自动化技术原理
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自动化技术原理范文第1篇
中图分类号：TM63文献标识码：A文章编号：
所谓无人值班变电所是指对远方变电所实现遥测、遥信、遥控的“三遥”。然而，现在还不能真正实现变电所的自动化管理，例如目前的常规自动化系统还不能对远方变电所的现场环境进行实时的监视，防盗以及防火、报警的功能。图像监控系统作为一种较为新型先进的科技手段，在上世纪的90年代后期开始应用于电力系统中，并且为电力的安全生产提供了很好的辅助作用，这种系统从某种意义上对电力系统新管理模式的相关改革进度产生了较为积极的推动作用。
1 设计原则及系统结构1.1 设计原则
目前，市场上的监控系统的产品监控地理区域较小，监视点也相对较为集中，而视频信号的传输距离也较小，因而可以采用视频电缆进行传输，不需对视频信号进行任何处理。然而变电所的情况是，分布范围较散，而且之间的距离一般小到几公里，大到几十公里以外 ，这无疑已经超过了视频电缆的传输能力的范围，采用模拟方式传输视频信号显然是不现实的，因而首先就要将视频信号进行数字化，然后通过数字或模拟通讯网来进行视频信号的传输．在系统设计时，需要考虑系统的安全性、可靠性，以及经济合理性，具体的设计原则有实用性、稳定性、开放性、先进性以及标准化。
1.2 系统结构根据变电管理的实际情况，可以将图像监控系统主要分成下面三个部分：（1）远程变电所子系统
这个系统为实现图像监控的终端系统，系统的基本组成见图2，其中安装在变电所终端的主要设备由摄像机、报警探头、双向音视频采集终端、、输出控制设备音频设备以及必要的网络设备等部分，系统的主要功能为实现对图像信息的采集、压缩编码及发送等工作．（2）操作站子系统此系统主的安装位置主要在操作站端，主要的组成部分有双向音视频监控终端、可视对讲设备、音频设备、报警提示录像设备以及相应的辅助设备等，能够实现的功能是对图像信息进行相应的解压和接收，进而能够对所辖无人值班变电所的实现日常的巡视以及监控等工作。（3）主监控子系统此系统的主要组成部分为系统主站端、、局领导办公室监控中心以及相应的处室等，能够实现的功能为对所有变电所进行总体的监控。
2 设备的选型图像监控系统能够对图像实现实时传送同时能够实现即时报警，对比与其他的实时系统，图片监控系统在进行设备选型时，需要坚持的原则有选择那些质量先进、稳定可靠以及运行寿命长的设备。在应用中，要对电力系统变电所恶劣的运行环境进行充分的考虑，同时还要对系统进行了相关的改进以及完善工作。主要设备的相关性能配置 ：（1）摄像机。作为进行图像采集工作的前端部分，在系统中选用了先进的彩色摄像机，摄像机的优点有：自动调焦、带多个镜头预置点（255点）、镜头倍数高（光学22倍×电子8倍）、图像画面灰度大于8级、分辨率较高（线数≥480）、逆光补偿性能较好、抗干扰能力强。此外，摄像机的外罩还具有全天候能力，受气候的影响较少．（2）报警设备。在设计中要采用质量较高、误报率较低，并且支持485通信的报警探测器。设计要求报警控制主机的报警应该响应及时准确，同时还要具有如警笛、声光等的装置输出接口。（3）终端主机。采用图像编码器，这样能够有效地预防并且避免出现监控主机操作系统运行不稳定等现象的发生。（4）其它。选择的视频、控制及电源的电缆应该具有良好的防火抗燃以及抗拉伸的性能；同时要对整个系统进行相应的防雷、抗感应保护。在此系统种采用交直流主备电源的供电方式，能够充分保证系统运行的可靠性以及稳定性。
