摘要：随着科学技术的发展，PLC（可编程逻辑控制器的英文缩写）的技术应用水平大大提升，但是也对其的供电的安全性提出了新的要求，为此PLC的变电站站用电源进行备自投系统有关技术的探讨，本文先从介绍PLC（可编程逻辑控制器）入手，在其基础上来深入了解变电站站用电源备自投系统的设计方案以及运用该系统的过程中应该注意哪些问题，以此实现提高供电的安全性的要求，满足不同用户的用电需求，才能进一步提升我国变电站的站用备自投系统的技术水平和未来的可观的发展前景。
关键词：可编程逻辑控制器；变电站站用电源；备自投系统
变电站站用电源备自投系统是可以实现出现电源供电中断时，能迅速主动的切换到另路供电电源上，来保证对变电站站提供不间断地电力供应，可见，该系统对于实现变电站的安全稳定运行的意义有多么的重大。但是考虑到变电站站用电源备自投系统的技术性复杂以及复杂的线路，无形中给进行电力故障的维修工作带去了许多的问题，还加大了相关工作人员进行电力维修检测的工作量，便极有可能出现不能最大限度满足电力设备自动化需要。由于PLC控制系统具有极高的可靠性，抗干扰性以及编程简单的优势而被广泛应用到工业生产的各类自动控制过程中，本文就是基于PLC来实现对变电站站用电源备自投系统的控制操作。
1 PLC（可编程逻辑控制器）的相关简述
1.1 PLC的含义
PLC是可编程逻辑控制器的英文简称，是可以进行编程的存储器，主要应用到内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制与算术操作等指令，并通过数字或模拟式进行输入/输出各种控制的机械或生产的操作过程。
1.2 PLC（可编程逻辑控制器）的运行优势
1.2.1 操作简单，编程简单
采用梯形图和逻辑图等编程语言，在无专业的计算机知识也可以进行操纵，并且进行系统开发的周期不长，调试工作极易进行。另外，可在线修改程序，而不拆动硬件便能进行维修工作。
1.2.2 功能性强，性能比高
仅仅一台PLC内部便有上千个编程元件，并且具有极强的功能性，能极大地实现非常复杂的功能控制，满足电力供应需要，并且与功能相近的继电器系统来说相比有着很高的性能价格比，极大降低了在进行可编程逻辑控制器使用过程中的问题。PLC还可以实现分散控制，集中管理，这样极大地提高了整个工作效率。
1.2.3 硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强
PLC产品配备有品种齐全的各种硬件装置 可以供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。PLC的安装接线也很方便，一般用6接线端子连接外部接线。PLC有较强的带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和小型交流接触器。硬件配置确定后，可以通过修改用户程序，方便快速地适应工艺条件的变化。
1.2.4 .可靠性高，抗干扰能力强
PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件元件，因触点接触不良造成的故障大为减少。PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，平均无故障时间达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场，PLC已被广大用户公认为最可靠的工业控制设备之一。
1.2.5 设计、安装、调试系统的工作量少
PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计法来设计。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，设计梯形图的时间比设计相同功能的继电器系统电路图的时间要少得多，这也使得进行变电站站用电源备自投系统安装时的设计调试的工作量大大减少。
1.2.6 方便维修
PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的发光二极管或编程器提供的信息迅速地查明故障的原因，用更换模块的方法可以迅速地排除故
2基于PLC变电站备自投系统的应用
2.1备自投系统
备自投是致力于提高供电的日常性的自动安全装置，能为用电侧提供电源，并在出现供电故障时，启动断电后又迅速切换到备用电源进行供电的装置。基于PLC实现的变电站站用电源备自投系统，具有系统稳定性高，自动科切换能力强。该系统是在原继电型备自投装置基础上实现了对变电站站用电源备自投系统能智能进行操作，实际接线安装时操作筒单，可靠灵活运行。并且能够实现自动进行判断变电站站用电源系统的接线方式，并据此制定自动调整备自投动作的相关策略,满足变电站站用电源各种运行方式,但是没有改变电站现有的站用电源系统的控制回路接线方式，还能实现操作控制变电站站用系统。为保证变电站站用电源的可靠供电，电力系统110kV及以上变电站均设计有站用电源备自投系统，且多数为继电型装置，接线复杂，多数变电供电系统接线方式会加大出现站用电源备自投系统的故障,严重影响变电站的运行安全。为此需要介绍一下其运行机理:
2.2备自投系统的应用
变电站站用电源备自投系统是可以实现出现电源供电中断时，能迅速主动的切换到另路供电电源上，来保证对变电站站提供不间断地电力供应，可见，该系统对于实现变电站的安全稳定运行的意义有多么的重大。但是考虑到变电站站用电源备自投系统的技术性复杂以及复杂的线路，无形中给进行电力故障的维修工作带去了许多的问题，还加大了相关工作人员进行电力维修检测的工作量，便极有可能出现不能最大限度满足电力设备自动化需要。
3 PLC变电站站用电源备自投系统的设计方案
3.1失压检测电路
电压继电器实现的失压检测接线,电压继电器检测工作母线是否失压,电压维电器用来检测进线电源是否有电源供应，对失压检测电路的使用利于提高对电压的及时合理地控制，只有在保证了对失压检测电路的日常维修，才能为实现基于PLC的变电站站用电源备自投系统的技术实现。
3.2 PLC选择和备自投系统硬件组成
根据控制的有关要求，选择三菱公司生产的FX2N-48MRPLC,其VO点为24输人/24输出,输出为继电器形式,能满足控制要求，不需要扩展模块进行扩展。由于PLC触点容量小，所以考虑用中间继电器作为启动分合闸元件。对于这些硬件的选择要极大地满足技术的施工要求，能科学合理地选择PLC和备自投系统的硬件装置。
图1
4注意事项
4.1注意电压的变化
电源输入到PLC装置中,该类型PLC装置的供电电源为交流电压，考虑到变电站站用交流电源可能全部失电,为确保变电站站用交流电源中断后PLC装置的正确可靠性，向PLC装置供电，即将变电站20伏直流逆变为220伏交流向PLC供电。
4.2注意QF3断路器的操作
为防止在某一电源失电的情况下，手动断开分段断路器后，备自投装置自动连接到断路器合上,在QF3断路器控制回路比人手动操作QF3断路器中的维电器常闭触点，一旦跳开QF3断路器,将闭锁QF3断路器自动合闸回路,QF3断路器的运行图如图1：
结语:随着PLC（可编程逻辑控制器的英文缩写）的技术水平的提升，供电的安全性的新要求也成为了保证电力安全的重要一环，为此就PLC的变电站站用电源进行备自投系统有关技术进行探讨，以此实现供电的安全性，满足用户的用电需求。应用该系统来彻底消除变电站站用电源备自投存在的隐患，保证了变电站站用电源的运行安全，并推广到各电压等级的变配电站应用中。
论文作者:秦怀念,惠雷
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/22
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