PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程中的應(yīng)用

白玉青+張亞清+蒲海英

摘 要： 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，在未來電力系統(tǒng)中，自動(dòng)化技術(shù)將成為必然發(fā)展趨勢(shì)，人們?cè)絹碓街匾曈秒姷陌踩院头€(wěn)定性。PLC技術(shù)作為一項(xiàng)比較完善的技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程中，其具有較低的能耗、較高的可靠性、完善的功能以及便捷的維護(hù)方式等特點(diǎn)，能夠有效保障用電的安全。但是在PLC的實(shí)際應(yīng)用中，仍然存在一些有待解決的問題，對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化進(jìn)程的推進(jìn)造成一定影響，需要專業(yè)人員對(duì)PLC技術(shù)不斷探索和改進(jìn)，從而使電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平得到有效提高。

關(guān)鍵詞： 電力系統(tǒng)；自動(dòng)化工程；PLC技術(shù)

PLC又被稱為可編程邏輯控制器，能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。在PLC技術(shù)應(yīng)用過程中，其編程相對(duì)簡單，不僅有利于現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試，而且可以使系統(tǒng)的使用要求得到滿足。在電氣自動(dòng)化中，PLC技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，其良好的性能體現(xiàn)在各行各業(yè)中，能夠使系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性得到提高，使生產(chǎn)效率進(jìn)一步提升。新時(shí)期，人們生活在一個(gè)智能化的環(huán)境中，對(duì)PLC技術(shù)提出了越來越高的要求，相關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化，使其可靠性和穩(wěn)定性不斷提高，從而滿足時(shí)代的發(fā)展需要。

一、電力自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀

在電力系統(tǒng)中，PLC自動(dòng)化技術(shù)是重要組成部分。電力系統(tǒng)主要是由幾個(gè)重要內(nèi)容構(gòu)成的一個(gè)具體化的體系，其中包括發(fā)電、輸電、變電、配電以及用電部分等。發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)等電力一次設(shè)備與電力系統(tǒng)平衡存在，電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況受電力一次設(shè)備穩(wěn)定性和安全性的直接影響。由此可知，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化主要是借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)、檢驗(yàn)以及調(diào)控電力一次設(shè)備，全面檢測(cè)和維護(hù)設(shè)備的運(yùn)行狀況。隨著科技的進(jìn)步，傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)與微機(jī)技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生了PLC技術(shù)，傳統(tǒng)繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸電具有較低的可靠性、較高的功耗以及較差的靈活性，而PLC技術(shù)的應(yīng)用在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中，則使工作人員的負(fù)擔(dān)有效減輕。

目前，在我國電力系統(tǒng)中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用雖然減輕了職工負(fù)擔(dān)，優(yōu)化了工作方式，提升了工作效率，但仍存在一些問題亟需解決。PLC技術(shù)使電力企業(yè)的工作效率大幅提高，職工的勞動(dòng)強(qiáng)度也得到大幅降低，而且提升了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，提高了電網(wǎng)的運(yùn)行效率和質(zhì)量。同時(shí)，PLC技術(shù)還能夠及時(shí)查找出不安全隱患進(jìn)行整改，電力系統(tǒng)依托信息技術(shù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行控制，使職工能夠在第一時(shí)間查出問題的根源，及時(shí)對(duì)其整改。但是，目前電力企業(yè)所用的系統(tǒng)具有較低的智能化程度，需要進(jìn)一步提升其可靠性?，F(xiàn)如今，電力系統(tǒng)自動(dòng)化逐步在我國眾多電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)，但是電子信息技術(shù)具有較低的應(yīng)用程度和滲透能力，自動(dòng)化和智能化程度低使諸多負(fù)面因素逐步顯現(xiàn)，其中包括監(jiān)督檢測(cè)不到位、自動(dòng)化效果較低等。

二、PLC的特點(diǎn)

1、具有較強(qiáng)的通用性。PLC中的各種硬件裝置配備齊全，用戶程序通過模塊化和系列化的程序能夠進(jìn)行修改，使系統(tǒng)可以在各種應(yīng)用條件下快速適應(yīng)。

2、具有較高的可靠性。電力系統(tǒng)要求電氣控制設(shè)備具有較高的可靠性，而且必須具備很強(qiáng)的抗干擾能力。在設(shè)計(jì)和制造PLC時(shí)，通過行之有效的措施，能夠確保工作在惡劣的環(huán)境下持續(xù)進(jìn)行，其具備數(shù)萬小時(shí)的無故障時(shí)間，而且出現(xiàn)故障后僅需較短的修復(fù)時(shí)間，其可靠性較高。

3、具有簡單的編輯方法。PLC配備的梯形圖語言容易被掌握和接受，這種編輯程序元件的表達(dá)方式類似于繼電器控制電路的原理圖，所以其簡單的編輯方法受到眾多專業(yè)技術(shù)人員的青睞。

4、具有便捷的維修方式。繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器、時(shí)間繼電器以及大量計(jì)數(shù)器被PLC的軟件功能所替代，進(jìn)一步降低了接線的設(shè)計(jì)和安裝工作量，由于PLC具有較低的故障率，而且其診斷功能相對(duì)完善，一旦有故障出現(xiàn)，能夠通過PLC進(jìn)行報(bào)警，并將故障的相關(guān)信息顯示在二極管或編輯器上，給維修人員對(duì)故障的處理提供了便利。

