng)濟(jì)效益，還能夠提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)的建設(shè)是一個(gè)比較龐大的任務(wù)，需要仔細(xì)的計(jì)劃和詳細(xì)的安排，在參考著國(guó)家的相關(guān)規(guī)定的前提之下，結(jié)合城市的實(shí)際情況，對(duì)電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)的建設(shè)選擇合適的實(shí)現(xiàn)模式，并且盡量推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)；制動(dòng)能量回收；HEV制動(dòng)；制動(dòng)力D時(shí)間曲線(xiàn)
中圖分類(lèi)號(hào)：U463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2011）36-0043-03
混合電動(dòng)汽車(chē)（HEV）是同時(shí)燃油和用電以供正常運(yùn)行的汽車(chē)，并且以電能提供主要?jiǎng)恿?。隨著對(duì)環(huán)境要求的提高和汽油價(jià)格的攀升，HEV一直是目前汽車(chē)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，其環(huán)保性和節(jié)能性相比于傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)而言已經(jīng)有了很大的改善。它已經(jīng)擺脫了傳統(tǒng)汽車(chē)的完全靠汽油行駛的弊端，對(duì)目前國(guó)家背景下汽油價(jià)格不斷攀升的汽車(chē)用戶(hù)的經(jīng)濟(jì)狀況有很大的緩解。雖然目前國(guó)內(nèi)外對(duì)混合電動(dòng)汽車(chē)都有些研究，可普遍都比較關(guān)注HEV的能量利用率的問(wèn)題。而制動(dòng)能量回收對(duì)于HEV的能量利用率有著十分重要的意義，不但能夠?qū)π铍姵剡m當(dāng)充電，更重要的是能夠延長(zhǎng)汽車(chē)的行駛距離，提高整個(gè)汽車(chē)的性能。
一、制動(dòng)模式
制動(dòng)就是汽車(chē)在行駛過(guò)程中通過(guò)制動(dòng)系以適當(dāng)?shù)臏p速度降速行駛直至停車(chē)；在下坡行駛時(shí)，使汽車(chē)保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車(chē)速；使汽車(chē)可靠的停在原地或者坡道上。行業(yè)中研究HEV的制動(dòng)能量回饋中汽車(chē)的運(yùn)行模式，主要包括三種：
（一）急剎車(chē)
急剎車(chē)是指制動(dòng)加速度大于2m/s2的制動(dòng)過(guò)程，其往往是由于突然的狀況而采取的制動(dòng)行為。而且，在實(shí)際的制動(dòng)操作中，這類(lèi)剎車(chē)往往以機(jī)械為主，同時(shí)輔助以電剎車(chē)。目前，普遍的中高檔汽車(chē)都配備ABS裝置來(lái)防止車(chē)輪在急剎車(chē)的狀況下抱死，出現(xiàn)
危險(xiǎn)。
（二）中輕度剎車(chē)
中輕度剎車(chē)是介于正常剎車(chē)和急剎車(chē)之間的制動(dòng)過(guò)程，其制動(dòng)全過(guò)程通過(guò)電剎和手剎相結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)剎車(chē)，保證行人和車(chē)輛剎車(chē)過(guò)程中的平穩(wěn)。
（三）下長(zhǎng)坡過(guò)程中的剎車(chē)
汽車(chē)下長(zhǎng)坡的過(guò)程中一定要限制車(chē)速，保證汽車(chē)行駛的安全性。在制動(dòng)力不是很大的時(shí)候可以適當(dāng)采用電剎，如果是制動(dòng)力比較大的話(huà)，就可以通過(guò)電剎和手剎相結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)平穩(wěn)下坡。其制動(dòng)過(guò)程中的能量回收表現(xiàn)為回饋電流小，時(shí)間長(zhǎng)，不滿(mǎn)足電池的最大充電時(shí)間。
二、制動(dòng)能量回收的約束條件
混合電動(dòng)汽車(chē)如果要實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收，必須要滿(mǎn)足幾個(gè)要求：
（一）符合安全要求，滿(mǎn)足駕駛者的習(xí)慣
制動(dòng)過(guò)程中的安全問(wèn)題是首要的，離開(kāi)了安全，一切分析都變得毫無(wú)意義。在安全制動(dòng)的前提下，我們應(yīng)該盡可能的按照駕駛者應(yīng)該有的習(xí)慣操作進(jìn)行合理設(shè)置，符合人機(jī)工程設(shè)計(jì)要求。盡量避免大范圍的、不符合駕駛員操作的行為習(xí)慣的設(shè)計(jì)，在充分考慮了HEV的駕駛員和乘客的感受之后，能夠?qū)崿F(xiàn)能量回收的混合電動(dòng)汽車(chē)在使用特別是制動(dòng)過(guò)程中應(yīng)該盡量和傳統(tǒng)汽車(chē)保持一致，這樣，才能為大眾所接受。
（二）考慮成本和市場(chǎng)
混合電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)能量回收是為了更好的展現(xiàn)汽車(chē)行駛功能的，在設(shè)計(jì)能量回饋體系的時(shí)候一定要充分考慮設(shè)計(jì)的成本和市場(chǎng)。同時(shí)在基礎(chǔ)之上，要盡可能將混合電動(dòng)汽車(chē)的控制體系做成一個(gè)人機(jī)交互的整體，實(shí)現(xiàn)能量回饋的充分性和最優(yōu)化。而且，制動(dòng)回饋的能量也要適應(yīng)市場(chǎng)需要，與時(shí)展的大局相吻合，贏得市場(chǎng)和大眾的認(rèn)可。
（三）能量回收過(guò)程中要保證充電的安全
HEV中常采用的電池為蓄電池、鋰電池、鎳氫電池。在制動(dòng)能量反饋系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中要考慮不同電池能量回收的差異和充放電特性，盡可能快速的、高效地進(jìn)行電量回收。避免充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成過(guò)充，對(duì)電池造成損傷。例如，要考慮電池的充放電深度，電池的可接受最長(zhǎng)充電時(shí)間和最大充電電流，同時(shí)也要保證能量回饋過(guò)程能夠有效的停止，結(jié)合各方面的因素綜合分析，制定切實(shí)可行的制動(dòng)能量回收策略，實(shí)現(xiàn)能量的最大限度回收。
三、制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)
（一）制動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成原理
目前，中、高檔汽車(chē)上都安裝有ABS裝置，由于ABS是防止側(cè)滑的，作為汽車(chē)遇到緊急狀況而出現(xiàn)一腳踩死制動(dòng)器踏板而出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向失靈等狀況。通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)和總結(jié)發(fā)現(xiàn)，側(cè)向滑移率和縱向附著力有著很重要的關(guān)系，具體如圖1所示：