3 相关功能的实现图像监控系统的应用，主要功能如下：（1）远程监视。在变电所端，摄像机能够采集相应的图像信号，然后通过相应的图像采集终端对图像信号进行压缩编码进而转化为相应的数字信号，数字信号经过光纤网络传送到相应的局MIS网，这样图像信号就可以在网络上进行共享，同时各监控站可以依靠网络对相应的图像信号进行解压；从而实现实时调用远方变电所端的图像信息的相关功能。（2）安全监测。当变电所发生非法闯入、火灾等异常功能时，变电所内安装的红外防盗探头以及烟感探头会及时向报警控制器发出相应的报警信号同时汇报相应的报警发生地址，报警控制器立即切换相应的事故发生画面，开始就地录像同时及时向监控端发出报警。（3）信息交互。各变电所可以通过摄像机以及相应的多媒体工具，对当地的视频信号以及声音信号进行一系列的交互采集工作。（4）系统自检。图像控制主机定时对摄像机以及报警器等主要的设备发送相应的监测信号，对设备的运行情况进行时时的检查，进而对设备的状况进行检测。网络服务器同时定时发送相应的广播信号，对个网络各个站节点的相应工作情况进行判断，当发现相应的故障时立即启动相应的报警程序，同时在画面上进行故障信息的提示。（5）多画面显示。在图像采集终端加装相应的画面分割器等设备，这样就可以实现多路图像信息的同时上传而不产生相互的干扰，监控站端则采用相应的软解压，对图像信号进行相应的解压分频工作，这样就能够对多个不同画面进行同时显示。（6）使用权限划分。利用软件技术实现对相应权限的划分。监控系统对使用者的权限可以进行优先级管理。4 安装使用经验变电所的相应的图像监控设备有：烟感报警器、彩色摄像机、户外照明灯、红外防盗报警器以及当地监控主机等。安装工作量大、难度系数较高、危险性较强。因此，也给相应的系统的日常安装调试等工作带来了难度 ，因此可以安装在变电所的图像设备的相应的控制以及视频等相关线路都进行相应的过压保护措施。此外，图像监控系统，同样也存在着相关的缺陷与不足点，例如没有很好的户外摄像机外罩防尘措施，图像的显示效果受到网络通道以及编码技术的约束等。这些问题需要相关人士在系统的实践应用中进行思路的探索以及相应的改进和完善。5 系统运行分析图像监控系统能够将远方变电所的图像以及相应的火灾以及防盗报警信号传送到相应的监控站以及操作站，实现了视音频信号的双向传送，同时还增加了相应的可视对讲功能。。图像监控系统的投入使用，为变电所无人值班的实现起到了重要的促进作用。5.1 预防事故的发生及扩大通过相应的监控中心、操作站能够对变电所一些重要电气设备的以及户内、户外的场地环境进行清晰的监视，及时发现相应的异常情况，进而及时采取有效的措施，防止相应风险事故的进一步扩大 ，进而极大减少相应的经济损失。5.2 加速事故处理减少停电损失在无人值班的变电所，要十分重视相应的防盗、防火工作，通过图像监控系统系统能够很好的实现相应的警视联动的功能，可以对已在变电所中的各个报警探头按照相关的要求进行定时或者手动布撤防工作，一旦发生防盗报警或者消防报警的时候，这样系统能够及时向操作站以及监控中心提供相应的报警信息，同时传送相应的报警图像以及报告有关的事故概况，这样值班员能够及时做出决策。这样能够缩短相应的停电时间，同时还能够减少相应的停电损失。5.3 为事故分析提供可靠的依据当发生防盗防火报警时，该系统能够迅速将图像切换到相应的探测器相应位置。同时自动启动相应的录像系统进行事故的追踪录像以及自动存盘，便于以后进行相关的事故原因的调查分析，进而为事故的处理提供了第一手的资料。6 结语远程图像监控系统解决了变电所自动化“三遥”的功能，进而推动变电所自动化水平。远程图像监控系统运行稳定、可靠、信息准确，提高了变电站的防事故、防盗、防误操作、防火能力，能够促使相应的值班人员以及领导及时准确地了解现场情况，这样能够大大降低了无人值班变电所进行日常巡视以及日常检修的费用，进而能够产生良好的社会效益以及经济效益。
【参考文献】
1．《变电所自动化技术与无人值班》
