PLC在電力供電系統(tǒng)中應(yīng)用分析

李海軍++張月

摘 要：科技水平在不斷提高的同時也促進了電力系統(tǒng)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化更是時代發(fā)展的新產(chǎn)物，目前應(yīng)用范圍較大的就是中低壓配電系統(tǒng)，對于PLC來說，這是一種智能化的程序控制器，在電力系統(tǒng)中會經(jīng)常見到，它能夠?qū)C電保護器所執(zhí)行的多樣只能都給代替掉，從而實現(xiàn)配電的需求，以及對電力系統(tǒng)品質(zhì)的要求。本文對PLC的含義的特征進行分析，進而分析其在電力供電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC；供電系統(tǒng)；電力系統(tǒng)；自動化

電能對于人類的各項生產(chǎn)生活來說都是不可或缺的，其所占據(jù)的重要地位也是其他能源不可輕易替代的，隨著人們生活質(zhì)量的提高，城市設(shè)施對電力的需求逐漸加大，經(jīng)常會出現(xiàn)電能供應(yīng)不上的情況，如果突發(fā)停電現(xiàn)象，不管是對個人還是對企業(yè)單位，造成一定的設(shè)備損耗和經(jīng)濟損失都是我人們可預(yù)見的。所以，對電力系統(tǒng)實現(xiàn)自動化也是必需的，讓中低壓配電網(wǎng)和社會共同發(fā)展，為電力供電系統(tǒng)保駕護航，這也能盡最大可能讓電力系統(tǒng)得到保護，讓電力系統(tǒng)免受運行損耗，PLC的實際應(yīng)用也能更好地保護供電系統(tǒng)。

一、PLC的含義

人們所說的PLC，實際就是一種智能化的程序控制儀器，其應(yīng)用基礎(chǔ)為計算機技術(shù)，所以在計算機技術(shù)快速發(fā)展的同時，電力事業(yè)也在不斷發(fā)展，將PLC應(yīng)用在電力供電系統(tǒng)中也越來越多，將來也必將成為電力系統(tǒng)最主要的發(fā)展趨勢。從目前的電力系統(tǒng)來看， PLC控制器已經(jīng)成為電力供電系統(tǒng)中智能化的主流控制裝置，應(yīng)用也比較多。PLC的便捷性、優(yōu)良性以及可靠性特征是其特有的特征，而且PLC還能對工業(yè)環(huán)境進行更好的適應(yīng)，針對工業(yè)環(huán)境進行細化的設(shè)定，所以PLC也是具有功能多元化這一獨特的特征。此外，在電力供電系統(tǒng)中，PLC控制器的接線系統(tǒng)比較簡單，尤其是程序語言理解相對簡單，所以在電力系統(tǒng)實際應(yīng)用中，PLC也受到了工作人員的青睞，為電業(yè)工作人員節(jié)省了很多工時。

二、中低壓配網(wǎng)自動化的特征

1、有針對性、功能多樣。相對于傳統(tǒng)變電站來看，其RUT中的功用比較單一、比較簡單，而且設(shè)備也比較少；從另一個角度來看，較多的則是中低壓配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，還有很多變化對象在其中，比如的開關(guān)房、開閉所以及配電房。傳統(tǒng)變電站的設(shè)備在操作上都比較繁雜，也不易于快速操作，這也就促進了中低壓配網(wǎng)自動化設(shè)備的廣泛應(yīng)用，尤其是設(shè)備的遙信以及嚴控作用，這也就推動了中低壓配電自動化的快速發(fā)展。

2、分布對象廣、適應(yīng)環(huán)境能力強。從目前應(yīng)用的中低壓配網(wǎng)自動化來看，其適應(yīng)環(huán)境的能力非常強，還能夠設(shè)計到比較廣泛的范疇，也就是說中低壓配網(wǎng)不光在電力系統(tǒng)中有所應(yīng)用，在其他行業(yè)也會被應(yīng)用，而且這種PLC控制器在大中小型城市以及農(nóng)村等地都在進行全面的覆蓋，突顯出了其自身的良好的適應(yīng)性能。同時，在PLC控制器應(yīng)用以后，電力系統(tǒng)中還是要有管理人員對整個電力供電系統(tǒng)進行維護，發(fā)生問題便于及時解決，如果有故障發(fā)生，PLC暫停使用，最大的程度下對電力供電系統(tǒng)的安全運行進行保護。

3、電力系統(tǒng)自動化現(xiàn)有方案的比較。變電站自動化系統(tǒng)由五個部分組成：主站、遠方終端單元（R T U）、線路傳感器、遠方控制S F 6或真空開關(guān)、通信電纜二其中R T U裝置位于變電站現(xiàn)場，可以自動采集各種開關(guān)狀態(tài)量（遙信）、模擬量（遙測），并經(jīng)專用通道傳遞到監(jiān)控中心的主站系統(tǒng)二有的RTU還可以按監(jiān)控人員的意圖和指令執(zhí)行特定的遙控操作，并將操作結(jié)果返送監(jiān)控中心主站系統(tǒng)。