由圖1可知，當(dāng)路面附著系數(shù)比較小時(shí)，滑移率比較小，車(chē)輪的滑移率是呈遞增的趨勢(shì)，只要保證在一定的范圍內(nèi)，就能合理的抑制汽車(chē)縱向滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的平順轉(zhuǎn)向等。
（二）制動(dòng)系統(tǒng)的組成
汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)作為汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的重要部件，是汽車(chē)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的依據(jù)。在不同的汽車(chē)中，汽車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)有著細(xì)微的差別，但是汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)卻都有些不可或缺的部分，例如ABS系統(tǒng)、電子控制元件和液壓調(diào)節(jié)器。
ABS是制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效制動(dòng)、防止車(chē)輪抱死的重要裝置。目前市場(chǎng)上有許多種不同的形式，但是其控制原理大致相同，實(shí)現(xiàn)的依據(jù)大體相似。液壓調(diào)節(jié)器是ABS的主體元件，是保證ABS正常運(yùn)轉(zhuǎn)的核心部件，主要有電磁閥、蓄能器、回油泵和輔助液壓閥
組成。
在防止車(chē)輪抱死的過(guò)程中，通過(guò)液壓調(diào)節(jié)閥的開(kāi)關(guān)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)制動(dòng)輪缸壓力的調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)控制單元芯片檢查并判斷出當(dāng)前的狀態(tài)是增壓時(shí)，常開(kāi)閥和常閉閥都處于斷電狀態(tài)，通過(guò)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)常開(kāi)閥打開(kāi)，常閉閥關(guān)閉，主缸的高壓制動(dòng)液經(jīng)常開(kāi)閥進(jìn)入輪缸而實(shí)現(xiàn)油壓的升高；同理，當(dāng)ECU檢查出當(dāng)前狀態(tài)是減壓狀態(tài)，就會(huì)執(zhí)行相反操作，使得常開(kāi)閥關(guān)閉，常閉閥打開(kāi)，使得輪缸內(nèi)的制動(dòng)液進(jìn)入低壓蓄能器，實(shí)現(xiàn)回油泵中制動(dòng)液的回流。
（三）制動(dòng)能量回饋的控制系統(tǒng)
目前，HEV的能量回饋有許多種，例如有模糊邏輯的制動(dòng)能量回饋控制系統(tǒng)、基于DSP的制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)、基于比例的制動(dòng)能量回饋控制系統(tǒng)。但他們主要核心結(jié)構(gòu)都大體相同，制動(dòng)能量回饋結(jié)構(gòu)如圖2所示：
對(duì)于HEV而言，制動(dòng)時(shí)的能量回收主要體現(xiàn)在制動(dòng)力矩和液壓力矩同時(shí)工作時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)必須控制好電機(jī)轉(zhuǎn)矩的平衡性，使得電機(jī)能夠有效的產(chǎn)生反饋能量之外，也能夠盡可能早的實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的停車(chē)。
制動(dòng)前，可以根據(jù)汽車(chē)?yán)碚撝械男旭偣β势胶夥匠淌絹?lái)解釋?zhuān)?/p>
P1=P2+P3+P4（不考慮加速阻力）
其中：P1――汽車(chē)行駛功率，P2――滾動(dòng)阻力功率，P3――空氣阻力功率，P4――坡度阻力功率。當(dāng)開(kāi)始制動(dòng)時(shí)，主要的阻力功率由電機(jī)產(chǎn)生，電機(jī)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化產(chǎn)生一定的電量，通過(guò)一定的線(xiàn)路儲(chǔ)存在能量管理系中，實(shí)現(xiàn)能量的回饋。
由圖2可知，制動(dòng)開(kāi)始之后，整車(chē)控制器會(huì)通過(guò)自己本身自帶的控制算法，結(jié)合踏板下行的幅度，考慮汽車(chē)行駛車(chē)速和加速度來(lái)判斷汽車(chē)行駛狀態(tài)：汽車(chē)此時(shí)處于緊急制動(dòng)狀態(tài)、正常制動(dòng)狀態(tài)還是下長(zhǎng)坡制動(dòng)狀態(tài)。在確定汽車(chē)所處狀態(tài)之后，根據(jù)電池電壓、電流和電量的多少等參數(shù)的具體情況進(jìn)行分析計(jì)算，將計(jì)算所得的數(shù)據(jù)分別向電機(jī)控制器和ABS同時(shí)發(fā)送指令，而且控制器也會(huì)向能量管理系統(tǒng)發(fā)送充電準(zhǔn)備狀態(tài)。然后將電機(jī)的電動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)點(diǎn)狀態(tài)，在能量管理系統(tǒng)的允許下開(kāi)始給能量管理系統(tǒng)進(jìn)行充電實(shí)現(xiàn)電量的儲(chǔ)存。制動(dòng)控制器也開(kāi)始將制動(dòng)系統(tǒng)的硬件設(shè)備進(jìn)行合理的調(diào)整以準(zhǔn)備執(zhí)行液壓制動(dòng)過(guò)程，方便汽車(chē)的平穩(wěn)停車(chē)。在制動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，控制器可以根據(jù)車(chē)速的不斷變化，整車(chē)控制器不斷改變發(fā)出的制動(dòng)控制指令和制動(dòng)力矩調(diào)節(jié)指令。
在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，可以采用基于CAN總線(xiàn)的設(shè)計(jì)控制器，通過(guò)西門(mén)子公司生產(chǎn)的嵌入式的CAN總線(xiàn)的制動(dòng)能量回饋控制器，通過(guò)適當(dāng)?shù)某跏蓟湍軡M(mǎn)足相關(guān)的使用要求。
（四）系統(tǒng)仿真分析
對(duì)于制動(dòng)系統(tǒng)的仿真分析可以采用合適的工具，參考相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的控制分析，在整體上實(shí)現(xiàn)整個(gè)制動(dòng)過(guò)程的模擬。在電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)仿真分析的過(guò)程中，運(yùn)用MATLAB中的Simulink插件進(jìn)行仿真，假設(shè)以130km/h的車(chē)速，制動(dòng)壓力設(shè)定為80MPa，從而得出模擬曲線(xiàn)如圖3：