2．何志良集控自动化系统及其与调度自动化系统的关系[期刊论文]-电网技术 2003(3)
2．黄海东.姚亦清变电所无人值班运行模式简介[期刊论文]-供用电 2006(1)
3．武斌.叶煜明农网自动化系统的现状与发展[期刊论文]-电力设备 2006(6)
自动化技术原理范文第2篇
【关键词】电力系统；自动化；远动控制；应用
引言
电能的生产、输出、变电、配送及最终到用户的使用等环节构成了整个电力系统。而在整个电力系统中，发电机、变压器、输电线路及开关等设备统称为一次设备，在电力系统工作过程中，需要对这些设备实施高度控制、在线测控和保护，从而确保一次电力设备的可靠、稳定和安全运行，并保证了电力生产的经济性。电力系统的保护装置、测控装置、通信设备，（水、火、风能、核能）电厂及变电站的智能监控系统，电网调度部门的计算机控制系统等被统称为二次设备，二次设备广泛应用了自动化及远动控制技术。电力系统调度高度自动化的实现必须以计算机技术及网络通信技术为基础，并大量运用远动控制技术。可见，远动控制技术在电力系统自动化中的应用具有重要意义。
1 远动控制技术的原理
电力系统自动化中远动技术是指运用现代计算机技术和通信技术采集电力自动化系统的实时运行数据，对区域电网和远方变电站的运行状况进行实时监视与控制，以提高电力供应安全性、稳定性和经济性的高端技术。
根据电力系统自动化中远动控制技术的概念，其原理为电力自动化系统通过计算机技术和通信技术经过远动设置将变电所和电网的状态规约和实时运行参数传输到电网调度中心实现遥测（YC）和遥信（YX），然后电网调度中心根据采集的数据发出命令，通过远动装置修正电网的运行参数，改变运行状态，以实现遥控（YK）和遥调（YT）保证电力系统的正常运行。远动控制技术结合现代计算机技术和通信技术，实现了电网调度自动化的远程无人控制，极大地提高了电力系统的自动化程度。
2 远动控制技术在电力系统自动化的应用
远动控制技术在电力系统自动化中的应用主要是遥测、遥信、遥控和遥调"四遥"功能的应用。
2.1 遥测
遥测是指运用现代通信技术传输被测量电网的实时运行数据的远程测量技术，主要包括变压器的有功和无功、线路的有功功率、母线电压和线路电流、温度、压力以及其它模拟信号的数据采集。遥测可分为重要遥测、次要遥测、一般遥测和总加遥测四大类型。其工作原理主要有直流采样和交流采样两种原理。
直流采样的原理主要是将被测电量通过直流变送器转换为可供测量的电量模拟信号，经过多路转换开关和模/数转换器转变为远动设备能够识别的数字信号，即直流变送器多路模拟开关A/D转换数字信号。交流采样的数据采集主要是将取自于PT、CT和传感器的电压电流信号输入交流回路，运用数字滤波技术滤掉高次谐波，经过采样保持器冻结模拟量的瞬时值保证采样精度，然后经过模/ 数转换成远动装置能够识别的数字信号，即交流信号输入回路低通滤波采样保持器多路转换开关A/D转换数字信号。
由于直流采样的稳定性相对较差、误差较大且相应时间慢，目前电力系统自动化远控控制的遥测技术一般都采用交流采样技术。
2.2 遥信
遥信是指运用现代通信技术实现对电网和变电站设备运行状态和参数的实时监视技术，主要包括断路器、开关及隔离刀闸的位置，线路中各节点的电压、电流状态以及系统中的继电保护和自动调节装置的实时监视。遥信的原理是通过遥信采集电路将遥信对象的实时状态进行信号采集，由多路选择开关将采集的遥信对象状态数据编译成遥信码并最终输出到接口电路当中。遥信的实现要求采用无源接点的方式。
2.3 遥控和遥调
