PLC在電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程中的運(yùn)用研究

劉華燦

（陜西德源府谷能源有限公司）

0 引言

伴隨電力行業(yè)的運(yùn)行，電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。行業(yè)發(fā)展中，根據(jù)自動(dòng)化工程的設(shè)計(jì)方案，可以通過(guò)PLC技術(shù)的使用，提高電力系統(tǒng)的使用效率，增強(qiáng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。將PLC技術(shù)運(yùn)用在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化工程中，可以更好地提高電力系統(tǒng)運(yùn)用效率，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)操作的順序性、仿真性及自動(dòng)化，充分展現(xiàn)PLC在電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程中的運(yùn)用價(jià)值，滿足電力行業(yè)的運(yùn)行及穩(wěn)步發(fā)展需求。

1 PLC技術(shù)及作用

1.1 PLC技術(shù)

由于PLC技術(shù)是一種可編程邏輯控制器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與微型計(jì)算機(jī)相接近，將這種技術(shù)運(yùn)用在電力系統(tǒng)之中，可以提高自動(dòng)化工程的運(yùn)行效率，滿足電力行業(yè)的運(yùn)行及持續(xù)運(yùn)行發(fā)展需求。PLC核心技術(shù)一般包括：第一，中央處理器，其作為分析數(shù)據(jù)的技術(shù)形式，可以接受并處理用戶輸入的數(shù)據(jù)指令；第二，在存儲(chǔ)介質(zhì)條件下，可以提升對(duì)存儲(chǔ)用戶程序數(shù)據(jù)審查的合理性；第三，在輸出以及輸入系統(tǒng)中，通過(guò)接受及傳輸信號(hào)的處理，可以提高數(shù)據(jù)分析的效率［1］。

1.2 PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的作用

根據(jù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程特點(diǎn)，其主要作用如下：第一，仿真測(cè)試。結(jié)合PLC技術(shù)，將其運(yùn)用在電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程中，技術(shù)人員在仿真程序中，通過(guò)系列測(cè)試，可以全面掌握電力系統(tǒng)的操作狀況，也可以展現(xiàn)信息數(shù)據(jù)處理的及時(shí)性，有效避免電力系統(tǒng)運(yùn)行效率低的問(wèn)題。而且，通過(guò)仿真系統(tǒng)的使用，可以將數(shù)字化的操作作為重點(diǎn)，避免電力系統(tǒng)故障隱患的出現(xiàn)，會(huì)更好地提高電力仿真系統(tǒng)運(yùn)行效率。第二，故障排查的作用。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，其存在著復(fù)雜性的結(jié)構(gòu)及設(shè)備，若缺少有效的故障核查，會(huì)降低電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。因此，在PLC技術(shù)使用中，通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，會(huì)維持電力系統(tǒng)正常使用，而且會(huì)提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。第三，控制電網(wǎng)。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，通過(guò)PLC電網(wǎng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)用，會(huì)提高電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，為行業(yè)的穩(wěn)步、持續(xù)發(fā)展提供參考。

2 PLC在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制工程中的問(wèn)題

根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，在PLC技術(shù)使用的過(guò)程中，存在著以下問(wèn)題：第一，根據(jù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制工程的運(yùn)行狀況，在PLC技術(shù)運(yùn)用中，存在控制系統(tǒng)頻繁錯(cuò)誤的問(wèn)題。若電力系統(tǒng)出現(xiàn)頻繁錯(cuò)誤的現(xiàn)象，會(huì)出現(xiàn)電氣系統(tǒng)內(nèi)部線路老化以及機(jī)械拉扯等問(wèn)題，這些現(xiàn)象若不能得到及時(shí)控制，會(huì)出現(xiàn)信號(hào)傳輸故障的問(wèn)題，而且，在長(zhǎng)期性的系統(tǒng)使用中，會(huì)影響系統(tǒng)運(yùn)行的可持續(xù)性。第二，將PLC技術(shù)與自動(dòng)化控制系統(tǒng)融合，會(huì)使電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程出現(xiàn)執(zhí)行偏差的問(wèn)題，也就是說(shuō)，在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)執(zhí)行錯(cuò)誤的問(wèn)題，會(huì)增加設(shè)備故障隱患，而且也會(huì)引發(fā)電力系統(tǒng)接觸性不良的問(wèn)題，降低自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率，無(wú)法滿足電力設(shè)備的自動(dòng)化使用需求。第三，結(jié)合PLC在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制工程中的特點(diǎn)，存在著用戶終端設(shè)備種類(lèi)多的問(wèn)題，也就是說(shuō)，在配電系統(tǒng)自動(dòng)化的設(shè)備使用中，由于其種類(lèi)、數(shù)量較多，設(shè)備呈現(xiàn)出分布面積廣的特點(diǎn)，但是，在實(shí)際設(shè)備運(yùn)用中，經(jīng)常遇到設(shè)備受到自然天氣的影響，降低電力系統(tǒng)的運(yùn)行效果。第四，通信系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，為了提高設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行需求，存在著通信系統(tǒng)復(fù)雜的問(wèn)題，主要是由于設(shè)備較多，無(wú)法提高信息傳遞的效率，而且在設(shè)備分散嚴(yán)重的情況下，會(huì)降低PLC技術(shù)的使用效率［2］。