由圖3中可以看出，如果HEV電動(dòng)汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中采用能量回饋，就能有效地縮短制動(dòng)距離和減少制動(dòng)時(shí)間，這些無(wú)疑都會(huì)提高汽車(chē)的行駛安全性。
四、結(jié)語(yǔ)
混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)能量回饋一直是電動(dòng)汽車(chē)研究的重點(diǎn)，如果能夠采用合適的仿真工具，進(jìn)行合理的分析，確定電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程中能量回饋的最大化，必然會(huì)提高電動(dòng)汽車(chē)能量使用率，延長(zhǎng)汽車(chē)的行駛里程。
在實(shí)際的制動(dòng)能量回饋研究過(guò)程中，要能夠結(jié)合具體的研究實(shí)例，采用合理的系統(tǒng)分析方法，建立科學(xué)的分析模型。在整個(gè)分析過(guò)程中要嚴(yán)格按照相關(guān)操作，合理、科學(xué)的分析，必然會(huì)促進(jìn)HEV電動(dòng)汽車(chē)的能量研究。
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關(guān)鍵詞：電力 通訊 自動(dòng)化 系統(tǒng) 構(gòu)成 工作原理
中圖分類(lèi)號(hào)：C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1 電力通訊自動(dòng)化系統(tǒng)
1.1 微波通訊自動(dòng)化設(shè)備
目前，根據(jù)微波通訊站功能和作用的不同，其擔(dān)任的任務(wù)也有所差異。根據(jù)不同的功能和職責(zé)，可以分為不同的類(lèi)型，并且，根據(jù)電力通訊設(shè)備的不同，其劃分的標(biāo)準(zhǔn)也有所不同。 但是，一般來(lái)說(shuō)，都包含以下幾種設(shè)備：信號(hào)收發(fā)機(jī)、電源系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)終端系統(tǒng)、天饋線(xiàn)、蓄電池等。信號(hào)收發(fā)機(jī)是微波通訊設(shè)備的重要組成設(shè)備，微波接受和發(fā)送信號(hào)的機(jī)械設(shè)備的主要作用就是在微波信號(hào)和電力線(xiàn)路群路信號(hào)之間進(jìn)行所需頻率的變更，同時(shí)，在信號(hào)的發(fā)送通道，其頻率會(huì)發(fā)生兩種變化：一是“上變頻”，即是在電力信號(hào)的發(fā)送過(guò)程中，通過(guò)信號(hào)收發(fā)機(jī)，把群路信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒉ㄐ盘?hào)，這就是上變頻；二是“下變頻”，即是在電力信號(hào)系統(tǒng)的傳輸過(guò)程中，通過(guò)信號(hào)收發(fā)機(jī)，把信號(hào)的頻率向低處轉(zhuǎn)變，把微波信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槿郝沸盘?hào)。
1.2 載波通訊自動(dòng)化設(shè)備
根據(jù)功能的不同，電力通訊自動(dòng)化設(shè)備中的載波機(jī)主要由四大部分構(gòu)成：載供系統(tǒng)，調(diào)制系統(tǒng)，自動(dòng)電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)和振鈴系統(tǒng)。由于載波機(jī)的類(lèi)型迥異，所以各種類(lèi)型的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理是不同的，其實(shí)現(xiàn)的方式也存在差異。此處以典型的兩種為例，比如，自動(dòng)電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)，設(shè)置此系統(tǒng)的目的是改善各個(gè)因素帶動(dòng)的傳輸電平的變化，調(diào)節(jié)波動(dòng)。在單邊帶載波機(jī)的設(shè)置中，要注意中頻調(diào)節(jié)，發(fā)信的一端要利用高頻調(diào)幅器的放大功能將中頻載頻傳至載波頻道，而且要送至中頻調(diào)幅器，收信的一方則是利用窄帶濾波器通過(guò)篩選得出中頻，經(jīng)放大整流，實(shí)現(xiàn)對(duì)收信支路的增減控制，從而達(dá)到自動(dòng)電平調(diào)節(jié)的目的。在雙邊帶載波機(jī)中，完成發(fā)送載頻的分量，在接收端，檢波、整流可以體現(xiàn)增減變換的載頻分量，從而實(shí)現(xiàn)增益高載放大器，最終達(dá)到目的；調(diào)制系統(tǒng)，單邊帶載波機(jī)，即單邊有遏制載頻的信號(hào)，為了實(shí)現(xiàn)原始信號(hào)的線(xiàn)路頻譜，此過(guò)程需要兩到三級(jí)的調(diào)制。雙邊帶載波機(jī)，即上下兩個(gè)邊有載頻的信號(hào)，在實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的線(xiàn)路頻譜時(shí)，只需要一級(jí)調(diào)制即可完成。在載波通訊中，如果變電站距離調(diào)度所較遠(yuǎn)，為了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量和準(zhǔn)確的通訊，可以在調(diào)度所的側(cè)面安裝音頻架，并用電纜連接，安裝之后的載波機(jī)，由于用戶(hù)線(xiàn)路變短，不但提高了通訊質(zhì)量，而且也便于調(diào)節(jié)通訊信號(hào)的電平。
對(duì)于電力通訊設(shè)備中的調(diào)制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)：一般來(lái)講，雙邊帶的載波機(jī)所傳輸?shù)男盘?hào)和單邊帶機(jī)的傳輸信號(hào)是不同的，通過(guò)設(shè)置抑制載頻，僅僅是需要通過(guò)這一個(gè)初級(jí)的調(diào)制，就可以滿(mǎn)足需求，把原始的信號(hào)傳輸?shù)剿枰木€(xiàn)路頻譜之上；但是，與此不同，單邊帶的載波機(jī)傳輸信號(hào)方式不同，單邊載波機(jī)所傳輸?shù)男盘?hào)要抑制載頻。這樣的信號(hào)，一般經(jīng)過(guò)一級(jí)簡(jiǎn)單的處理還不能為我們所用，需要經(jīng)過(guò)兩級(jí)或是三級(jí)以上的調(diào)制，將原始中的一些不能使用和傳輸?shù)男盘?hào)，進(jìn)行變通，傳輸?shù)街饕碾娏€(xiàn)路的頻譜之上。除此之外，對(duì)于電力通訊自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，自動(dòng)電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)在此得到了廣泛的應(yīng)用。設(shè)置自動(dòng)化電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)是為了彌補(bǔ)一些缺陷，這些缺陷是由于其它原因所引起的電平的波動(dòng)。一般對(duì)雙邊帶載波機(jī)來(lái)說(shuō)，由于其載頻的分量是經(jīng)常發(fā)送的，因此，在其電力信號(hào)的傳輸過(guò)程中，通過(guò)雙邊帶載波機(jī)進(jìn)行發(fā)送，需要我們?cè)诮邮斩诉M(jìn)行接受。在接受的過(guò)程中，將一些能夠反映其衰減性的載頻分量進(jìn)行科學(xué)仔細(xì)的檢測(cè)，并對(duì)波動(dòng)進(jìn)行核查、整流分析，之后，使用高載放大器的增益效果，就能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)目標(biāo)；而在單邊帶載波機(jī)中，要設(shè)置中頻的載波調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)，其發(fā)送的方式和雙邊載波機(jī)有所不同，需要在信號(hào)的發(fā)送終端進(jìn)行輸送設(shè)備的調(diào)幅器設(shè)置，而且，還需要經(jīng)過(guò)高頻的放大器進(jìn)行載波的通路調(diào)節(jié)。