遥控是指电网调度中心运用通信技术改变被测电网和变电站设备运行状态的命令，主要指对变电站断路器的合闸和开闸控制以及其它采用继电器控制的装置。另外，我国对于两个确定状态电力设备的远程切换也归为遥控。遥调是指电网调度中心运用通信技术对远距离发电厂和变电站设备调节指令以调节其运行状态，主要是对系统整定值的调节。就功能来讲，遥调和遥控都是电力系统控制终端对远距离电力设备和系统进行调节和控制，但遥控更加侧重于受控对象的单一或两种极限动作的控制，如开闸、合闸。遥控和遥调一般采用无源接点的方式，正确动作率要求达到99.9%以上。
3 远动控制技术常见的一些故障问题
电力系统中的远动控制技术故障一般是以下几个方面：远动机的通道板和控制单元板出现故障导致远动机不能正常接收远动信号；远动通道延时故障；辅助接点出现问题、电磁干扰和微处理机及数据库定义出现错误经常会导致遥信错误；采样中互感器或变送器的精度过低或损坏及线路接线错误经常会导致遥测故障；远动通道偏差、遥控出口继电器非正常运行及数据库定义出错等经常会导致遥控故障。当电力自动化系统的远控控制出现故障时，必须及时采取措施进行故障排查和修正，否则后果不堪设想。常见的故障排查方法有观察法、排除法、信号检测法和系统分析法，有时一种方法不能检测出故障原因，因此需要对这些方法灵活运用。
4 结语
远动控制技术在我国电力系统自动化中已得到广泛的应用，并且电力系统未来的发展方向是实现自动化管理，尤其是在110KV以下小型变电站的运营管理模式中，具有综合自动化程度的智能型变电站已非常普遍。与此同时，随着科学技术的不断发展，特别是计算机及网络通信技术在各个领域中的广泛应用，势必有效推动远动控制技术的进一步发展和完善，从而加快我国电力系统向自动化管理模式的发展进程。
参考文献：
[1]中国电机工程学会电力系统自动化专业委员会2006全国电力系统自动化学术研讨会征文通知[J]. 电网技术. 2006（07）.
[2]孙浩，张曼，陈志刚，刘志文，谢小荣，姜齐荣. 并网光伏发电系统的通用性机电暂态模型及其与电磁暂态模型的对比分析[J]. 电力系统保护与控制. 2014（03）.
自动化技术原理范文第3篇
【关键词】运动控制技术；电力系统；自动化；应用
我国国民经济的发展，推动了我国电力系统的发展，人们生产生活对于电力系统的依赖程度不断被提高，因而对电力系统运行的稳定性、可靠性提出了更高的要求，随着我国科学技术的不断发展与进步，我国的电力系统正进行大规模的改造，变电站也向着智能化、自动化的方向发展，对整个电力系统的运行情况进行监控，并对监控所得的数据资料和信息进行详细的记录。要在电力系统调度的过程中真正实现自动化，就需要将电力系统的调度与计算机技术、通信技术进行有机的结合，将远动控制技术运用到电力系统的调度中，以此来提高电力系统的自动化水平。
1 远动控制的工作原理
将远动控制技术应用到电力系统中，主要是为了实现电力系统的功能的，例如：遥调、遥信、遥测、遥控等四遥功能，从而保证电力系统正常运行的稳定性、可靠性和经济性。调度首先要在电力系统的发电厂或者是变电站中获取电力系统的运行数据以及操作信息，对获取到的信息和数据进行分析和判断，对下达的命令进行调整和完善，对发电厂或者是变电站的运行进行实时的测控。远动控制技术成为连接变电厂或者发电站与调度之间的桥梁，是信息传递的途径，远动控制技术主要是由集中监视和集中控制两个模块组成，集中监视模块主要是针对电力系统运行过程中的状况是否科学，一旦电力系统中出现故障，需要及时采取有效的产生进行解决故障，从而保证电力系统的正常运行；集中控制模块是通过人机交互来实现对电力系统进行遥控和遥调的目的，在保障电力系统正常运行的工作效率和工作质量的基础上，降低人力、物力、财力的投入，最大限度的将电力系统维护时需要的资金成本投入控制在最小化。四遥功能与电力系统调度中心的具体关系情况如图一所示：
为了使电力系统中各项功能实现的更加可靠和科学，可以通过将信道编码技术、通信传输技术以及数据采集技术进行有机的结合，以实现电力系统的远动控制，远动控制的原理如图2所示：
