試論PLC在電力供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

陸甲子

摘要：PLC在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用是一種新型設(shè)備，它通過引入基于傳統(tǒng)順序控制器的新技術(shù)來滿足自動化和智能電網(wǎng)的管理和控制要求。在當(dāng)今社會發(fā)展中，控制系統(tǒng)通常采用微電子，計算機(jī)，信息和自動控制技術(shù)來形成新的工業(yè)控制系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中，PLC主要用于代替保護(hù)繼電器來執(zhí)行功率計數(shù)，定時和控制要求，從而為配電要求和質(zhì)量指明了新的發(fā)展方向。在電力系統(tǒng)的工作中，PLC技術(shù)設(shè)備的選用在電網(wǎng)傳輸?shù)目煽啃?，穩(wěn)定性及傳輸品質(zhì)方面起著重要作用，而且也可以在沒變壓器系統(tǒng)故障的狀況之下妥善處理變壓器系統(tǒng)故障。

關(guān)鍵詞：PLC;電力;供電系統(tǒng);應(yīng)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(jī)技術(shù)應(yīng)用的智能程序控制設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各行業(yè)也在一直提升生產(chǎn)及運作中對于自動化及智能的要求，為PLC應(yīng)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(fā)展，各種先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用漸漸增加，可編程控制器的使用也逐漸擴(kuò)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(chǎn)的基本能源，在電力供應(yīng)系統(tǒng)中，自動控制已經(jīng)成為電力系統(tǒng)發(fā)展的必然選擇。當(dāng)作當(dāng)下先進(jìn)及可持續(xù)技術(shù)設(shè)備的商品，PLC可編程傳感器是電力系統(tǒng)智能控制的關(guān)鍵部件，具備低功耗及易于滿足的應(yīng)用。PLC可編程傳感器是專門機(jī)構(gòu)為制造業(yè)壞境的開發(fā)而是設(shè)計的，具備很高的可靠性及全面的基本功能?？删幊虃鞲衅骷跋嚓P(guān)商品為工作應(yīng)用中的電力系統(tǒng)自動化提供了根底。電力系統(tǒng)中的可編程傳感器簡化了母線。用戶不必在這里設(shè)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(fù)雜性。

二、電網(wǎng)自動化的意義

1.提高人們生活質(zhì)量.發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的需要

人們的生活和生產(chǎn)是不可能的。沒有電，我們可以想象如果沒有電，當(dāng)今社會將會發(fā)生什么。在這樣的社會形勢下，人們的生產(chǎn)和日常生活中對電源的需求不斷增加，并且各種電氣設(shè)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(shè)備數(shù)量正在增加。在這些社會條件下，停電很容易造成嚴(yán)重的社會和經(jīng)濟(jì)損失，甚至損壞電氣設(shè)備。因此，只有實現(xiàn)中低壓電網(wǎng)自動化，我們才能最大限度地提高電源質(zhì)量，并滿足人們的日常運營和生產(chǎn)需求。

2.電力企業(yè)自身發(fā)展的需要

通過實現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)的自動化，可以直接提升整個輸電網(wǎng)絡(luò)平臺的管理效率。您可以提升變壓器的品質(zhì)及可靠性。提升整個電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)收益，削弱保護(hù)工作人員的勞動強(qiáng)度，降低操作工作人員，增強(qiáng)電力系統(tǒng)。可維護(hù)性;有助于改善設(shè)備安全性和健康狀況并延長其使用壽命。

