PLC在电力系统自动化工程中应用论文_黄佳乾

PLC在电力系统自动化工程中应用论文_黄佳乾

柳州电力勘察设计有限公司 广西柳州 545006

摘要:传统的电力拖动采用继电器和接触器作为主要控制手段。但是,在电力行业迅速发展的过程中,PLC已成为替代传统继电控制系统的重要内容,在电力系统中发挥了关键作用,是现代化工业生产中的重要组成部分。PLC是可编程控制器,适用于多个工业环境,能有效提升控制效果,尤其是现场通信技术的运用,让PLC运用更加广泛。鉴于此,深入剖析了电力拖动一体化中PLC的运用,希望能为相关人员提供参考。

关键词:PLC;电力拖动;一体化

引言

现阶段,我国社会发展的脚步进一步加快,经济建设水平的提升为人们创造出更好的生活,这其中离不开电力的应用。随着人们生活水平的提高,对电力的需求进一步增加,当前时代,人们的生产生活已经离不开电力。因此,电力系统的稳定运行成为社会稳定发展和人们的正常生活的基础保障。现阶段,电气自动化技术是提高电力系统运行效率的一项重要技术,在生产运行电力系统中应用电气自动化技术,能够极大的满足当前社会越来越大的电量需求,为社会经济快速发展提供动力。

1电气自动化技术应用的主要类型

1.1发电控制

在火力发电和水利发电等行业,发电调控系统主要运用了计算机网络技术,全程实时进行设备数据的采集和处理,动态地匹配电力指标和输出数据,自动完成并网处理。同时,这项技术可以根据电能配比与平衡关系对电压进行监控与调控[1]。

1.2电力调度技术

在电力工程中,电力调度技术主要完成数据采集及处理,实现自动化控制。在电网系统运行时,人力资源、设备资源交织复杂,这种控制方式可以可视化调度业务部门的人力和设备,宏观掌握和利用各项资源,高效分配生产任务,从而促使电力系统更加稳定地运行。

1.3变电站技术

在变电站的组网运用中,变电站自动化技术实现了集中信息处理,优化变电站分布并进行重新组合,实时控制电网运行。它一般包括通信控制器、以太网等,对入网设备进行集中监控和及时地管理。

1.4配电技术的自动化

配电网自动化是指统筹城乡配电系统,组网升级各地电网。配电网一般由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器等组成,远程监控和管理下挂设备,高效分配电能[2]。其电网负荷管控主要依靠工频和声频实现,实时检测电力使用。

2PLC的原理、特点及电力拖动一体化分析

2.1PLC的原理

PLC是指一种可编程控制器。近年来,关于PLC的研究不断深入,其概念也是五花八门。PLC还可以发挥电子装置的作用,在各种工业环境中都十分适用,利用可编程控制器的存储器,对其内部实施逻辑运算、顺序运算、计数以及计时等指令。此外,可利用数字控制完成具体机械设备的指令,最终实现对机械设备的控制。PLC具有较为完善的功能体系,可靠性强、编程语言操作简单、后期容易维护,加上低能耗优势,在电力自动化体系中得到了广泛运用。

2.2电力拖动一体化

从目前电力行业发展情况来说,电力拖动控制系统与电气工程技术的结合,能有效实现技术优势互补,从而使电气工程获得更加充足的发展空间,电力拖动控制系统运用更加广泛。将电力拖动控制系统运用于电气工程之中十分必要,能对电气工程诸多环节加以调节。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电气工程中很多重要的控制作业,都需要通过电力拖动控制系统加以调节。现阶段,电力拖动控制系统逐渐成熟,根据不同情况进行功能切换,对用户指令进行识别,可切换到所需要的工作模式。而这一过程需要电力拖动控制发挥作用。为了平衡自身的数据、参数,必须建立负反馈调节机制。尽管电力拖动控制系统在电气工程中只是一个很小的部位,但是在整个自动化控制领域都具有重要的作用,运用十分广泛