2 远动控制技术在电力自动化系统中的应用
2.1 数据采集技术
在进行遥测编码时，为了能够得到需要的遥测信息，都是使用交流采样技术来进行电网调度过程中自动化遥测信息的采集。从CT或者是CP中，获得所需的电流电压的流号信息，通过电线杆上的传感器传播出去，还需要滤波放大环节进行处理，将高次谐波在19次以上的处理掉，在将处理后的电流电压信息传到取样保持环节中，经过同步采集后，就可以得到与信号源保持步调一致的信号，再使用A/D转换器将电流电压中信息的模/数相互之间进行转换，随后就可以得到数字信号了，得到的数字信号还会被传送到单片机或者是STD工控机等高级处理环节中，这时，数据的采集工作才能够算完成。
2.2 信道编译码技术
对采集到的数据信息进行信道编译码的处理，主要是为了提高信息在传输过程中的抗干扰能力。而在数据信息传输的过程中，不受到各种因素的干扰是不可能的，或多或少都会受到一定的影响，对数据信息进行信道编译码，就是为了将数据信息在传输过程中受到的干扰降低到最小。对数据信息进行信道编译码时，可以采用的方法非常多种多样，但是为了提高数据信息传输的正确性，一般情况下，都是使用线性分组码的方法对数据信息进行信道的编译码，循环码属于线性分组码中最常使用的一种。循环码就有一个优点，不论循环码中的任意一码字向左移位或者是向右移位，这个循环码中的所有码字都保持不变，零码的情况除外。
2.3 通信传输技术
把远动控制技术应用到电力系统自动化中，主要是通过调制与解调这两种方式实现的。在电力系统中，自动化系统可以使用自身具备的与电力系统有关的通信网络资源和通信方式进行电力系统通信专用网的构建，例如，卫星、光缆、载波等通信方式。目前，我国的电力系统的自动化都是通过电力线载波与光纤通讯等形式进行远动控制信号的传输，使用信号发射端对传输的数据信息进行编码之后，将电力系统中的高频谐波信号当作是载波信号使用，最后再通过调制技术对数字信号进行转换，转换成模拟信号使用，把模拟信号以电流电压传输的方式进行通信信号的传送。此时，信号接收端会将接收到的模拟信号，再通过解调技术，转换成数字信号使用，从而实现电力系统中数据通信的目的。
现阶段，随着我国科学技术的不断发展，光纤传输技术的可靠性和稳定性也在不断提高，由于通信设备的更新速度不断加快，因此电力系统中的通信设备需要的资金成本投入不断的降低，电力系统的自动化在全国范围内迅速普及，成为电力系统中的最主要传输方式。
在江西省中的电力系统运行过程中，将远动控制技术应用到电力系统自动化中，可以及时的发现江西电力系统内在运行过程中存在的故障和异常情况，及时发现电力系统中的故障，以采取有效地措施进行处理，从而保障电力系统的正常运行。数据采集技术可以将江西省电力系统在运行过程中存在的问题和不足，以及发电厂和变电站在正常运行时的数据资料和信息等收集完整和全面；信道编译码技术可以增强收集到的信息在传输过程中的抗干扰能力，以此来提高信息在传输过程中的正确性；通信传输技术可以通过调制和解调两种方式对电力系统运行过程中收集到的信息进行处理，在必要的时候，将收集到的信息进行模拟信号和数字信号之间的转换，以此保障江西省电力系统的正常运行，将维护电力系统正常运行时的资金成本投入控制在最小化。
3 结语
终上所述，我国科学技术的发展，推动了我国电力系统自动化水平的进步，电力系统再将计算机技术和通信技术进行有机结合之后，再通过远动控制技术对电力系统运行过程中的调度实现自动化发展，以此来提高电力系统运行的稳定性和可靠性，并使电力系统向着智能化和自动化的方向发展。江西省在电力系统中使用了远东控制技术，大大提高了江西省电力系统的自动化和智能化，最大限度的提高了江西省电力系统的经济效益。
参考文献：
[1]张凯.电力系统调度自动化中远动控制技术的应用[J].科技风，2010（24）.