1.3 光纖通訊自動(dòng)化設(shè)備
光纖通訊自動(dòng)化設(shè)備由光端機(jī)、數(shù)字通訊設(shè)備和光中繼機(jī)組成。光端機(jī)是光纖通訊自動(dòng)化設(shè)備中最主要的一部分，由光接收機(jī)和發(fā)送機(jī)組成。在整個(gè)傳輸系統(tǒng)中處于 PCM 電端機(jī)和光纖傳輸線(xiàn)路間。在實(shí)際的工作過(guò)程中，為了更好地實(shí)現(xiàn)光端機(jī)的可靠性能，一般采用熱備用的操作方法，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能夠在主備狀態(tài)下工作。正常的情況下，系統(tǒng)是在主用部分工作，而當(dāng)主用部分發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)的完成備用部分的切換工作，現(xiàn)階段應(yīng)用最多的方式是一主一備的形式。光中繼機(jī)，在長(zhǎng)距離的光傳輸過(guò)程中，光端機(jī)的傳輸距離不是可以隨意變化的，會(huì)受到一定的限制，比如發(fā)送的光頻率的限制，接受機(jī)器靈敏程度的限制，光纖線(xiàn)路的效率限制等，然而光中繼機(jī)可以很好地改善這些問(wèn)題，而且光中繼機(jī)的組成部分包括光接收機(jī)、定時(shí)、再生和光發(fā)送機(jī)，在通常情況下，被視為不存在輸入輸出接口的光端機(jī)，因此，比光端機(jī)簡(jiǎn)單、實(shí)用。為了達(dá)到雙向傳輸?shù)哪繕?biāo)，每個(gè)傳輸?shù)姆较蚨家惭b一個(gè)中繼，而一個(gè)系統(tǒng)中的收、發(fā)設(shè)備，公務(wù)部分是可以作為公共部分的。
2 電力通訊的工作模式探究
電力通訊在實(shí)際的工作中其模式是多種多樣的，根據(jù)工作環(huán)境和工作內(nèi)容的不同，演變出了很多工作方式。每種工作方式都有不同的適用范圍，最終的目的是為了實(shí)現(xiàn)電力通訊的目標(biāo)。以上提到的三種電力通訊自動(dòng)化設(shè)備有其不同的適用范圍和特點(diǎn)，因此在實(shí)際的工作中要根據(jù)工作的具體要求選擇設(shè)備設(shè)計(jì)模式。電力通訊的研究目的是為了更好地實(shí)現(xiàn)信息的傳送和交換。信息組成中最重要的成分是信息源，信息源一般是非電信號(hào)，電力通訊工作的目的首先是實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，此時(shí)需要一種輸入設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。發(fā)送設(shè)備的任務(wù)是通過(guò)對(duì)電信號(hào)的進(jìn)一步處理，使之能夠滿(mǎn)足信道的傳輸條件，并且能夠有效地利用這種傳輸通道。交換設(shè)備是一種接續(xù)裝置，目的是實(shí)現(xiàn)輸入設(shè)備和發(fā)送設(shè)備的連接。其作用是能夠提高發(fā)信裝置的使用率。信道作為一種媒介，分為有限信道和無(wú)線(xiàn)信道，在傳輸中承載著信息轉(zhuǎn)換的通道作用。
信號(hào)在傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)受到很多因素的干擾，比如噪音、無(wú)用信號(hào)等，都會(huì)影響有用信號(hào)的傳輸。接收設(shè)備的作用是，接收線(xiàn)路中的信息，發(fā)送設(shè)備的作用是將處理過(guò)的信號(hào)恢復(fù)原始信息形式，完成通訊。目前，電力通訊自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用中，使用最廣泛的是光纖傳輸。隨著電力通訊事業(yè)的不斷發(fā)展，很多電站的不斷建設(shè)，電網(wǎng)的模式越來(lái)越復(fù)雜，就需要更先進(jìn)的通訊技術(shù)，更加完善的裝備做支撐。移動(dòng)通訊、高頻通訊等在電力通訊自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)起到了重要的作用。
電力通訊網(wǎng)絡(luò)工作模式，是為了實(shí)現(xiàn)電力信號(hào)的傳輸和交換，更好的促進(jìn)電力通訊網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。有些信息的形式雖然不一樣，比如一些語(yǔ)音、問(wèn)題或是圖像等，但我們發(fā)現(xiàn)，這些電力通訊信號(hào)一般的通訊系統(tǒng)都可以概括為：信息的產(chǎn)生，信息的傳輸，信息的接受和處理，信息的分析。因此，我們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)電力信息的傳送和接受，就需要一種變換的處理設(shè)備，即是輸入設(shè)備，同時(shí)，一些交換設(shè)備的設(shè)置時(shí)溝通輸入的連接裝置，能夠更好的實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸，提升信號(hào)發(fā)送和信號(hào)接受處理的質(zhì)量。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)電力通訊業(yè)的不斷壯大，所需要的技術(shù)水平和設(shè)備要求也越來(lái)越嚴(yán)格。為了滿(mǎn)足電力事業(yè)的發(fā)展要求，建立一個(gè)全面、有效的電力通訊自動(dòng)化系統(tǒng)，我們要不斷的研究電力通訊自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)，并在實(shí)際的工作中總結(jié)工作的模式，整理出一套符合電力通訊業(yè)發(fā)展的工作模式。在復(fù)雜繁多的電力系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高可靠的服務(wù)，也是我們研究的重要方向。
關(guān)鍵詞：自動(dòng)化 控制與操作
1 控制可靠性
變電站的設(shè)計(jì)首要考慮的便是控制與操作的高可靠性，采用自動(dòng)化系統(tǒng)的變電站更要將計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)縝密設(shè)計(jì)。通常用于高壓電力系統(tǒng)的變電站自動(dòng)化產(chǎn)品都具有以下功能，以保證控制操作的高可靠性。