三、PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程中的應(yīng)用

1、開關(guān)量控制。在電力自動(dòng)化系統(tǒng)開關(guān)量控制中，PLC技術(shù)主要體現(xiàn)在備用電源自動(dòng)投入裝置和控制斷路器兩個(gè)方面。PLC裝置備用電源自動(dòng)投入裝置的應(yīng)用能夠使自動(dòng)化系統(tǒng)工作性能得到大幅提高，確保各功能模板通過編程能夠輕松實(shí)現(xiàn)，同時(shí)采集的一次設(shè)備信號(hào)可作為是否啟動(dòng)備用電源的重要依據(jù)。另外，PLC技術(shù)還具有眾多功能，其中包括處理相關(guān)數(shù)據(jù)、查找有關(guān)故障以及邏輯判斷，能夠使整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力得到提高，進(jìn)一步保障電力系統(tǒng)的可靠性和便利性；而控制斷路器則是利用PLC技術(shù)取代電磁型繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器的控制，不但能夠使電力自動(dòng)化系統(tǒng)工作的可靠性大幅提高，而且系統(tǒng)自動(dòng)分閘功能能夠使故障的蔓延情況得到有效控制。另外，應(yīng)用PLC技術(shù)能夠使二次接線大大簡化，從而有效降低出現(xiàn)錯(cuò)誤接線的幾率。與此同時(shí)，PLC技術(shù)能夠同時(shí)控制多臺(tái)斷路器，使輔助開關(guān)的使用量大幅減少，能夠集中顯示相應(yīng)信號(hào)，從而使維修工作量大幅減少，使維修工作效率進(jìn)一步提高。

2、順序控制。PLC控制系統(tǒng)可以單獨(dú)控制單個(gè)生產(chǎn)流程，同時(shí)可以利用信息模塊的連接以及通信總線協(xié)調(diào)控制電力系統(tǒng)的整個(gè)生產(chǎn)過程。PLC還被廣泛應(yīng)用到發(fā)電系統(tǒng)、變電系統(tǒng)、輸電以及用電系統(tǒng)等電力輔助系統(tǒng)中。以發(fā)電企業(yè)的輸送系統(tǒng)為例，輸送控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括主站層、遠(yuǎn)程IO站和現(xiàn)場(chǎng)傳感器三層，其中人機(jī)接口與PLC構(gòu)成了主站層，一般在電力系統(tǒng)集控室內(nèi)設(shè)置。集控室的主要作用是自動(dòng)控制，輔助作用是解除聯(lián)鎖或帶聯(lián)鎖的手動(dòng)控制，操作人員在控制室內(nèi)能夠通過顯示屏對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，并進(jìn)行相關(guān)的操作，從而使電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度得到加強(qiáng)，生產(chǎn)效率進(jìn)一步提高。

3、安全回路。電力自動(dòng)化系統(tǒng)包括三種方式，一是現(xiàn)場(chǎng)控制箱手動(dòng)啟動(dòng)，二是主機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)，三是自動(dòng)啟動(dòng)，其中自動(dòng)化啟動(dòng)通過PLC技術(shù)能夠順利實(shí)現(xiàn)。比如，通過主機(jī)旁屏進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí)，需要對(duì)泵的開、閉進(jìn)行人工控制，并計(jì)算出運(yùn)行時(shí)間，隨后對(duì)主備用泵的開、閉時(shí)間進(jìn)行確定，這種操作具有較高的人為誤差率。而將PLC技術(shù)運(yùn)用到常規(guī)控制中，則能夠使回路運(yùn)行的安全性得到提高，使整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到保障，特別是在PLC系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，常規(guī)方法依然能夠正常運(yùn)行，進(jìn)一步提高回路運(yùn)行的安全性。

四、結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC技術(shù)逐漸受到人們重視并得到廣泛應(yīng)用，在電力系統(tǒng)的開關(guān)量控制、順序控制和安全回路方面，PLC技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。PLC具有完善的功能、較高的可靠性和簡單的編程方法，有利于設(shè)計(jì)、安裝和維修電力控制系統(tǒng)。PLC能夠準(zhǔn)確處理相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化。日新月異的信息技術(shù)使PLC的功能更加的專業(yè)，其適用性也得到進(jìn)一步提高。與此同時(shí)，PLC的發(fā)展方向逐漸小型化，雖然產(chǎn)品體積不斷變小，但是其功能更加健全，安全性和可靠性逐漸提高，從而能夠滿足自動(dòng)化工程的應(yīng)用要求?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]崔春，崔雨.關(guān)于PLC在電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程中應(yīng)用的思考[J].科苑觀察，2012（12）.

[2]周莉.PLC 在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].科技之友，2011（10）.

[3]韋思亮，申斌，孟慶杭.基于PLC的火力發(fā)電廠輔助車間控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2010（7）.？

[4]劉文毅；淺析電力工程施工管理流程的問題與建議[J].當(dāng)代經(jīng)理人（中旬刊），2006（21）.endprint