[2]王.浅谈电力系统自动化中远动控制技术的实践应用[J].北京电力高等专科学校学报，2011（12）.
自动化技术原理范文第4篇
【关键词】远动控制技术；电力系统；自动化
0 前言
我国的电力系统就是从电能的生产到最终配送给用户的整个过程，其中的各个环节对于整个电力系统的正常运转都是十分重要的。在电力系统正常运转下，其设备还分为一次设备和二次设备，一次设备就是指发电机和变压器等一系列的基础性设施的配备，一次设备是确保电子系统正常工作的重要部件，因此，在电力系统运行过程中，要对这些设备进行实时的监控，一旦出现故障，要及时处理，确保电力系统整体的稳定运行。二次设备指的就是电力系统运行过程中的辅助装置，包括通信设备，计算机控制系统以及保护装置等。远动控制技术大多应用在电力系统对二次设备使用当中，电力系统的正常运行离不开系统调度的自动化控制以及现代计算机网络技术的支持，而远动控制技术对计算机实施远程调度和控制是电力系统自动化的客观要求，也是电力系统在技术层面的发展需要。
1 远动控制技术概述
1.1 远动控制系统结构
系统调度，执行端和控制端是远动控制系统的构成要素，为确保电力系统的稳定运行，远动控制技术对电力系统实施检测，控制，调节以及通信等基础性措施，从而体现其经济价值。调度就是通过在发电厂等终端处收集到的系统运动的相关数据，并根据系统实时的运行对收集到的数据进行整理和分析，判定电力系统整体需要调整和改进的环节，实现对电力系统整体运行的监管和控制。调度的作用就是通过技术手段对电力网展开实时的监控，而远动控制技术所涉及到的设备只是作为远动控制系统的辅助工具。远动控制系统具有两种运行模式，一是集中控制，二是集中监视，集中控制就是指运用远动控制技术可以实现对电力系统运行情况的相关信息的整理和分析，并提出系统中需要调整和改动的环节。集中监视就是在系统运行过程中，及时有效地发现电力系统运行中存在的问题，并对故障进行处理，保证电力系统运行的稳定性。远动控制技术不仅能够提高电力系统的整体工作效率和质量，还可以更好地控制电力系统整体的运营成本。从长远角度来看，电力系统中远动控制技术的应用，将给电力系统带来技术领域的又一次变革，也将给电力系统创造更大的经济效益[1]。
1.2 远动控制技术的原理
远动控制技术的实际运用中包含着控制命令的生成，传输和执行三个阶段，控制命令的生成就是在电力系统出现故障或调度需要对电力系统整体或局部参数进行调整时，通过远动控制技术发出的命令信息，传输和执行是通过远控设备接收到命令后，对命令中所包含的信息进行解读，并按照其指令对电力系统或故障进行调整或排除，从而达到保证电力系统稳定运行的目的。运动控制技术在实际的应用当中，控制效果会受到传输距离以及信道等因素的影响[2]。
2 远动控制技术在电力系统自动化中的应用
2.1 信息采集
在通常情况下，远动控制技术的应用需要其他技术作为技术支撑。通过远动控制技术对数据信息进行采集就要利用到 A/D 转换技术以及变送器的配合。远动控制技术在工作中，控制系统主要对TTL电平信号进行处理，其运行电压应保持在五伏范围内。众所周知，电力系统在运行过程中，大部分终端电压较高，相对运行的功率也较大，因此，为了保证远动控制技术的正常应用，就必须利用变送器，将电力系统运行的正常电压，降至远动控制设备可接受的运行参数范围之内，确保远控设备接收到的全部是TTL电平信号，这样才能够使远控设备及时地对数据信息进行采集，整体和分析。而A/D 转换技术的主要作用，就是进行模拟信号和数字信号之间的转换，在电力系统中运用远控技术就是要将模拟信号转换为数字信号，实现对遥测信息的采集和编码。利用远控技术传输信息是一个复杂的过程，首先要通过光电隔离装置识别和收集信息，然后在遥信数据帧中编写相应的二进制码，最后将信息传输到接口终端设备中[3]。
