PLC在變電站變壓器管理中的運用

于　慶,張　亮（齊齊哈爾工程學院,黑龍江　齊齊哈爾　161005）

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PLC在變電站變壓器管理中的運用

于慶,張亮
（齊齊哈爾工程學院,黑龍江齊齊哈爾161005）

摘 要：可編程控制器作為一種數字運算操作的電子系統(tǒng)，在工業(yè)生產和日常生活中得到了廣泛的應用，極大的促進了社會的進步和經濟的發(fā)展。本文首先對現(xiàn)代變電站變壓器管理的特點進行總結，并分析了PLC在變壓器自動化管理中的應用途徑，最后總結了常規(guī)變電站和智能化變電站在應用PLC時的注意事項，為PLC在變電站變壓器管理中的應用提供資料參考。

關鍵詞：PLC；變電站；變壓器；管理

0　引言

變壓器是利用電磁感應原理改變交流電壓的裝置，變壓器作為電網中必不可少的重要設備，對電網的運行穩(wěn)定性和供電質量有重要影響。近年來，隨著我國經濟的發(fā)展，電網覆蓋面積逐漸增大，人們對供電質量的要求逐漸提高。變壓器作為保證電網供電穩(wěn)定性和供電質量的重要設備，其管理和維護更是成為電力系統(tǒng)實踐研究的重點。隨著我國智能電網建設的進一步推進，PLC在變電站的變壓器管理中逐漸發(fā)揮越來越大的作用，如何更好的在變電站的變壓器管理中應用好PLC設備，實現(xiàn)變電站變壓器管理的自動化，更是我國電網能夠實現(xiàn)自動化和智能化的先決條件之一。

1　變電站變壓器管理特點

1.1一次設備的智能化

信息時代的來臨，給人們的生產和生活帶來了極大的改變，供電系統(tǒng)作為我國能源供給的重要體系，其智能化和自動化將是電網建設發(fā)展的必然趨勢，并且能夠極大的提升電網的供電效率和供電穩(wěn)定性。基于信息技術、自動控制技術、遙感技術等現(xiàn)代化技術發(fā)展的智能變電站，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)老式機電繼電器的智能化控制，簡化了繼電器的結構，使容易發(fā)生故障的導線全部改為接受傳輸數字信號的網絡及程控器。利用PLC設備實現(xiàn)對變電站變壓器的智能化和網絡化管理，提高了設備之間的連接質量和工作效率，實現(xiàn)了對整個電網的遠程監(jiān)控、數據共享和資源共享，提升了變電站整體的工作穩(wěn)定性和工作效率。

1.2二次設備的網絡化

隨著PLC自動控制器在變電站中的應用，改變了傳統(tǒng)的變電站運行方式，變電站中的繼電保護、防誤閉鎖、測量、運動、同期操作等裝置均需要實現(xiàn)模塊化和信息化，以保證這些二次設備能夠配合智能化變電站和變壓器的工作。這些設備通過高速的網絡連接，實現(xiàn)了24h不間斷的工作運行狀態(tài)監(jiān)控，極大的提升了變電站的工作穩(wěn)定性，降低了變電站的故障率。

1.3運營管理系統(tǒng)的自動化

傳統(tǒng)的變電站是依托于檢修人員的現(xiàn)場工作及線上的狀態(tài)管理實現(xiàn)管理的，進行管理的，智能化變電站實現(xiàn)了對變電站運行狀態(tài)24h監(jiān)控，有效的提升了對變電站運行的管理水平。在應用PLC的現(xiàn)代化變電站中，數據收集傳輸模塊能夠通過PLC等集合了信息技術的設備，實現(xiàn)對變電站運行狀態(tài)的記錄數字化，并依托于互聯(lián)網技術將這些信息同步傳送給控制室，從而實現(xiàn)對變電站的實時監(jiān)控。信息技術在變電站中的應用，還能夠在變電站發(fā)生故障時進行故障分析，并向檢修人員提供分析報告和處理建議，提升變電站的檢修水平，將傳統(tǒng)的定期檢修變?yōu)閷ψ冸娬驹O備的實時狀態(tài)監(jiān)控和檢修。