從變電站R T U可以實現(xiàn)的功能來看，變電站的自動化包括三個方面的內(nèi)容：遙信、遙測、遙控二與此相應(yīng)，變電站自動化系統(tǒng)可以分為兩類：一類只實現(xiàn)了遙信、遙測的功能， 從變電站R T U實現(xiàn)遙測的方法來看，RTU存在兩種實現(xiàn)方案：直流采樣方案，這種類型的RTU裝置在采集模擬量之前，先利用變送器將交流轉(zhuǎn)化成直流，然后再使用RTUA/D轉(zhuǎn)換元件將直流量表示成數(shù)字量；交流采樣方案，這種類型的R T U裝置直接使用A/D轉(zhuǎn)換元件對交流電量進行采集計算，無需變送器之類的轉(zhuǎn)換設(shè)備，但需要快速的數(shù)字處理單元進行配合，以對采集到的數(shù)據(jù)進行分析、綜合。

三、PLC功能的具體應(yīng)用

PLC控制器發(fā)展也是很迅速的，目前的PLC控制器技術(shù)比較成熟可靠，而且功能全部，設(shè)涉及的類別也很多，不光是在電力系統(tǒng)應(yīng)用的較多，在其他領(lǐng)域也有較好的應(yīng)用前景。我國現(xiàn)在有很多廠家在生產(chǎn)PLC控制器，產(chǎn)品功能比較多，能夠滿足我國對PLC控制器的不同需求，尤其是PLC控制產(chǎn)品都有離散點輸出、輸入以及模擬采樣輸入，還有通訊、時鐘等功能，要想在中低壓聯(lián)網(wǎng)自動化中利用PLC，就必須要求相關(guān)的工作人員和研究人員對PLC產(chǎn)品所特有的功能進行研究并熟練掌握，只有這樣才能讓PLC控制器更好地在電力供應(yīng)供電系統(tǒng)中應(yīng)用，突破技術(shù)上的難題。

目前，設(shè)想出一種既能有效利用PLC、又可實現(xiàn)中低壓電網(wǎng)自動化的RTU功能的方案，賦予并希望此方案具有幾大優(yōu)勢：一是硬件簡易，易設(shè)計，不需要單獨人力進行維護；二是規(guī)?？伸`活調(diào)整，只需將PLC的擴展模塊連接在一起便可實現(xiàn)想要的功能；三是在編寫程序時便完整考慮所有因素，避免后續(xù)硬件的再次調(diào)試；四是環(huán)境適應(yīng)性要求、可靠性較強，且成本較低。當然，此方案的設(shè)計和實現(xiàn)也需要考慮流程和一些因素，具體如下：

第一，確定操作點數(shù)。操作點數(shù)是一切活動順利開始的基礎(chǔ)，所以電力工作人員要先行了解配電網(wǎng)的實際情狀和實現(xiàn)自動化要滿足的條件，隨即結(jié)合這些實際內(nèi)容確定支持系統(tǒng)的設(shè)備和技術(shù)支持，由此統(tǒng)計并確定具體操作點數(shù)。

第二，制定正式通信方案。因為事先已經(jīng)做好了一些基礎(chǔ)性工作，所以工作人員要依據(jù)配電網(wǎng)的運行規(guī)模和分布狀況制定出正式的通信方案，達成通信方案和配電網(wǎng)運行的雙向選擇，確保通信方案的科學(xué)性、合理性。

第三，合理選型PLC。既然已經(jīng)確定好了操作點數(shù)，也制定出了正式的通信方案，便要以這兩方面內(nèi)容為基礎(chǔ)，合理選型PLC，以便中低壓電網(wǎng)自動化的RTU功能可以相對順利地實現(xiàn)。須注意的是，RTu處于監(jiān)控中心的監(jiān)視范圍內(nèi)，且有責(zé)任上傳并更新一些與配電網(wǎng)、開關(guān)柜相關(guān)的內(nèi)容信息，因此在選定PLC時還是要多重考慮，從最全面、多元的角度出發(fā)解決問題。

四、結(jié)束語

電力供電系統(tǒng)是人們生活生產(chǎn)中不能缺少的一種必需能源，在社會發(fā)展速度提高的同時，人們對電網(wǎng)的需求也就越大，電力系統(tǒng)自動化必然會是電力系統(tǒng)未來的發(fā)展方向，為電力系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)新做出新成績。從目前也能看出，PLC應(yīng)用在電力供電系統(tǒng)的范圍在逐漸增大，這也讓電力系統(tǒng)運行的更加安全穩(wěn)定，同時還將社會生產(chǎn)、供電品質(zhì)以及居民用電的質(zhì)量都提高了上來。同樣，在中低壓電網(wǎng)實現(xiàn)自動化的同時，PLC在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和推廣也將會越來越廣，讓電力供電系統(tǒng)減少了突發(fā)危險的系數(shù)。

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