3 PLC在自動(dòng)化工程中的運(yùn)用

3.1 順序控制的運(yùn)用

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程中，通過(guò)PLC自動(dòng)化工程的運(yùn)用，自動(dòng)化系統(tǒng)的程序包括順序控制以及開(kāi)關(guān)控制兩種形式，為了更好地降低電力系統(tǒng)能耗，電力行業(yè)需要根據(jù)自動(dòng)化工程的技術(shù)特點(diǎn)，確定電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制方案，以展現(xiàn)PLC技術(shù)在自動(dòng)化工程中的運(yùn)用價(jià)值。第一，在PLC系統(tǒng)的順序控制中，可以依靠電力系統(tǒng)完成單獨(dú)化的信息收集，同時(shí)也可以更好地增強(qiáng)電力系統(tǒng)承載能力，提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率；第二，根據(jù)電力系統(tǒng)的使用狀況，通過(guò)PLC系統(tǒng)與自動(dòng)化通信系統(tǒng)的融合，可以降低系統(tǒng)的操作難度，而且也會(huì)滿足系統(tǒng)的運(yùn)行需求；第三，PLC自動(dòng)化工程系統(tǒng)可以充分滿足電路系統(tǒng)的運(yùn)行效率，同時(shí)也會(huì)將系統(tǒng)的狀態(tài)量、模擬量等進(jìn)行展示，以增強(qiáng)系統(tǒng)的可協(xié)調(diào)性，展現(xiàn)PLC在電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程中的順序控制優(yōu)勢(shì)［3］。

3.2 開(kāi)關(guān)量的控制及運(yùn)用

為了提升PLC技術(shù)使用優(yōu)勢(shì)，通過(guò)電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程中的開(kāi)關(guān)量控制，可以提高系統(tǒng)的處理邏輯，而且可以滿足設(shè)備運(yùn)行及參數(shù)調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)性，通常情況下，在開(kāi)關(guān)量控制中需要做到：第一，電力系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)短路控制器。結(jié)合電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程的運(yùn)行狀況，電力部門(mén)需要根據(jù)自動(dòng)化的工程特點(diǎn)，合理安排開(kāi)關(guān)量的控制流程，但是，若電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)缺少有效控制，無(wú)法展現(xiàn)電力行業(yè)的運(yùn)行優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也會(huì)為電力產(chǎn)業(yè)的持續(xù)運(yùn)行造成影響。研究中可以發(fā)現(xiàn)，在PLC自動(dòng)化工程系統(tǒng)中，系統(tǒng)會(huì)利用自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中的故障隱患，并解決以往設(shè)備故障審查中的限制性問(wèn)題。首先，在PLC技術(shù)與自動(dòng)化電力系統(tǒng)融合中，結(jié)合電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行狀態(tài)，降低設(shè)備操作人員的操作難度，增強(qiáng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中繼電器的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)電流系統(tǒng)運(yùn)行及穩(wěn)定操作的目的；其次，在PLC自動(dòng)化工程系統(tǒng)的設(shè)備檢查中，如果發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)故障問(wèn)題，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)結(jié)合設(shè)備運(yùn)行中的難題，而且也可以提高電力系統(tǒng)的維修效率，充分滿足電力系統(tǒng)自動(dòng)檢查以及適當(dāng)調(diào)整的目的，避免電力設(shè)備調(diào)整不足所引發(fā)的開(kāi)關(guān)量控制問(wèn)題［4］。第二，內(nèi)部控制系統(tǒng)的自動(dòng)化裝置。首先，在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化工程中，通過(guò)PLC自動(dòng)化工程系統(tǒng)的使用，可以結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式，安裝備用電源的使用裝置，保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全性、可靠性，而且，在整個(gè)內(nèi)部開(kāi)關(guān)量的控制中，也可以降低供電系統(tǒng)的運(yùn)行需求，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。其次，根據(jù)PLC自動(dòng)化工程系統(tǒng)的使用特點(diǎn)，利用電線路的操作方案，可以提升電力系統(tǒng)的抗干擾能力，而且也會(huì)逐漸增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，為當(dāng)前電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)化、高效率運(yùn)行提供支持［5］。

