基于PLC的電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)

吳長(zhǎng)貴

[摘要]隨著我國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展，各種先進(jìn)的電子設(shè)備和技術(shù)廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，極大促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展。電力系統(tǒng)作為電網(wǎng)的一部分，目前正朝著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。將PLC技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)計(jì)中，能夠提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率，降低電力企業(yè)施工成本。本文主要概述了PLC技術(shù)特點(diǎn)以及PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)自動(dòng)化；PLC技術(shù)；設(shè)計(jì)

文章編號(hào)：2095 - 4085（ 2018） 01 - 0061 - 02

電力系統(tǒng)信息量大、自動(dòng)化要求高、運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，而電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中涉及到大量的開關(guān)邏輯、順序控制、閉環(huán)控制等。但是傳統(tǒng)的電磁繼電元件接線復(fù)雜、可靠性差、功能單一，無(wú)法滿足電子系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)要求。PLC技術(shù)具有良好的穩(wěn)定性、可靠性、操作簡(jiǎn)單、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，因此在電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。但是，PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過程中，還存在一些問題，所以必須加強(qiáng)PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)水平，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

l PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

PLC技術(shù)是英文ProgrammableLogicController的縮寫，又稱可編程邏輯控制器，它是一類可編程的存儲(chǔ)器，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，可以在存儲(chǔ)器內(nèi)部進(jìn)行邏輯運(yùn)算、順序控制、計(jì)數(shù)與算數(shù)等操作指令，并通過模擬式和數(shù)字式輸入/輸出，從而對(duì)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程進(jìn)行有效的控制。PLC技術(shù)是專為工業(yè)設(shè)計(jì)的一種電子系統(tǒng)裝置，它將微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)繼電器結(jié)合起來，克服了傳統(tǒng)繼電器接線復(fù)雜、通用性和靈活性差、耗能大等缺點(diǎn)。PLC技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，PLC技術(shù)編程簡(jiǎn)單，電力工人不需要掌握編程語(yǔ)言和了解電子電路，只要按照控制器的要求，了解繼電器的梯形圖就可以對(duì)繼電器進(jìn)行簡(jiǎn)單的編程，并向控制器發(fā)布指令。第二，功能比較完善，PLC控制器有多種系列和不同規(guī)格的產(chǎn)品，能夠滿足不同工業(yè)生產(chǎn)要求。同時(shí)PLC技術(shù)還具有強(qiáng)大的運(yùn)算能力，在數(shù)字領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。第三，可靠性高。PLC控制器采用集成電路技術(shù)，生產(chǎn)工藝十分嚴(yán)格。比如西門子S7系列的控制器可以進(jìn)行35萬(wàn)小時(shí)無(wú)障礙工作。第四，便于維護(hù)。PLC是存儲(chǔ)邏輯控制器，不需要接線，所以控制設(shè)備外接線路比較少，便于控制系統(tǒng)的安裝和維護(hù)。

2 基于PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)

2.1

PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)控制層中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生電磁波和諧波，電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中就要考慮到這些因素，提高控制層的抗干擾能力，從而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。將PLC技術(shù)應(yīng)用在電力控制層，通過智能儀表采集電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，并對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制，PLC技術(shù)對(duì)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行控制，這是PLC在電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的最大特點(diǎn)，它有效的保障了電力自動(dòng)化系統(tǒng)的安全運(yùn)行，而且這種操作系統(tǒng)相對(duì)比較靈活、簡(jiǎn)單。

2.2 PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)閉環(huán)控制的應(yīng)用

閉環(huán)控制指電力自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，對(duì)電力設(shè)備的溫度、電流量、壓力等方面進(jìn)行控制。所以將PLC技術(shù)與電力自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)合起來，通過對(duì)電力信號(hào)進(jìn)行分壓、整流等處理以后，形成比較標(biāo)準(zhǔn)的電力系統(tǒng)，并經(jīng)過A/D的轉(zhuǎn)變和分析，將信號(hào)上傳。閉環(huán)控制系統(tǒng)主要通過電流互感器采集電力設(shè)備信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離降壓處理，達(dá)到電力信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化要求。然后通過PLC模擬量對(duì)電力設(shè)備單元元件內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，并通過組態(tài)軟件完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化、處理和分析，這樣最大限度保證了電力自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性、可靠性，而且系統(tǒng)的運(yùn)行成本也比較低。同時(shí)，如果上位系統(tǒng)有效控制PLC單位上的數(shù)據(jù)信息以后，與繼電器和接觸器之間能夠進(jìn)行有效的配合，從而確保整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

2.3

PLC技術(shù)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方面的應(yīng)用

PLC技術(shù)與電力自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過程中，通過PLC技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行識(shí)別、分析，這對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)具有重要意義?；赑LC技術(shù)的電力自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，還需要相關(guān)的軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面設(shè)定，常見的有pNetpow-erTM，將軟件與電力自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行有效的連接，這樣就能提高電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力。如果在電力系統(tǒng)中安裝一些先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析設(shè)備，還可以加強(qiáng)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理能力，系統(tǒng)在運(yùn)行過程中能夠有效地識(shí)別錯(cuò)誤的信息，并將錯(cuò)誤上傳到電力系統(tǒng)控制中心，控制中心對(duì)錯(cuò)誤信息進(jìn)行有效的分析，從而判斷出系統(tǒng)故障，并立即對(duì)故障進(jìn)行處理，同時(shí)電力系統(tǒng)還會(huì)自動(dòng)將發(fā)生故障的數(shù)據(jù)信息保存，給后期電力工人的維護(hù)修理工作提供有效的參考。通過這樣的方式，最大限度確保了電力自動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3 結(jié)語(yǔ)

將PLC技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，能夠提高系統(tǒng)的可靠性、安全性，確保電力系統(tǒng)有效運(yùn)行。然而在實(shí)際應(yīng)用中還需要結(jié)合電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，制定科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。

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