1.1 多級(jí)多地點(diǎn)控制功能 自動(dòng)化系統(tǒng)的控制操作方式有遠(yuǎn)方遙控、站控、就地(后備操作)3種方式。
遠(yuǎn)方遙控：由調(diào)度人員在調(diào)度端發(fā)出下行控制命令。站控操作：運(yùn)行人員在變電站層監(jiān)控主機(jī)發(fā)出操作命令，通過(guò)交互式對(duì)話(huà)過(guò)程，選擇操作對(duì)象、操作性質(zhì)，完成對(duì)某一操作過(guò)程的全部要求。就地操作：作為后備控制方式，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)故障或網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，可在間隔層的測(cè)控單元的小開(kāi)關(guān)手動(dòng)控制或通過(guò)就地監(jiān)控單元裝置上的薄膜鍵盤(pán)進(jìn)行就地控制。
上述3種操作方式通過(guò)軟件或使能開(kāi)關(guān)可相互切換，當(dāng)切換到后備手動(dòng)控制時(shí)，站控及遙控命令不被執(zhí)行；當(dāng)切換到站控操作時(shí)，后備手動(dòng)控制不產(chǎn)生任何作用，計(jì)算機(jī)對(duì)一臺(tái)設(shè)備同一時(shí)刻只能執(zhí)行一條控制命令，當(dāng)同時(shí)收到一條以上命令或預(yù)操作命令不一致時(shí)，應(yīng)拒絕執(zhí)行，并給出錯(cuò)信息。每個(gè)被控對(duì)象只允許以一種方式進(jìn)行控制。
1.2 操作過(guò)程中軟件的多次返校
1.2.1 操作員權(quán)限設(shè)密，以杜絕誤操作及非法操作。目前成熟的監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備都具有良好的容錯(cuò)能力，即便運(yùn)行人員在操作過(guò)程中發(fā)生一般性錯(cuò)誤，均不引起系統(tǒng)的任何功能喪失或影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，對(duì)意外情況引起的故障，系統(tǒng)都具有恢復(fù)功能。
1.2.2 操作員工作站發(fā)出的操作指令，都必須經(jīng)過(guò)選擇—校核—執(zhí)行等操作步驟，返校通過(guò)后再送至該點(diǎn)執(zhí)行下一步驟。當(dāng)某一環(huán)節(jié)出錯(cuò)，操作指令中斷，并告警提示。每次操作結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)記錄操作過(guò)程并存盤(pán)。
1.2.3 監(jiān)控系統(tǒng)的雙機(jī)配置 220 kV及以上電壓等級(jí)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)多作雙機(jī)雙網(wǎng)配置，作為人機(jī)接口的監(jiān)控主站冗余配置，熱備用工作方式，可保證任意設(shè)備故障時(shí)對(duì)控制功能無(wú)影響。時(shí)下的做法，監(jiān)控主站用以太網(wǎng)相聯(lián)并以HUB作為該以太網(wǎng)的管理。該網(wǎng)上任一裝置異常，可將熱備機(jī)切換為主機(jī)工作。
監(jiān)控系統(tǒng)硬件的冗余配置，系統(tǒng)分層分布式結(jié)構(gòu)，為變電站的控制與操作的可靠性提供了保證。
2 操作實(shí)現(xiàn)方式
為保證變電站控制與操作系統(tǒng)的可靠性、準(zhǔn)確性，變電站的防誤操作的設(shè)計(jì)也是重要環(huán)節(jié)之一。因?yàn)槭怯?jì)算機(jī)監(jiān)控，變電站不再采用繁瑣的電氣聯(lián)鎖，可方便地實(shí)現(xiàn)多級(jí)聯(lián)鎖。對(duì)于分層分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，其操作閉鎖方式也為分層分級(jí)式閉鎖而與該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。每個(gè)間隔的測(cè)控裝置，已引入該間隔的交流電流、電壓、斷路器位置及刀閘輔助接點(diǎn)作為遙測(cè)、遙信之用，這也為實(shí)現(xiàn)本間隔內(nèi)的斷路器及刀閘操作的防誤操作提供了必要條件。智能型裝置可很方便地利用上述信息進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)該間隔的操作閉鎖功能。
對(duì)于全站的涉及多個(gè)電氣間隔和多個(gè)電壓等級(jí)間的操作閉鎖，目前有3種不同的實(shí)現(xiàn)方式。其一，用軟件實(shí)現(xiàn)，即將全站的防誤操作閉鎖用軟件編程置于監(jiān)控主機(jī)之內(nèi)。監(jiān)控主機(jī)可從通信網(wǎng)上獲得全站所有開(kāi)關(guān)、刀閘的狀態(tài)信息及每個(gè)間隔控制終端的操作信息，引入設(shè)備操作規(guī)則，進(jìn)行軟件編程即可實(shí)現(xiàn)全站的操作閉鎖功能。該方式應(yīng)該說(shuō)是最簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)可靠的方案之一。其二，硬件閉鎖，即西門(mén)子公司的8TK模式。西門(mén)子公司的LSA-678變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)主要特點(diǎn)便是8TK操作閉鎖裝置的相對(duì)獨(dú)立性，8TK純粹作為控制及操作閉鎖之用，每個(gè)間隔的刀閘信息進(jìn)8TK1實(shí)現(xiàn)該間隔的操作閉鎖，各間隔的刀閘信息經(jīng)重動(dòng)后都進(jìn)入8TK2裝置，母聯(lián)刀閘及母線(xiàn)地刀等直接引入8TK2裝置，8TK2裝置實(shí)現(xiàn)間隔之間的操作閉鎖功能。其三，軟硬相結(jié)合的閉鎖方式，間隔之間的閉鎖采用8TK及類(lèi)似裝置實(shí)現(xiàn)閉鎖功能，監(jiān)控主機(jī)內(nèi)做一套全站的軟件操作閉鎖。該模式即為浙江金華雙龍500 kV變采用的操作閉鎖方式。
軟硬兩級(jí)閉鎖，其可靠性高，監(jiān)控系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)故障不影響全站的安全可靠操作，但該模式接線(xiàn)復(fù)雜，且價(jià)格昂貴，金華500 kV變的該套8TK閉鎖裝置約花費(fèi)人民幣300萬(wàn)元。
以軟件實(shí)現(xiàn)全站的操作閉鎖，對(duì)于一套成熟的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，也應(yīng)該是高可靠性的；既然整個(gè)變電站的監(jiān)控功能都由監(jiān)控主機(jī)實(shí)現(xiàn)，那么操作閉鎖軟件功能做在監(jiān)控主機(jī)內(nèi)也應(yīng)是安全可靠的。對(duì)于雙機(jī)系統(tǒng)冗余配置，閉鎖軟件也為雙套設(shè)置。筆者認(rèn)為對(duì)于220 kV及以下自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的無(wú)人值班站采用這種模式可靠、安全、經(jīng)濟(jì)適用。
