PLC在變電站變壓器管理中的運(yùn)用

于　慶,張　亮（齊齊哈爾工程學(xué)院,黑龍江　齊齊哈爾　161005）

?

PLC在變電站變壓器管理中的運(yùn)用

于慶,張亮
（齊齊哈爾工程學(xué)院,黑龍江齊齊哈爾161005）

摘 要：可編程控制器作為一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用，極大的促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文首先對(duì)現(xiàn)代變電站變壓器管理的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，并分析了PLC在變壓器自動(dòng)化管理中的應(yīng)用途徑，最后總結(jié)了常規(guī)變電站和智能化變電站在應(yīng)用PLC時(shí)的注意事項(xiàng)，為PLC在變電站變壓器管理中的應(yīng)用提供資料參考。

關(guān)鍵詞：PLC；變電站；變壓器；管理

0　引言

變壓器是利用電磁感應(yīng)原理改變交流電壓的裝置，變壓器作為電網(wǎng)中必不可少的重要設(shè)備，對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和供電質(zhì)量有重要影響。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)覆蓋面積逐漸增大，人們對(duì)供電質(zhì)量的要求逐漸提高。變壓器作為保證電網(wǎng)供電穩(wěn)定性和供電質(zhì)量的重要設(shè)備，其管理和維護(hù)更是成為電力系統(tǒng)實(shí)踐研究的重點(diǎn)。隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)一步推進(jìn)，PLC在變電站的變壓器管理中逐漸發(fā)揮越來(lái)越大的作用，如何更好的在變電站的變壓器管理中應(yīng)用好PLC設(shè)備，實(shí)現(xiàn)變電站變壓器管理的自動(dòng)化，更是我國(guó)電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化和智能化的先決條件之一。

1　變電站變壓器管理特點(diǎn)

1.1一次設(shè)備的智能化

信息時(shí)代的來(lái)臨，給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)了極大的改變，供電系統(tǒng)作為我國(guó)能源供給的重要體系，其智能化和自動(dòng)化將是電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，并且能夠極大的提升電網(wǎng)的供電效率和供電穩(wěn)定性。基于信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、遙感技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展的智能變電站，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)老式機(jī)電繼電器的智能化控制，簡(jiǎn)化了繼電器的結(jié)構(gòu)，使容易發(fā)生故障的導(dǎo)線全部改為接受傳輸數(shù)字信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)及程控器。利用PLC設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站變壓器的智能化和網(wǎng)絡(luò)化管理，提高了設(shè)備之間的連接質(zhì)量和工作效率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)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(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化

隨著PLC自動(dòng)控制器在變電站中的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的變電站運(yùn)行方式，變電站中的繼電保護(hù)、防誤閉鎖、測(cè)量、運(yùn)動(dòng)、同期操作等裝置均需要實(shí)現(xiàn)模塊化和信息化，以保證這些二次設(shè)備能夠配合智能化變電站和變壓器的工作。這些設(shè)備通過(guò)高速的網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)了24h不間斷的工作運(yùn)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(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)的自動(dòng)化

傳統(tǒng)的變電站是依托于檢修人員的現(xiàn)場(chǎng)工作及線上的狀態(tài)管理實(shí)現(xiàn)管理的，進(jìn)行管理的，智能化變電站實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站運(yùn)行狀態(tài)24h監(jiān)控，有效的提升了對(duì)變電站運(yùn)行的管理水平。在應(yīng)用PLC的現(xiàn)代化變電站中，數(shù)據(jù)收集傳輸模塊能夠通過(guò)PLC等集合了信息技術(shù)的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站運(yùn)行狀態(tài)的記錄數(shù)字化，并依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將這些信息同步傳送給控制室，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控。信息技術(shù)在變電站中的應(yīng)用，還能夠在變電站發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行故障分析，并向檢修人員提供分析報(bào)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?duì)變電站設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控和檢修。

2　PLC在變電站變壓器管理中的應(yīng)用分析

PLC技術(shù)在變電站變壓器管理中能夠構(gòu)建可編程自動(dòng)化屏，并以此實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站變壓器設(shè)備的自動(dòng)化管理?？删幊套儔浩髯詣?dòng)化平包含PLC、PLC輸入/輸出信號(hào)隔離繼電器、金地操作按鈕和故障事故指示燈、報(bào)警器、智能變壓器油溫度巡檢儀、智能信號(hào)測(cè)試儀、小直流電源、通訊適配器等設(shè)備。軟件則由PLC自動(dòng)化監(jiān)控程序和與監(jiān)控主計(jì)算機(jī)的通訊程序構(gòu)成。因此，PLC在變電器管理中的應(yīng)用需要做好PLC選型、可編程變壓器自動(dòng)化屏硬件的設(shè)計(jì)、連接以及自動(dòng)監(jiān)控程序的設(shè)計(jì)和配備等工作。

