試論PLC在電力供電系統中的應用

陸甲子

摘要：PLC在電力系統中的應用是一種新型設備，它通過引入基于傳統順序控制器的新技術來滿足自動化和智能電網的管理和控制要求。在當今社會發展中，控制系統通常采用微電子，計算機，信息和自動控制技術來形成新的工業控制系統。在電力系統中，PLC主要用于代替保護繼電器來執行功率計數，定時和控制要求，從而為配電要求和質量指明了新的發展方向。在電力系統的工作中，PLC技術設備的選用在電網傳輸的可靠性，穩定性及傳輸品質方面起著重要作用，而且也可以在沒變壓器系統故障的狀況之下妥善處理變壓器系統故障。

關鍵詞：PLC;電力;供電系統;應用

一、PLC的概念和特點

PLC（可編程邏輯控制器）是一種基于計算機技術應用的智能程序控制設備。隨著科學技術的發展，各行業也在一直提升生產及運作中對于自動化及智能的要求，為PLC應用提供了寬廣的消費市場根底。近些年來，隨著變壓器消費市場的飛速發展，各種先進技術設備的應用漸漸增加，可編程控制器的使用也逐漸擴大，已成為所有公司不可忽視的工作的一部分。電力是人們生活和社會生產的基本能源，在電力供應系統中，自動控制已經成為電力系統發展的必然選擇。當作當下先進及可持續技術設備的商品，PLC可編程傳感器是電力系統智能控制的關鍵部件，具備低功耗及易于滿足的應用。PLC可編程傳感器是專門機構為制造業壞境的開發而是設計的，具備很高的可靠性及全面的基本功能。可編程傳感器及相關商品為工作應用中的電力系統自動化提供了根底。電力系統中的可編程傳感器簡化了母線。用戶不必在這里設計和分析布線。同時，該語言相對流行，可以合理地控制和處理各種線路問題，從而避免了線路工作的復雜性。

二、電網自動化的意義

1.提高人們生活質量.發展國民經濟的需要

人們的生活和生產是不可能的。沒有電，我們可以想象如果沒有電，當今社會將會發生什么。在這樣的社會形勢下，人們的生產和日常生活中對電源的需求不斷增加，并且各種電氣設備也日益增加，同時，在供電工作中提供了不間斷的供電。配備的設備數量正在增加。在這些社會條件下，停電很容易造成嚴重的社會和經濟損失，甚至損壞電氣設備。因此，只有實現中低壓電網自動化，我們才能最大限度地提高電源質量，并滿足人們的日常運營和生產需求。

2.電力企業自身發展的需要

通過實現中低壓配電網的自動化，可以直接提升整個輸電網絡平臺的管理效率。您可以提升變壓器的品質及可靠性。提升整個電力系統的經濟收益，削弱保護工作人員的勞動強度，降低操作工作人員，增強電力系統。可維護性;有助于改善設備安全性和健康狀況并延長其使用壽命。

三、中低壓配電網自動化方案

1.電力系統自動化現有方案的比較

中低壓配電網（主要是配電站，配電室，配電站）的自動化與變電站的自動化之間存在某些相似之處。因而，剖析變電站自動化的促成形式對正確斷定中低壓配電網絡平臺的自動化設計方案非常重要。變電站自動化系統應由五部分組成：主站，遠程終端章節（RTU）線傳感，遠程控制SF6或者真空開關及通信導線。其中，RTU設備設在變電站現場，而是通過專用通道自動搜集各種開關狀態量（遠程信令）及模擬量（遠程觀測）及監視中心的集中器系統。某個RTU還可以依據監視器的意圖及命令執行某個遠程控制操作，而是將結果返回到監視中心的集中器系統。從變電站RTU可以實現的功能來看，變電站自動化涉及三個方面：遠程信令，遠程測量和遠程控制。相應地，變電站自動化系統可以分為兩類。一個類別提供遠程信令和遠程測量功能，即僅傳統的SCADA系統，而新的SCADA系統屬于另一類別，它允許所有三個遠程控制器。那兩種類別的系統支持電力系統自動化的不同階段及級別。便怎樣用變電站RTU實現遠程測量而言，RTU有兩種實現設計方案。此種類別的RTU設備選用變送器在搜集模擬量之后將AC轉換為DC，而后選用RTUA/D。轉換器件將DC量表示為數字量。此種類別的溝通交流采樣RTU設備直接選用A/D轉換器件來搜集及計算溝通交流輸出功率，而無需諸如變送器之類的轉換器，但是需要高速數字處理。各部門協同工作，以分析和綜合收集的數據。

2.中低壓配網自動化的應用特點

（1）常規的變電站RTU專注于遠程信令和遠程測量功能，但是中低壓配電網中有許多自動化對象（交換室，交換站，配電室）以及交換操作。經常出現，并專注于遠程信號和遠程控制。（2）中低壓配電網中要自動化的對象是在諸如城市地區和農村地區的各種環境中，并且主要由各個級別的電力管理人員（包括農村地區的電氣工程師）來操作，易于操作，不需要專門的維護。

四、中低壓配電網自動化RTU的PLC實現

經過數十年的不斷發展和完善，可編程邏輯控制器（PLC）技術已逐漸形成一套完整的規模。目前，成熟技術和完整品種的狀態已為當今社會生產中的各個行業和公司所廣泛使用。便現階段的PLC技術設備而言，它們在低壓電網上具備出色的自動化及智能控制技術。選用PLC促成中低壓配電網自動化的RTU基本功能可以完全迎合RTU的獨特要求。有許多知名的PLC商品生產商可以迎合不同應用的特殊要求。大多數PLC商品也具備諸如離散點輸出及輸入（可以依據應用增多或者降低點數），模擬采樣輸出，時鐘及通信等等基本功能。利用這些現成的PLC功能，可以輕松促成低壓配電。使用PLC離散量輸入點實現遠程信用通過PLC離散量輸出點實現遠程控制通過PLC模擬采樣輸入實現遠程測量并與主機使用PLC通訊功能實現溝通。所要做的就是依據交換室中的實際狀況對于PLC展開編程。不僅如此，PLC的模擬輸出基本功能也可以用作遠程調整配電網絡平臺，例如調整電壓調整變壓器的比例以及調整靜態無效功率補償器的電壓和電流相角。

結束語

簡而言之，用于PLC控制系統的電源設計技術和低壓電網的自動化在提高電源質量和用電可靠性方面起著重要作用。選用PLC促成中低壓配電網的RTU基本功能是一種理想的加裝辦法，由于它們具備單純性，可靠性及易用性。

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寧波市永能電力產業投資有限公司供配電服務分公司，浙江寧波?315000