PLC在電力供電系統中應用分析

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的發展，電力系統自動化更是時代發展的新產物，目前應用范圍較大的就是中低壓配電系統，對于PLC來說，這是一種智能化的程序控制器，在電力系統中會經常見到，它能夠將機電保護器所執行的多樣只能都給代替掉，從而實現配電的需求，以及對電力系統品質的要求。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中的具體應用。

關鍵詞：PLC；供電系統；電力系統；自動化

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

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，其應用基礎為計算機技術，所以在計算機技術快速發展的同時，電力事業也在不斷發展，將PLC應用在電力供電系統中也越來越多，將來也必將成為電力系統最主要的發展趨勢。從目前的電力系統來看， PLC控制器已經成為電力供電系統中智能化的主流控制裝置，應用也比較多。PLC的便捷性、優良性以及可靠性特征是其特有的特征，而且PLC還能對工業環境進行更好的適應，針對工業環境進行細化的設定，所以PLC也是具有功能多元化這一獨特的特征。此外，在電力供電系統中，PLC控制器的接線系統比較簡單，尤其是程序語言理解相對簡單，所以在電力系統實際應用中，PLC也受到了工作人員的青睞，為電業工作人員節省了很多工時。

二、中低壓配網自動化的特征

1、有針對性、功能多樣。相對于傳統變電站來看，其RUT中的功用比較單一、比較簡單，而且設備也比較少；從另一個角度來看，較多的則是中低壓配網自動化系統，還有很多變化對象在其中，比如的開關房、開閉所以及配電房。傳統變電站的設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自動化設備的廣泛應用，尤其是設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展。

2、分布對象廣、適應環境能力強。從目前應用的中低壓配網自動化來看，其適應環境的能力非常強，還能夠設計到比較廣泛的范疇，也就是說中低壓配網不光在電力系統中有所應用，在其他行業也會被應用，而且這種PLC控制器在大中小型城市以及農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性能。同時，在PLC控制器應用以后，電力系統中還是要有管理人員對整個電力供電系統進行維護，發生問題便于及時解決，如果有故障發生，PLC暫停使用，最大的程度下對電力供電系統的安全運行進行保護。

3、電力系統自動化現有方案的比較。變電站自動化系統由五個部分組成：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、通信電纜二其中R T U裝置位于變電站現場，可以自動采集各種開關狀態量（遙信）、模擬量（遙測），并經專用通道傳遞到監控中心的主站系統二有的RTU還可以按監控人員的意圖和指令執行特定的遙控操作，并將操作結果返送監控中心主站系統。

從變電站R T U可以實現的功能來看，變電站的自動化包括三個方面的內容：遙信、遙測、遙控二與此相應，變電站自動化系統可以分為兩類：一類只實現了遙信、遙測的功能， 從變電站R T U實現遙測的方法來看，RTU存在兩種實現方案：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化成直流，然后再使用RTUA/D轉換元件將直流量表示成數字量；交流采樣方案，這種類型的R T U裝置直接使用A/D轉換元件對交流電量進行采集計算，無需變送器之類的轉換設備，但需要快速的數字處理單元進行配合，以對采集到的數據進行分析、綜合。

三、PLC功能的具體應用

PLC控制器發展也是很迅速的，目前的PLC控制器技術比較成熟可靠，而且功能全部，設涉及的類別也很多，不光是在電力系統應用的較多，在其他領域也有較好的應用前景。我國現在有很多廠家在生產PLC控制器，產品功能比較多，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，要想在中低壓聯網自動化中利用PLC，就必須要求相關的工作人員和研究人員對PLC產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供電系統中應用，突破技術上的難題。

目前，設想出一種既能有效利用PLC、又可實現中低壓電網自動化的RTU功能的方案，賦予并希望此方案具有幾大優勢：一是硬件簡易，易設計，不需要單獨人力進行維護；二是規模可靈活調整，只需將PLC的擴展模塊連接在一起便可實現想要的功能；三是在編寫程序時便完整考慮所有因素，避免后續硬件的再次調試；四是環境適應性要求、可靠性較強，且成本較低。當然，此方案的設計和實現也需要考慮流程和一些因素，具體如下：

第一，確定操作點數。操作點數是一切活動順利開始的基礎，所以電力工作人員要先行了解配電網的實際情狀和實現自動化要滿足的條件，隨即結合這些實際內容確定支持系統的設備和技術支持，由此統計并確定具體操作點數。

第二，制定正式通信方案。因為事先已經做好了一些基礎性工作，所以工作人員要依據配電網的運行規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運行的雙向選擇，確保通信方案的科學性、合理性。

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

四、結束語

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

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