對(duì)于一個(gè)半開(kāi)關(guān)接線(xiàn)的500 kV變電站，筆者認(rèn)為500 kV系統(tǒng)每個(gè)斷路器及兩側(cè)刀閘的操作閉鎖由相應(yīng)測(cè)控裝置實(shí)現(xiàn)以外，每串內(nèi)的斷路器及刀閘之間的閉鎖采用專(zhuān)門(mén)一套硬件閉鎖裝置以提高其可靠性。至于220 kV系統(tǒng)為簡(jiǎn)化接線(xiàn)，節(jié)約資金，可不必配置用于間隔之間操作閉鎖的專(zhuān)用硬件裝置。
上述三種模式都可高效可靠地實(shí)現(xiàn)變電站所有斷路器及刀閘的控制。而且都具有順控功能，例如：操作某條線(xiàn)路送/停電、旁母代/倒線(xiàn)路、母線(xiàn)切換等各種常規(guī)順序操作，只需在監(jiān)控主機(jī)的鍵盤(pán)上敲入相應(yīng)指令，便可自動(dòng)完成。常規(guī)站可能要花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)的操作，在這里幾分鐘便可完成。
可見(jiàn)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的防誤操作分層分級(jí)考慮，其可靠程度明顯優(yōu)于常規(guī)站的防誤設(shè)計(jì)。
3 自動(dòng)化控制技術(shù)分析
分層分布式自動(dòng)化系統(tǒng)從軟硬件上分層分級(jí)考慮了變電站的控制與防誤操作，提高了變電站的可控性及控制與操作的可靠性。綜合自動(dòng)化站可采用遠(yuǎn)方、當(dāng)?shù)亍⒕偷?級(jí)控制，而常規(guī)站只能通過(guò)控制屏KK把手控制；常規(guī)站電氣聯(lián)鎖設(shè)計(jì)聯(lián)系復(fù)雜，在實(shí)際使用中，設(shè)備提供的接點(diǎn)有限且各電壓等級(jí)間的聯(lián)系很不方便，使得閉鎖回路的設(shè)計(jì)出現(xiàn)多余閉鎖及閉鎖不到的情況。綜合自動(dòng)化站可方便地實(shí)現(xiàn)多級(jí)操作閉鎖，可靠性高。
常規(guī)站，人是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心，人的感官對(duì)信息的接受不可避免地存在誤差，其結(jié)果就會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的判斷和處理。人接受信息的速度有一定限制，對(duì)于變化快的信息，有時(shí)來(lái)不及反應(yīng)，可能導(dǎo)致不正確的處理。而且個(gè)人的文化水平、工作經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心等因素都會(huì)影響信息的處理，可以說(shuō)常規(guī)站人處理信息的準(zhǔn)確性和可靠性是不高的。運(yùn)行的實(shí)踐證明，值班人員的誤判斷、誤處理常有發(fā)生。綜合自動(dòng)化站的核心為系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)，用成熟可靠的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)變電站的控制與操作、數(shù)據(jù)采集與處理、運(yùn)行監(jiān)視、事件記錄等功能，可靠性高且功能齊全。
變電站自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)化了變電站的運(yùn)行操作，可方便地實(shí)現(xiàn)各種類(lèi)型步驟復(fù)雜的順控操作，且操作安全快速，對(duì)于全控的變電站，線(xiàn)路的倒閘操作幾分鐘便可完成；而常規(guī)站實(shí)現(xiàn)同樣的操作往往需要幾個(gè)小時(shí)，且仍存在誤操作的隱患。
常規(guī)變電站控制一般采用強(qiáng)電一對(duì)一的控制方式，信息及控制命令都是通過(guò)控制電纜傳輸。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)控制命令的傳輸由模擬式變成數(shù)字指令，提高了信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。特別是分層分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，各保護(hù)小間與主控室之間采用光纜傳輸，提高了信息傳輸回路的抗電磁干擾能力。分散式布置，控制電纜長(zhǎng)度大為縮減，在相同控制電纜截面時(shí)，斷路器控制回路的電壓降減少，有利于斷路器的準(zhǔn)確動(dòng)作。規(guī)劃院最近將全國(guó)5個(gè)500 kV站作為綜合自動(dòng)化的試點(diǎn)，也從側(cè)面反應(yīng)電力系統(tǒng)業(yè)內(nèi)人士對(duì)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可靠性的認(rèn)同。
在水力發(fā)電系統(tǒng)中，存在著如下幾個(gè)問(wèn)題。
1，控制、維護(hù)、管理三個(gè)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展極不平衡。
控制領(lǐng)域的自動(dòng)化與信息化的發(fā)展相對(duì)最早，但是現(xiàn)有的管理自動(dòng)化系統(tǒng)大多只處理財(cái)務(wù)管理、人事管理、物料管理等，很少涉及技術(shù)管理。維護(hù)領(lǐng)域的自動(dòng)化與信息化發(fā)展時(shí)間最晚，目前只停留在計(jì)劃維修和事后維修階段，也即只處于手工化階段。只是在90年代中期以來(lái)，國(guó)外才開(kāi)始研究狀態(tài)維修、預(yù)知維修、遠(yuǎn)程維修等技術(shù)，而在我國(guó)，則僅處于開(kāi)始階段。
2，控制、維護(hù)、管理三個(gè)技術(shù)領(lǐng)域互相分離。
即組織結(jié)構(gòu)上三者屬三個(gè)不同的部門(mén)，信息互不交流或很少交流，決策互不聯(lián)系。實(shí)際上，各個(gè)領(lǐng)域的決策均有賴(lài)于其他兩個(gè)領(lǐng)域的狀況及信息。顯然，三個(gè)領(lǐng)域相互分離是不合理的。
3，環(huán)境問(wèn)題。
做任何事情都必須付出代價(jià)，同樣水電工程也是如此，因此一些水力工程導(dǎo)致的環(huán)境問(wèn)題可以歸納為以下兩方面：（1）自然環(huán)境方面,工程興建,對(duì)水文條件的改變,對(duì)水域床底形態(tài)的沖淤變化,對(duì)水質(zhì)、小氣候、地震、土壤和地下水的影響,對(duì)動(dòng)植物、對(duì)水域中細(xì)菌藻類(lèi)、對(duì)魚(yú)類(lèi)及其水生物的影響,對(duì)景觀和上、中、下游及河口的影響等。
（2）社會(huì)環(huán)境方面,工程興建對(duì)人口遷移,土地利用,人群的健康和文物古跡的影響以及因防洪、發(fā)電、航運(yùn)、灌溉、旅游等產(chǎn)生的環(huán)境效益等。
二，解決水力發(fā)電自動(dòng)化系統(tǒng)問(wèn)題的一些建議
水力發(fā)電過(guò)程自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)正沿著為解決上述幾個(gè)問(wèn)題的方向發(fā)展，即一方面將控制、維護(hù)、管理三個(gè)領(lǐng)域提高到同一個(gè)智能化、信息化、自動(dòng)化的水平；另一方面將三者集成為一個(gè)統(tǒng)一的信息系統(tǒng)，即智能控制－維護(hù)－管理集成系統(tǒng)。最后還要關(guān)注環(huán)境問(wèn)題使得水力工程系統(tǒng)得到綜合的最優(yōu)利用：