3.3 數(shù)據(jù)處理及通信系統(tǒng)的運(yùn)用

根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，將PLC自動(dòng)化工程系統(tǒng)運(yùn)用其中，可以提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力、參數(shù)排序能力以及操作能力等，而且，可以按照電力系統(tǒng)的基本需求，確定數(shù)據(jù)采集方案，以更好地增強(qiáng)數(shù)據(jù)信息的收集及處理能力，具體的通信系統(tǒng)運(yùn)行流程如下圖所示。在該種系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)下，通過(guò)臺(tái)電端以及用戶端的信息交互，提高網(wǎng)絡(luò)信息的運(yùn)行效率［6］。

4 PLC在電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程的發(fā)展方向

結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)，通過(guò)PLC技術(shù)與電子自動(dòng)化工程融合，可以推動(dòng)電力行業(yè)的穩(wěn)步運(yùn)行，因此，在電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，應(yīng)該認(rèn)清技術(shù)發(fā)展方向：第一，綜合自動(dòng)技術(shù)及智能保護(hù)技術(shù)。將PLC技術(shù)運(yùn)用在電力系統(tǒng)中，可以結(jié)合自動(dòng)化的設(shè)備使用特點(diǎn)，改變以往單一性的操作方案，通過(guò)智能化技術(shù)的使用，可以將人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)理論等作為重點(diǎn)，及時(shí)改變以往設(shè)備操作中面臨的問(wèn)題，增強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行的效率，同時(shí)也為電力系統(tǒng)的裝置使用及自動(dòng)技術(shù)的效率提升提供支持。第二，電力系統(tǒng)中的人工智能技術(shù)。根據(jù)電力自動(dòng)化操作方案，電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中通過(guò)通信技術(shù)、智能模塊的使用，會(huì)更好地增強(qiáng)電力系統(tǒng)使用效果，推動(dòng)電力系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化發(fā)展。第三，電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的自動(dòng)化控制技術(shù)。結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)，在數(shù)字信號(hào)處理以及網(wǎng)絡(luò)融合中，可以充分滿足電力資源配置以及電網(wǎng)的高效率運(yùn)行需求［7］。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在電力行業(yè)運(yùn)行及持續(xù)發(fā)展中，將PLC技術(shù)與電力系統(tǒng)融合，可以充分滿足自動(dòng)化的設(shè)備操作需求，而且也可以避免以往電力系統(tǒng)操作不及時(shí)問(wèn)題的出現(xiàn)，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，充分滿足電力行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展需求。應(yīng)該注意的是，電力系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)人員在具體的操作中，應(yīng)該根據(jù)設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)，總結(jié)常見(jiàn)的電力系統(tǒng)運(yùn)行問(wèn)題，并根據(jù)PLC的技術(shù)特點(diǎn)，創(chuàng)新設(shè)備施工方案，通過(guò)進(jìn)行各個(gè)設(shè)備以及操作流程的調(diào)整，通過(guò)順序控制方案、開(kāi)關(guān)量的調(diào)節(jié)以及數(shù)據(jù)通信方案的整合等，維持系統(tǒng)的穩(wěn)步運(yùn)行，提升電力行業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。