在進(jìn)行PLC的選型時(shí)，需要根據(jù)變壓器種類(lèi)的特點(diǎn)，對(duì)開(kāi)關(guān)量及所需要的儀表進(jìn)行詳細(xì)考察，并依此為基礎(chǔ)選擇合適的PLC控制器。在設(shè)計(jì)PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)時(shí)，需要滿足可編程變壓器自動(dòng)化屏對(duì)變壓器及配套設(shè)備的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)。在選擇可編程變壓器自動(dòng)化屏的其他硬件設(shè)備時(shí)，需要根據(jù)PLC廠家的技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和連接，并保證各硬件符合電氣設(shè)計(jì)規(guī)范和連接方法。PLC的軟件設(shè)計(jì)是保證PLC正常工作的重點(diǎn)工作，在進(jìn)行變電站變壓器PLC監(jiān)控程序的設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)已經(jīng)選擇好的PLC設(shè)備和其他硬件的技術(shù)要求，進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。例如在35KW單母線、一臺(tái)主變壓器的設(shè)計(jì)中，要配置所需顯示的寄存量便器，需要包含R寄存器地質(zhì)或M寄存器地質(zhì)、寄存器變量描述、寄存器變量取值范圍等設(shè)計(jì)，理論上最多可以配置32各連續(xù)量和128個(gè)狀態(tài)量。

3　PLC在變電站變壓器管理中的應(yīng)用方案設(shè)計(jì)

PLC作為變電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的重要設(shè)備，在我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)中得到了較好的推廣應(yīng)用，其在變電站變壓器管理中的應(yīng)用也有很多案例可參考。筆者對(duì)變電站變壓器管理中PLC應(yīng)用案例進(jìn)行總結(jié)分析，為PLC在變電站變壓器管理中的應(yīng)用提供參考。

3.1變壓器及配套設(shè)備為常規(guī)設(shè)備的變電站應(yīng)用設(shè)計(jì)方案

我國(guó)電網(wǎng)智能化建設(shè)中，很多單位由于受到資金和精力的限制，無(wú)法一次性對(duì)變電站的設(shè)備進(jìn)行全部更換。在變壓器及配套設(shè)備為常規(guī)設(shè)備，沒(méi)有計(jì)算機(jī)接口的變壓器PLC的應(yīng)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(dòng)化屏，構(gòu)建玩唄的變壓器自動(dòng)化管理系統(tǒng)。PLC在這類(lèi)變電站的應(yīng)用中，可以用電纜對(duì)變壓器及其他設(shè)備與PLC連接，實(shí)現(xiàn)信息交換的目的。中控制可以通過(guò)監(jiān)控PLC的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。這種PLC的應(yīng)用方法具有簡(jiǎn)單、廉價(jià)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但卻存在著一定的數(shù)據(jù)誤差。

3.2變壓器及配套設(shè)備為智能化設(shè)備

如果變壓器及配套設(shè)備含有智能單元及計(jì)算機(jī)接口，可以直接選擇PLC變壓器自動(dòng)化屏，通過(guò)有效的連接和合理的參數(shù)設(shè)置，便能夠構(gòu)成功能強(qiáng)大的變壓器自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)化和遠(yuǎn)程監(jiān)控和監(jiān)管。

綜上所述，PLC作為智能化電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵設(shè)備，其在變電站變壓器中的應(yīng)用能夠極大的提升變壓器的管理水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的自動(dòng)化和智能化管理，并通過(guò)遠(yuǎn)程信息傳輸共享，完成對(duì)變壓器的24h不間斷的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。相信隨著PLC技術(shù)在變壓器管理中的應(yīng)用技術(shù)逐漸成熟，應(yīng)用PLC的變電站管理水平會(huì)越來(lái)越高，為人們提供穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的電能，為我國(guó)社會(huì)主義社會(huì)的建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉鑒鋒.PLC在變電站變壓器管理中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(20).

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

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