1，集成化
集成化包括以下幾層含義。功能集成即把控制、維護(hù)、管理三個(gè)功能集成為一個(gè)整體。今后，隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，還可能把更多的功能集成起來(lái)。
目標(biāo)集成即把性能、可靠性、效益等子目標(biāo)集成為統(tǒng)一的目標(biāo)，使企業(yè)整體最優(yōu)、整體效益最大。
信息集成即把整個(gè)企業(yè)的各種信息有機(jī)地組成一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)。自然，在一個(gè)信息集成系統(tǒng)中，必須保證信息的統(tǒng)一性、協(xié)同性、互操作性，妥善解決信息的矛盾與沖突。
系統(tǒng)集成即從硬件角度而言，系統(tǒng)能根據(jù)本身需要，集各家之所長(zhǎng)，采用不同供貨商的產(chǎn)品，自然，這里要解決不同設(shè)備的互操作性問(wèn)題；從軟件角度而言，采用用戶(hù)友好的基于圖形的可視化組態(tài)軟件構(gòu)筑系統(tǒng)，既可用于仿真，亦可用于實(shí)時(shí)應(yīng)用軟件。
2，智能化
為使系統(tǒng)達(dá)到上述的目標(biāo)，必須提高整個(gè)系統(tǒng)及其各個(gè)組成部分的智能度，即要實(shí)現(xiàn)檢測(cè)智能化、操作智能化、決策智能化。所謂智能化，即整個(gè)系統(tǒng)、各個(gè)領(lǐng)域（控制、維護(hù)、管理）、與生產(chǎn)過(guò)程直接相連的檢測(cè)裝置、執(zhí)行裝置等，均具有目標(biāo)分析、狀態(tài)及故障分析、行為及態(tài)勢(shì)分析、決策分析的能力。
3，分布化
在一個(gè)龐大的集成系統(tǒng)中，部署分布必須合理，包括任務(wù)分布化、智能分布化。集成與分布相結(jié)合才能使各個(gè)部分盡職盡責(zé)、保質(zhì)保量、安全可靠，整個(gè)系統(tǒng)分工明確、信息互通、運(yùn)行有序，從而使整個(gè)系統(tǒng)在整體上獲得最優(yōu)的性能（質(zhì)量）、可靠性（可利用率）和效益（經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益）。
4，開(kāi)放性
開(kāi)放性包括如下幾重含義：一個(gè)系統(tǒng)能博采眾長(zhǎng)，即選用不同供貨單位且性能/價(jià)格比最合理的設(shè)備；根據(jù)發(fā)展的需要，在硬件上可以增加新的設(shè)備或子系統(tǒng)，在軟件上可以增設(shè)新的功能，而且后者能與原來(lái)的系統(tǒng)構(gòu)成完整的整體。這樣，就大大提高了系統(tǒng)的可利用率，延長(zhǎng)了使用周期或壽命。
5，促進(jìn)水力發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
水力發(fā)電自動(dòng)化系統(tǒng)要結(jié)合發(fā)電、防洪、灌溉、航運(yùn)、漁業(yè)等的優(yōu)化調(diào)度，以達(dá)到綜合效益最優(yōu)。關(guān)鍵是為了使水力發(fā)電自動(dòng)控制適應(yīng)水資源的綜合利用。例如可以進(jìn)行：
（1）魚(yú)道設(shè)置、大壩對(duì)上、下游生物的影響、景觀設(shè)計(jì)等
（2）自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)從基于DDC的現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制發(fā)展到基于數(shù)據(jù)庫(kù)的管理中心集散控制，并結(jié)合發(fā)電、防洪、灌溉、航運(yùn)、漁業(yè)等的優(yōu)化調(diào)度，以達(dá)到綜合效益最優(yōu)。
因此結(jié)合具體水利工程進(jìn)行探討研究是十分必要的，這樣有利于我國(guó)水力發(fā)電自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)。更有利于我國(guó)水利工程與環(huán)境持續(xù)、穩(wěn)定、健康的發(fā)展。因此，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,必須全面了解其對(duì)環(huán)境影響的各個(gè)方面和影響的大小,以便有針對(duì)性的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)修改并且對(duì)環(huán)境面臨的問(wèn)題提出防治的措施。
三，結(jié)束語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】電力自動(dòng)化；故障；分析方法
1.電力自動(dòng)化系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及其分析方法
電力系統(tǒng)常見(jiàn)故障包括以下幾種類(lèi)型：
第一，硬件故障。包括前置系統(tǒng)的故障和服務(wù)器的故障。前置系統(tǒng)由數(shù)據(jù)前置網(wǎng)和前置服務(wù)器、終端服務(wù)器、以及通訊數(shù)據(jù)板所構(gòu)成，其主要任務(wù)是采集電網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)、并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、監(jiān)控以及傳送等。其中一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生問(wèn)題，均需后臺(tái)發(fā)出警告提示，以便得到及時(shí)處理。服務(wù)器出現(xiàn)的故障可采用故障排除法進(jìn)行檢測(cè)與查找，如先更換服務(wù)器的電源、風(fēng)扇以及相關(guān)的板件等，若更換這些部件后設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)則可排除其他方面出現(xiàn)故障。
第二，軟件故障。主要是數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，此時(shí)需查看是不是軟件開(kāi)關(guān)出現(xiàn)極開(kāi)關(guān)問(wèn)題，數(shù)據(jù)庫(kù)存盤(pán)有沒(méi)有發(fā)生重復(fù)或空漏時(shí)，警告表有無(wú)重寫(xiě)記錄，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)裝置遙控編號(hào)是否填寫(xiě)正確進(jìn)行檢測(cè)。要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)及時(shí)做病毒查殺，在發(fā)現(xiàn)病毒時(shí)應(yīng)立即斷網(wǎng)，再進(jìn)行處理。
