摘要：随着社会科学的不断更新发展，PLC技术在国内的配电系统中已被广泛的应用。并且PLC具有调节灵敏、可靠性高以及性能好和运行稳定的特点，并且其结构简单合理，操作相对较为简单，维护起来也非常便利，可以为电力企业带去较好的经济效益。
关键词:继电保护；PLC型号继电保护；应用
一 继电保护概述
电能是一种特殊的产品，对其不能进行大量的存储。依据欧姆定律，当电压保持不变时，电流就会随着负载电阻的变化而发生一定的变化。在发生事故后，如果输电线路出现短路现象，短路点以后的负载阻抗就会被短路，就只能剩下变电器和输电线路的阻抗，再由于欧姆定律阻抗减小，电流就会增大，从而出现了短路电流。当电力系统的容量越来越大，发生短路事故后系统电压就会变小，而短路的电流就越大，从而影响到电网的稳定运行，这时继电保护就必须要迅速的将故障点从电网中切除掉，从而保障整个电网的正常运行。
所谓继电保护就是当配电系统或者是电力元件发生故障而对电力系统的安全运行造成威胁时，其就能发出警报，然后在直接的向断路器发出跳闸的指令，并立即的终止故障发生的一种自动化的装置，其能在最大程度上降低事故对配电系统的威害，并将电力设备的损坏降低到最低。对于配电系统，要想实现继电保护，就必须要在系统中安装一定的保护装置，从而实现对配电系统的监控以及测量和保护。因此必须要采用PLC技术来实现对配电系统的继电保护。
二 继电保护PLC型继电保护的结构及原理
继电保护是电网的电气部分，以可编程控制器（PLC）为硬件核心，软件采用全模块化结构，彩色液晶触摸屏屏幕显示，具有良好的全中文图形人机界面；电气-机械转换部件采用继电保护装置，液压系统为直连式结构，以继电保护-凸轮装置机械位移直接控制主配压阀。PLC测量继电保护的频率偏差信号，按并联PID的调节模式运算后得出接力器开度计算值与A/D模块转换后的接力器开度反馈的差值经数字放大送入PLC的定位控制模块，由定位控制模块向驱动器发出继电保护的转向和转角信号。继电保护接收脉冲信号后，带动凸轮转动，通过凸轮转角转化为机械位移量，再直接控制由辅助接力器和主配压阀组成的二级液压放大，通过主接力器控制电动机导水叶开度，实现水轮发电机组的调速和负荷控制。
三 电力系统中应用PLC进行继电保护的优势分析
在传统的继电保护中，主要是以电磁式继电器为主，其性能以及参数会根据制造商的不同而产生了相对较大的差别，而即便是同一型号的继电保护器件，它的动作值也是会由于材料或者是制造工艺等原因而参差不同，从而为继电保护的整定以及调试，带来了许多的不定因素。另外，由于传统的继电保护装置是属于时间的继电器，存在的延时误差较大，并带有一定的随机性等问题，所以不能使继电保护装置的上下级之间在限定的时间内进行很好的配合，从而会造成越级的跳闸现象。还有就是传统的继电保护装置的金属消耗量大，使得其体积也比较庞大和笨重，不容易移动，而且接线也比较多，很容易使得直流操作系统多点接地故障进而引起继电保护装置的错误相应操作，而这种类型的继电器的机械寿命不是很长，保护装置的可靠性也比较差，其最主要的因素就是传统采用的继电保护方式已经不能够满足对电力系统自动化的需求了。
因此，随着计算机的快速发展，人们就开始在电力系统的继电保护中应用到微机技术。但是，微机的编程和调试时比较复杂的，并且操作度不够方便，且不容易被广大的电气技术人员所接受。PLC器件的结构相对比较简单，而且编程也比较方便，性能非常优越，被广泛的应用在工业生产的自动控制中。鉴于PLC如此强大的功能，如具有控制、运算、定位、计数以及通讯等，能够满足电力系统在遥信、遥控、遥测等方面的要求，即便是不具备微机知识的电气技术人员也能很快的掌握。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且PLC在软件以及硬件两个方面同时采用了屏蔽和隔离，以及自我故障的恢复和诊断等技术与措施，是具有强大的抗干扰能力，因此，在电力系统中应用PLC继电保护装置成为了一种非常有效的方式。
四 PLC继电保护技术的应用及发展趋向
4.1逐渐计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展，电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，仍然需要进行具体深入的研究。
4.2步入网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具己成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。
4.3更加智能化
随着社会发展，人工智能技术就如遗传算法、进化规划、神经网络等在电力系统各个领域中都得到了应用，并在继电保护领域应用的研究已经开始。神经网络是一种非线性映射的方法，很多都不容易列出方程式，或者非常难以求解的复杂的线性问题，通过应用神经网络的方法就能够很快的解决。所以，人工智能技术在继电保护领域中会得到应用，从而解决常规方法解决不了的问题。
4.4人工神经网络的应用
进入二十世九十年代以来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，电力系统保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究。专家系统、人工神经网络和模糊控制理论逐步应用于电力系统继电保护中，为继电保护的发展注入了活力。基于生物神经系统的人工神经网络具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点，其应用研究发展十分迅速，目前主要集中在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等问题。近几年来，电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护等。
五 结束语
总之，随着社会经济的迅猛发展，人们的生活水平也不断的提高了，用户对于配电系统供电的质量的需求也越来越高，因此，加强配电系统的建设，改善继电保护装置的设备，同时增强电器设备的性能及功能，是目前电力企业发展的方向和重点工作内容。PLC拥有出色的管理、控制以及时效等性能其在配电系统中的应用，能很好的实现继电保护的作用，并能使继电保护装置的功能更加的强大及更加的完善，能为电力企业带去更好的经济效益和社会效益。
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论文作者:陈超,李喜堂,杨秧
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/18
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