Телекерування віддаленими об’єктами електромережі на основі GSM-зв’язку в умовах слабкого сигналу від базової станції

У статті розглянуто проблему організації телекерування на віддалених електричних підстанціях без постійного обслуговуючого персоналу. Недостатня кількість обслуговуючого персоналу на електроенергетичних об’єктах, яка спостерігається останнім часом, дуже ускладнює їх експлуатацію. Рішенням цієї проблеми розглядається впровадження системи телекерування і моніторингу обладнання на основі промислового Ethernet, але на деяких віддалених об’єктах виникають складнощі з впровадженням таких систем у зв’язку з особливостями їх розташування та рельєфу місцевості. Для вирішення цієї проблеми розглянемо використання безпровідних технологій, а саме використання радіоканалу і різноманітні методи використання GSM-зв’язку, щоб організувати телекерування на прикладі однієї підстанції, яка розташована далеко від диспетчерського пункту на околицях міста. Безпровідні технології мають як позитивні риси, так і недоліки, особливо якщо об’єкти розташовані в зонах слабкого сигналу або наявності великої кількості перешкод. У статті розглянуто обґрунтування вибору оптимальної технології передачі команди керування в умовах послабленого сигналу, а також проведено вимірювання рівня та якості сигналу для використання LTE- або DTMF-технології в організації телекерування віддаленою електричною підстанцією. Проведено обґрунтування вибору принципу передачі команди керування за допомогою технології DTMF (Dual Tone Multi-Frequency). Розглянуто створення системи керування на основі DTMF-технології, а також захист від хибних дій під час використання мобільного телефону в разі виходу з ладу пульта керування, забезпечення захисту від несанкційного втручання в роботу пристрою. Розглянуто метод формування команд в умовах можливого зниження рівня та якості сигналу.

The article considers the problem of organizing remote control at remote electrical substations without permanent maintenance personnel. The insufficient number of maintenance personnel at power facilities, which has been observed recently, greatly complicates their operation. The solution to this problem is considered to be the implementation of a remote control and equipment monitoring system based on industrial Ethernet, but at some remote facilities there are difficulties with the implementation of such systems due to the peculiarities of their location and terrain. To solve this problem, we will consider the use of wireless technologies, namely the use of a radio channel and various methods of using GSM communication to organize remote control using the example of one substation, which is far from the dispatching station on the outskirts of the city. Wireless technologies have both positive features and disadvantages, especially if the facilities are located in areas with a weak signal or a large number of obstacles. The article considers the justification for choosing the optimal technology for transmitting control commands in conditions of a weakened signal, and also measures the level and quality of the signal for using LTE or DTMF technology in organizing remote control of a remote electrical substation. The justification for choosing the principle of transmitting control commands using DTMF (Dual Tone Multi-Frequency) technology is provided. The creation of a control system based on DTMF technology is considered, as well as protection against erroneous actions when using a mobile phone in the event of a failure of the control panel. Ensuring protection against unauthorized interference in the operation of the device. The method of forming commands in conditions of a possible decrease in the level and quality of the signal is considered.