第三，通訊傳輸故障。在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中進(jìn)行的信息傳遞主要通過(guò)信號(hào)交換來(lái)完成的，因此，通訊訊號(hào)在信息傳輸所起的作用無(wú)疑是極其重要的。而對(duì)無(wú)形的訊號(hào)的檢測(cè)必須在專(zhuān)業(yè)檢測(cè)工具的協(xié)助下才能完成。通訊系統(tǒng)是由傳輸部分和接入部分等構(gòu)成，若通訊系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障，可經(jīng)指示信號(hào)做出判斷；若模塊發(fā)現(xiàn)故障，可通過(guò)模塊化方式進(jìn)行替換。
2.深刻把握有效排除電力自動(dòng)化系統(tǒng)故障存在的難點(diǎn)與重點(diǎn)
電力自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)生故障都存在相應(yīng)的客觀原因，對(duì)故障的原因要做出正確判斷，并因故障的不同而采用相應(yīng)不同的解決方法。在實(shí)踐中，解決電力自化系統(tǒng)的故障還存在一些難點(diǎn)。主要表現(xiàn)為：
第一，電力自動(dòng)化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置存在的難點(diǎn)。主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)立方式存在較高難度，原因在于系統(tǒng)配置條件存在差異，無(wú)法對(duì)唯一的系統(tǒng)做出全面配置與評(píng)價(jià)。所以，實(shí)踐中一般是建立一套簡(jiǎn)單完善的系統(tǒng)模型，依據(jù)模型計(jì)算出電力技術(shù)相關(guān)的參數(shù)與指標(biāo)。
第二，在電力自動(dòng)化系統(tǒng)的參數(shù)確定中存在的難點(diǎn)。確定電力自動(dòng)化系統(tǒng)的參數(shù)方法隨現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展而日益完善，并有效促進(jìn)了系統(tǒng)硬件參數(shù)的確定與軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的進(jìn)步。與此同時(shí)，確定電力自動(dòng)化系統(tǒng)的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)因設(shè)立時(shí)間太久，而出現(xiàn)與實(shí)際情況不符之處，需做出動(dòng)態(tài)調(diào)整，以確保參數(shù)確定標(biāo)準(zhǔn)與電力自動(dòng)化的實(shí)際技術(shù)狀況相適應(yīng)。
第三，在電力自動(dòng)化系統(tǒng)的操作領(lǐng)域存在的難點(diǎn)。由于電力自動(dòng)化系統(tǒng)的相關(guān)理論與實(shí)際操作之間有著一定差異，實(shí)踐中不存在絕對(duì)的理想狀態(tài)，所以只能依照近似的電力資源配置狀況對(duì)電力自動(dòng)化的操作系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，再依測(cè)試結(jié)果，與電力自動(dòng)化中存在的配置差異性進(jìn)行比較，再對(duì)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)具有的真實(shí)性做出評(píng)價(jià)，采用這種方式將不可避免出現(xiàn)誤差。將測(cè)量誤差有效控制在合理區(qū)間內(nèi)就成為需要重點(diǎn)探索的課題。
3.靈活把握排除電力自動(dòng)化系統(tǒng)故障的方法
第一，運(yùn)用系統(tǒng)分析法。在對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)做深入了解的基礎(chǔ)上，把握電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)的工作原理及其功能，尤其是要重點(diǎn)把握子系統(tǒng)是由哪些設(shè)備所構(gòu)成，每臺(tái)設(shè)備所具有的功能，以及在系統(tǒng)中所起的關(guān)鍵性作用。利用相似性的原理對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)做出綜合性分析與判斷，從而能在短時(shí)間之內(nèi)對(duì)故障所處在位置做出準(zhǔn)確判斷。
第二，運(yùn)用故障排除法。這種方法也是在排除電力自動(dòng)化體系出現(xiàn)的故障時(shí)被經(jīng)常所使用的，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是，面對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的復(fù)雜內(nèi)部狀況，故障排除法可用最少的時(shí)間對(duì)故障所處位置做出判斷。
第三，運(yùn)用電源檢查法。在電力自動(dòng)化系統(tǒng)經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行后，系統(tǒng)內(nèi)部各組成部分都處在相對(duì)穩(wěn)定階段，這一時(shí)期設(shè)備發(fā)生故障的可能性較小。若在這一時(shí)期出現(xiàn)設(shè)備故障，首先要考慮的是查看連接電源的電壓狀態(tài)正常與否。
第四，運(yùn)用更換配件法。應(yīng)用中的大量電力自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成設(shè)備異常復(fù)雜，在發(fā)生故障后，難以在短時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行迅速修復(fù)。在這時(shí)可運(yùn)用更換設(shè)備配件的辦法來(lái)保證電力自動(dòng)化系統(tǒng)先行恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行，然后再選擇適宜的辦法排除故障，修復(fù)系統(tǒng)。
第五，運(yùn)用信號(hào)追蹤法。利用數(shù)據(jù)通信方式以保證電力自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)備功能正常發(fā)揮。充分利用這些看不到、摸不著的無(wú)形數(shù)據(jù)信號(hào)，經(jīng)示波器等工具設(shè)備將信號(hào)的追蹤情況清晰地顯示出來(lái)，以判斷系統(tǒng)的設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)有無(wú)異?，F(xiàn)象。
4.結(jié)束語(yǔ)
總之，對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)的故障采用正確的分析方法和合適的標(biāo)準(zhǔn)，是保證電力自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)行和故障得到快速有效排除的基本保證，也對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展具起到重要的作用。同時(shí)有利于促進(jìn)電網(wǎng)提高運(yùn)行的可靠性與安全性，有效提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
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