2　PLC在變電站變壓器管理中的應用分析

PLC技術在變電站變壓器管理中能夠構建可編程自動化屏，并以此實現(xiàn)對變電站變壓器設備的自動化管理。可編程變壓器自動化平包含PLC、PLC輸入/輸出信號隔離繼電器、金地操作按鈕和故障事故指示燈、報警器、智能變壓器油溫度巡檢儀、智能信號測試儀、小直流電源、通訊適配器等設備。軟件則由PLC自動化監(jiān)控程序和與監(jiān)控主計算機的通訊程序構成。因此，PLC在變電器管理中的應用需要做好PLC選型、可編程變壓器自動化屏硬件的設計、連接以及自動監(jiān)控程序的設計和配備等工作。

在進行PLC的選型時，需要根據變壓器種類的特點，對開關量及所需要的儀表進行詳細考察，并依此為基礎選擇合適的PLC控制器。在設計PLC的輸入輸出點數時，需要滿足可編程變壓器自動化屏對變壓器及配套設備的監(jiān)控點數。在選擇可編程變壓器自動化屏的其他硬件設備時，需要根據PLC廠家的技術要求進行設計和連接，并保證各硬件符合電氣設計規(guī)范和連接方法。PLC的軟件設計是保證PLC正常工作的重點工作，在進行變電站變壓器PLC監(jiān)控程序的設計時，需要根據已經選擇好的PLC設備和其他硬件的技術要求，進行合理設計。例如在35KW單母線、一臺主變壓器的設計中，要配置所需顯示的寄存量便器，需要包含R寄存器地質或M寄存器地質、寄存器變量描述、寄存器變量取值范圍等設計，理論上最多可以配置32各連續(xù)量和128個狀態(tài)量。

3　PLC在變電站變壓器管理中的應用方案設計

PLC作為變電站實現(xiàn)自動化控制的重要設備，在我國電網建設中得到了較好的推廣應用，其在變電站變壓器管理中的應用也有很多案例可參考。筆者對變電站變壓器管理中PLC應用案例進行總結分析，為PLC在變電站變壓器管理中的應用提供參考。

3.1變壓器及配套設備為常規(guī)設備的變電站應用設計方案

我國電網智能化建設中，很多單位由于受到資金和精力的限制，無法一次性對變電站的設備進行全部更換。在變壓器及配套設備為常規(guī)設備，沒有計算機接口的變壓器PLC的應用中，可以將變壓器控制屏部分用PLC優(yōu)化為可編程變壓器自動化屏，構建玩唄的變壓器自動化管理系統(tǒng)。PLC在這類變電站的應用中，可以用電纜對變壓器及其他設備與PLC連接，實現(xiàn)信息交換的目的。中控制可以通過監(jiān)控PLC的工作狀態(tài)，實現(xiàn)對變壓器的遠程監(jiān)控和管理。這種PLC的應用方法具有簡單、廉價的應用優(yōu)勢，但卻存在著一定的數據誤差。

3.2變壓器及配套設備為智能化設備

如果變壓器及配套設備含有智能單元及計算機接口，可以直接選擇PLC變壓器自動化屏，通過有效的連接和合理的參數設置，便能夠構成功能強大的變壓器自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)變電站的自動化和遠程監(jiān)控和監(jiān)管。

綜上所述，PLC作為智能化電網建設的關鍵設備，其在變電站變壓器中的應用能夠極大的提升變壓器的管理水平，實現(xiàn)對變壓器的自動化和智能化管理，并通過遠程信息傳輸共享，完成對變壓器的24h不間斷的遠程監(jiān)控和管理。相信隨著PLC技術在變壓器管理中的應用技術逐漸成熟，應用PLC的變電站管理水平會越來越高，為人們提供穩(wěn)定、優(yōu)質的電能，為我國社會主義社會的建設貢獻力量。

參考文獻：

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[2]丁建誼.PLC技術的原理及其在電力工程中的應用[J].科技與創(chuàng)新,2015(01).

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.261