2.3PLC的特点

PLC在电力拖动一体化中运用如此广泛,正是由以下特点决定。第一,PLC可靠性较高。可靠性是决定设备或者系统广泛运用的基础。PLC可编程控制器使用大规模的集成电路,技术先进性毋庸置疑,具有较强的抗干扰能力,也决定了其可靠性强的优势。根据相关数据调查发现,基于PLC的控制系统,本身复杂程度会降低,系统故障发生率也较传统控制系统低。同时,PLC的控制系统具有自我检测、报警功能,也能提升系统本身的可靠性。第二,PLC功能完善。经过多年的努力和科研技术人员的不断探索,积累了丰富的经验,为技术发展提供了保障,PLC在各领域中运用也趋于成熟,能在很大程度上满足电力系统自动化发展需求。第三,PLC编程语言简单易学,不需要具备较强的专业知识,可以通过基础学习实现编程。基于PLC系统能够简化设备与程序,与传统系统相比,外部接线和接口都得到了简化,通过存储编辑,使得维护十分容易。第四,PLC设备体积相对较小,能节省大量的空间,也给系统赋予了低能耗的特点。

3PLC在电力拖动一体化中的运用

3.1顺序控制

在传统的电力拖动一体化系统中,一般使用继电控制器。但随着科学技术的发展,PLC的优势逐渐突显出来,也逐渐取代了继电控制器用于电力拖动一体化系统中。继电控制器采用PLC系统控制,能大大提高系统自动化水平。同时,节能减排是目前一项基本的发展理念,在各大企业发展过程中,以提升效益为目标,同时必须兼顾减少资源耗损。PLC控制系统可调节性较高,能够对部分电路加以控制,也能对整个系统加以控制。通常情况下,发电输送系统为三层结构,具体包括主站层、远程I/O端口设置以及现场传感器层。PLC属于主站层结构,在系统集控室对整个系统运行加以控制。而外面主站层利用光纤将控制室、I/O端口连接起来,工作人员通过观看显示屏,能对系统运行情况加以了解,利用显示屏上各个按钮,发出指令,实现对系统的有效控制。由于PLC主机中的输入和输出电源不存在关联,因此输入和输出两道程序之间不会存在任何影响。同时利用光电耦合式的供电模式,能有效提升整个系统运行可靠性。PLC控制系统利用循环扫描的模式,能对系统各个环节漏洞进行查找、分析,也在CPU作用下完成对内部电路的检测,能提升系统运行的可靠性。

3.2安全回路

安全回路是确保泵类设备安全使用的重要设置体系。目前,自动化泵类设备存在多种启动方式,包括机旁屏手动启动、自动启动等。而PLC在电力拖动一体化工程中,主要是利用顺控模块实现对泵类设备的自动控制,将泵类设备运行时间长短作为控制的主要依据。在电力自动化控制系统当中,现行泵类控制常规控制和PLC控制方式共同发挥作用,即使其中一个发生故障,另外一个依然能够发挥控制作用,从而保障设备正常运行,进一步保障了设备的可靠性。电力拖动一体化控制系统利用顺序控制、开关量控制以及安全回路等部位相互配合与协调,能保证整个系统运行的流畅性,为电力企业日常运转提供了保障。

结语

通过上述分析可知,PLC本身具有可靠性强、安全性高、抗干扰能力强、性能稳定等优势,能满足不同生产技术、工艺流程的需求,能为电力拖动控制系统提供安全、稳定保障。另外,PLC技术正在逐渐走向成熟,其运行的成本也越来越低,有助于提高相关企业的经济效益。

参考文献

[1]杨文文.电气自动化技术在生产运行电力系统中的应用[J].科技创新与应用,2018(24):158-159.

[2]刘勇义.电气自动化技术在生产运行电力系统中的应用分析[J].信息记录材料,2017,18(12):185-186.

论文作者:黄佳乾

论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期

论文发表时间:2019/10/16

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