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    1 遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)用

    對于任何生產(chǎn)活動都須輔以科學(xué)的管理，為此，首先必須及時拿捏生產(chǎn)過程的實際情況，然后才能做出正確的判斷，進(jìn)行必要的干預(yù)，使生產(chǎn)過程盡可能地維持在最佳狀態(tài)。因此采集生產(chǎn)過程的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視和控制是科學(xué)管理生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。對生產(chǎn)過程的監(jiān)視和控制，在初級階段由人工進(jìn)行。工作人員憑自身的感官或借助表計等來監(jiān)視生產(chǎn)過程，用頭腦做出判斷決策，并視情況進(jìn)行必要的控制。在對生產(chǎn)效率要求日益提高的信息化背景下，這種監(jiān)控手段已經(jīng)顯得力不從心；在高級階段，這種監(jiān)視、判斷決策和控制由計算機(jī)承擔(dān)，按照人們的意志自動地完成，就構(gòu)成閉環(huán)自動控制，有利用現(xiàn)代化生產(chǎn)的高效性、準(zhǔn)確性，為CIMS（computer integrated manufacture system）技術(shù)的推廣應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ),再配以先進(jìn)的企業(yè)MIS（Management Information System），就能實施各種先進(jìn)的生產(chǎn)管理模式，如JIT（JUST IN TIME）等。如果生產(chǎn)過程分布范圍不大，相距不遠(yuǎn)，通常可采用就近監(jiān)視和就近控制的辦法實現(xiàn)近距離監(jiān)測。但有的生產(chǎn)過程分布的地域極廣，相距遙遠(yuǎn)，可達(dá)幾十、幾百甚至上千公里，如電力、鐵路、采礦和石油等。這些部門要對相距遙遠(yuǎn)的生產(chǎn)過程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制，如仍沿用就近監(jiān)測的辦法，則在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是不足取的，必須采用專門的措施來克服主要由相距遙遠(yuǎn)所造成的因難。

    1.1 遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

    為了適應(yīng)這種客觀需要，逐步發(fā)展了遠(yuǎn)動技術(shù)。所謂遠(yuǎn)動，就是應(yīng)用通信技術(shù)對遠(yuǎn)方的運行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)遠(yuǎn)程測量、遠(yuǎn)程信號、遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)等各項功能。以電力系統(tǒng)為例，電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電所、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)和用戶的用電設(shè)備等組成，電力調(diào)度控制中心對全系統(tǒng)的遠(yuǎn)行進(jìn)行統(tǒng)一的管理。對電力系統(tǒng)生產(chǎn)過程的監(jiān)測，如按地域的遠(yuǎn)近，則可分為近程監(jiān)測和遠(yuǎn)程監(jiān)測兩大類。發(fā)電廠內(nèi)部鍋爐、汽機(jī)、發(fā)電機(jī)等所配備的自動裝置、監(jiān)控盤等都屬于近程監(jiān)測范疇，而調(diào)度控制中心耍對電力系統(tǒng)中分布地域遼闊的發(fā)電廠、變電所等進(jìn)行的監(jiān)控就屬于遠(yuǎn)程監(jiān)測。現(xiàn)代的電力系統(tǒng)，調(diào)度控制中心得要采集和處理的數(shù)據(jù)數(shù)量多，實時性要求高．早期的靠電話采集數(shù)據(jù)、下達(dá)命令的調(diào)度手段顯然速度慢，實時性差，已無法滿足要求。特別是在事故情況下，喪失時機(jī)可能就會造成極大的危害。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為調(diào)度自動化提供了有力的支持，目前已使用電子計算機(jī)對電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。采用計算機(jī)進(jìn)行監(jiān)測的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)也就稱為電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)。實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化首先耍采集實時數(shù)據(jù)，對電網(wǎng)的運行進(jìn)行監(jiān)視和控制遠(yuǎn)動系統(tǒng)可為調(diào)度控制中心采集實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對遠(yuǎn)方設(shè)備的監(jiān)視和控制，因此它是電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的基礎(chǔ)，無異于耳目和手足，遠(yuǎn)動系統(tǒng)已成為電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的重要組成部分。

    電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)測的主要任務(wù)是：將表征電力系統(tǒng)運行狀態(tài)和各發(fā)電廠和變電所的有關(guān)實時信息采集到調(diào)度控制中心;把調(diào)度控制中心的命令發(fā)往發(fā)電廠和變電所，對設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。從發(fā)電廠和變電所發(fā)往調(diào)度按制中心的信息有測量量和狀態(tài)量等，測量量有有功功率、無功功率、電壓、電流、頻率、水庫的水位等。狀態(tài)量有斷路器、隔離開關(guān)的位置狀態(tài)，自動裝置、繼電保護(hù)的動作狀態(tài)，發(fā)電機(jī)組、遠(yuǎn)動設(shè)備的運行狀態(tài)等。應(yīng)用通信技術(shù)傳送被測變量的測量值，稱為遠(yuǎn)程測量，簡稱遙測。應(yīng)用通信技術(shù)完成對設(shè)備狀態(tài)信息的監(jiān)視，稱為遠(yuǎn)程信號，簡稱遙信。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)，完成對有兩個確定狀態(tài)的運行設(shè)備的控制稱為遠(yuǎn)程切換。在我國，通常把遠(yuǎn)程切換也稱為遙控。當(dāng)調(diào)度控制中心需要對發(fā)電廠、變電所中的某些設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如改變發(fā)電機(jī)組的有功出力，就發(fā)出相應(yīng)的調(diào)節(jié)命令，用以改變機(jī)組有功調(diào)節(jié)器的整定位。這種對于具有兩個以上狀態(tài)的運行設(shè)備發(fā)出的遠(yuǎn)程命令，稱為遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，簡稱