2.2 信道编码
在电力系统自动化运行中，信道编码是其中较为重要的部分。信息是通过信道进行传输的，作为信息传输的载体，信道可以帮助系统把远动设备中的信息传送给控制中心，并在控制中心中对接收到的信息进行整理和分析。为了提高信息传输的通常，事先必须做好信道编码和译码的准备工作。简单来说，信道编码就是对采集到的数据信息进行翻译，并利用信道再将其传输出去。为了提高电力系统的抗干扰性能，在信道编码时，大多采用线性分组码。在电力系统的CDT通信规约中，对于遥测遥信常采用循环冗余传送检错，在polling通信规约中，遥测遥信常采用检错译码方式，而遥控操作为保证可靠性采用返送校核法。
2.3 通信传输
解调和调制是远动控制技术在通信传输中所涉及到的两种技术类型。电力系统通信网络的构建是以其自身的优势资源和固有方式为基础的，这也是电力系统自动化的客观要求。就电力系统现行的通信传输新式来看，以光纤通信为主通道，电力线载波、微波、扩频等通信方式为辅助通道。载波信号通过调制技术的应用，被转换为模拟信号，再利用电流和电压的传输方式实现其电力线中的传输过程。而解调技术则是将模拟信号还原成数字信号。调制和解调两种技术结合在一起就有了调制解调器，这也是现代电力系统自动化中的核心部件。随着通信技术的发展，数据传输逐步发展到调度专网网络传输，信息容量及可靠性都有极大的提高。
3 结论
远动控制技术在电力系统自动化广泛应用的今天，是不可或缺的重要因素，随着科学技术的进一步发展，电力系统自动化的建设进程将得到大幅度的提高，相关的技术也会得到应有的改善，更好地为电力系统服务。
【参考文献】
[1]吕颖军.浅谈在电力系统自动化中远动控制技术的重要性[J].黑龙江科技信息，2014，30：90.
自动化技术原理范文第5篇
1 PON技术的概述
1.1 PON系统的工作原理
作为一种树状结构的全光网络,PON采用点到多点拓扑结构。PON系统由局端的光线路终端(OLT)、用户端的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)构成。ODN全部采用无源器件,不含有任何电子器件及电子光源,包括光纤和光分路器或耦合器,用于连接一个OLT和多个ONU。OLT到ONU的传输(下行方式)采用TDM广播方式,连续不断地将信息传输给每个ONU。ONU到OLT的传输(上行方式)采用TDMA(时分多址复用)方式,各ONU只有在OLT分配给自己的时隙内将信息传输给OLT。PON系统的工作原理见,图1:
1.2 PON技术的分类比较
无源光纤网络PON消除了局端和用户端之间的有源设备,大大降低了维护成本,提高了系统的可靠性,并且有效的节约了光纤资源,是未来FTTH的主要解决方案。目前PON技术主要可分为以下三种:
(1)APON,其二层采用的是ATM封装和传送技术,最高速率为622Mbps,但由于成本较高、带宽较低、ATM技术复杂等原因,目前已经基本退出了市场;
(2)EPON,其二层采用的是以太网技术,它提供1,25Gbps的速率,将来速率还能升级为10Gbps。它将以太网技术与PON技术完美地结合在一起,充分发挥两者的优势,因此非常适合IP业务的宽带接入技术,其芯片和设备发展都比较成熟,市场占有率较高;