三、中低壓配電網(wǎng)自動化方案

1.電力系統(tǒng)自動化現(xiàn)有方案的比較

中低壓配電網(wǎng)（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(wǎng)絡(luò)平臺的自動化設(shè)計方案非常重要。變電站自動化系統(tǒng)應(yīng)由五部分組成：主站，遠(yuǎn)程終端章節(jié)（RTU）線傳感，遠(yuǎn)程控制SF6或者真空開關(guān)及通信導(dǎo)線。其中，RTU設(shè)備設(shè)在變電站現(xiàn)場，而是通過專用通道自動搜集各種開關(guān)狀態(tài)量（遠(yuǎn)程信令）及模擬量（遠(yuǎn)程觀測）及監(jiān)視中心的集中器系統(tǒng)。某個RTU還可以依據(jù)監(jiān)視器的意圖及命令執(zhí)行某個遠(yuǎn)程控制操作，而是將結(jié)果返回到監(jiān)視中心的集中器系統(tǒng)。從變電站RTU可以實現(xiàn)的功能來看，變電站自動化涉及三個方面：遠(yuǎn)程信令，遠(yuǎn)程測量和遠(yuǎn)程控制。相應(yīng)地，變電站自動化系統(tǒng)可以分為兩類。一個類別提供遠(yuǎn)程信令和遠(yuǎn)程測量功能，即僅傳統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)，而新的SCADA系統(tǒng)屬于另一類別，它允許所有三個遠(yuǎn)程控制器。那兩種類別的系統(tǒng)支持電力系統(tǒng)自動化的不同階段及級別。便怎樣用變電站RTU實現(xiàn)遠(yuǎn)程測量而言，RTU有兩種實現(xiàn)設(shè)計方案。此種類別的RTU設(shè)備選用變送器在搜集模擬量之后將AC轉(zhuǎn)換為DC，而后選用RTUA/D。轉(zhuǎn)換器件將DC量表示為數(shù)字量。此種類別的溝通交流采樣RTU設(shè)備直接選用A/D轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換器，但是需要高速數(shù)字處理。各部門協(xié)同工作，以分析和綜合收集的數(shù)據(jù)。

2.中低壓配網(wǎng)自動化的應(yīng)用特點

（1）常規(guī)的變電站RTU專注于遠(yuǎn)程信令和遠(yuǎn)程測量功能，但是中低壓配電網(wǎng)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(jīng)常出現(xiàn)，并專注于遠(yuǎn)程信號和遠(yuǎn)程控制。（2）中低壓配電網(wǎng)中要自動化的對象是在諸如城市地區(qū)和農(nóng)村地區(qū)的各種環(huán)境中，并且主要由各個級別的電力管理人員（包括農(nóng)村地區(qū)的電氣工程師）來操作，易于操作，不需要專門的維護(hù)。

四、中低壓配電網(wǎng)自動化RTU的PLC實現(xiàn)

經(jīng)過數(shù)十年的不斷發(fā)展和完善，可編程邏輯控制器（PLC）技術(shù)已逐漸形成一套完整的規(guī)模。目前，成熟技術(shù)和完整品種的狀態(tài)已為當(dāng)今社會生產(chǎn)中的各個行業(yè)和公司所廣泛使用。便現(xiàn)階段的PLC技術(shù)設(shè)備而言，它們在低壓電網(wǎng)上具備出色的自動化及智能控制技術(shù)。選用PLC促成中低壓配電網(wǎng)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(chǎn)商可以迎合不同應(yīng)用的特殊要求。大多數(shù)PLC商品也具備諸如離散點輸出及輸入（可以依據(jù)應(yīng)用增多或者降低點數(shù)），模擬采樣輸出，時鐘及通信等等基本功能。利用這些現(xiàn)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(xiàn)遠(yuǎn)程信用通過PLC離散量輸出點實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制通過PLC模擬采樣輸入實現(xiàn)遠(yuǎn)程測量并與主機(jī)使用PLC通訊功能實現(xiàn)溝通。所要做的就是依據(jù)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(yuǎn)程調(diào)整配電網(wǎng)絡(luò)平臺，例如調(diào)整電壓調(diào)整變壓器的比例以及調(diào)整靜態(tài)無效功率補償器的電壓和電流相角。

結(jié)束語

簡而言之，用于PLC控制系統(tǒng)的電源設(shè)計技術(shù)和低壓電網(wǎng)的自動化在提高電源質(zhì)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(wǎng)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。

參考文獻(xiàn)

[1]張祥軍.企業(yè)供電系統(tǒng)及運行.北京：中國勞動社會保障出版社，2006.7.

[2]方向暉.中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計基礎(chǔ).北京：中國水利水電出版社，2004.4.

[3]丁堅勇.程建翼.電力系統(tǒng)自動化.北京：中國電力出版社，2006.6.

寧波市永能電力產(chǎn)業(yè)投資有限公司供配電服務(wù)分公司，浙江寧波?315000