(3)GPON,其二层采用的是ITU-U定义的GFP,能提供所有标准的上行速率和1.25、2.5Gb/s下行速率。在高速率业务支持方面,GPON占据明显的优势,但成本要高于EPON,另外产品的成熟度也略逊于EPON。
2 有源光网络和无源光网络的区别
有源光网络(Active Optical network,AON)中,ONU设备串联在光纤网络中,每个ONU收到的信号时经上级ONU光-电-光变换后的信号。而在无源光网络中,ONU设备是通过光分路器并接在光纤网络上,各ONU收到的信号都由OLT直接发送下来。
当网络需要增加支路时,有源光网络系统必须在支路节点增加光接口板以实现光方向的增加,而无源光网络系统则只需更换光分路器,采用分路数更多的光分路器即可增加光方向,因此无源光网络系统扩充比有源光网络系统更方便,且投资成本更低。与此同时,无源光网络系统具有更可靠的网络安全保护机制,具体包括:(1)单节点保护,网络中某一节点设备故障不影响其他节点工作,同时具备抵抗多节点同时失效的能力;(2)全网保护,可以采用完全相同的双光平面保护机制,提供1+1的通道保护盒1+1的电路保护,自动切换光平面,有效保证网络的安全性。
3 无源光网络技术在电力配网自动化通信中的应用
作为整个配网系统的关键,通信系统的功能至关重要,因此才配网自动化通信系统的设计时必须具备如下特性:系统能够稳定运行在各种恶劣的环境中,应变能力和稳定性能要高;系统能对网络中的任何紧急事件作出快捷准确的反应,实时性要好;系统的拓扑灵活多变,设备适应性强,安装、携带和维护比较方便;系统支持全双工,既满足主站向终端下发控制命令,又满足终端向主站上传数据,必要时还需同时双向收发信息;系统必须充分利用已有资源,努力缩减投资,极大地提高整个系统的资金、设备和人力投入。
必须综合考虑电力配网自动化通信网络的特点和业务要求,采用PON技术实现业务接入,其常见的网络结构有如下两种:
(1)星形结构。主站(供电公司)和每个子站(变电站)之间都有一芯光纤连接。OLT放置在主站中心机房,分路器可以放置在中心机房也可以放置距离各个站点相对距离都比较近的集控站或营业厅,分路器和OLT之间通过一芯光纤连接,从而节省光缆的数量。在站点内放置用户终端ONU,子站设备通过ONU实现与主站设备的互联互通。由于ONU有多个网络接口,每个接口的优先级和带宽都可以灵活设置,可以对立划分不同的虚网,因此,PON系统不但可以为各种业务提供灵活的网络接入,也可为站点的业务接入提供良好的网络环境。通过增加相应的语音网关设备和合波设备,电话和有线电视也可以通过PON系统在一芯光缆上实现,从而为用户提供更多的信息接入服务。
(2)链形结构。链形结构是PON系统的另一种接入方式,由于光纤呈链式分布,因此与星形接入相比可以更大程度上节省主干光纤资源。链式结构中,PON系统可采用多级分光且分光功率不等的光分路器方案,即在只有一芯或几芯光缆资源的情况下采用功率不等的光分路器逐点汇聚。在链式结构中供电公司(主站)和各个站点由一根光纤连接起来,从OLT沿着光缆敷设的路径到达第1个站点时,由分路器进行分光。分光后,一路经一芯光纤接人站点ONU设备,另一路接着到下一个站点,依此类推。这种接入方式可以大大节省主干光纤资源,提高光纤资源的利用率。各个站点虽然经过多级分光实现,但从网络管理上仍然是二级结构,即从OLT到每一个ONU都是直接连接的中间,不经过其他设备,从而保证了扁平化管理。
4 小结
