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摘要:伴随当今国际生产力的持续发展及科学技术水平的日益提升,我国电力系统自动化工程也得到了实质性发展,尤其是我国中低压电力系统,其乃是整个发展系统中最为关键构成。因此,在我国电力系统自动化工程当中,如何正确且又合理的运用PLC技术,乃是我国整个电力实业发展的核心内容。本文首先对PLC及其优点作以分析,然后探讨PLC在电力系统自动化工程当中实际应用策略,以期为相关应用研究提供理论参考。
关键词:PLC技术;电力系统自动化工程;应用
伴随我国社会经济的持续快速发展,人们对电力供应的可靠性及稳定性的要求日益提升。为实现电力供应水的提升,近些年来,我国许多电力企业积极推进自身电子系统的自动化进程。在整个电力系统当中,对PLC合理应用,可实现电力系统在自动化水平方面的有效提升。
一.PLC分析
1.1 PLC概述
可编程控制器(PLC)乃是针对工业环境背景下应用所设计的一种以数字运算为其操作方式的电子装置。计算机技术乃是PLC的基础,所运用的存储器能够实时程序编制,于内部存储执行多项操作指令,如逻辑运算、顺序运算、计数、算术运算及计时等,运用数字式或者模拟式的输出、入,以此控制机械设备或其生产过程。对于PLC及其外围设备而言,能偶紧密联系于工业控制系统,最终构建一个整体,这对于自动化工程的实现具有促进作用。由于PLC具有程序简洁、可读性及运行效率高等特点,因此,其已经被广泛应用于电力系统自动化工程之中。
1.2 PLC优点分析
(1)编程语言简易。PLC作为对工业控制计算机的一种编程语言,较为简易,便于工程技术人员的领会与接收。为那些不熟悉电子电路、不懂计算机原理、不懂汇编语言的人员,提供了较大便利。对于PLC编程语言当中的图形符号及梯形图余元相应表达方式而言,其与继电器电路图非常接近,运用较少的PLC开关逻辑控制指令,便能够促进继电器电路功能的首先。(2)功能完善。PLC不仅产品种类繁多,而且规模功能多样,能够对不同工业控制方面的需求给予满足。对于现代PLC而言,往往在数据运算能力方面均较强,能够被广泛的应用在各种数字控制领域当中。伴随PLC在功能单元方面的日益完善与多样,PLC逐渐在诸如位置控制、温度控制及CNC等工业控制领域当中得到广泛应用,另外,伴PLC通信能力的提升一级人机界面技术的日益成熟,PLC控制系统在具体的操作方面变得更为便捷。(3)较高可靠性。在整个PLC当中,较多采用了集成电路技术,具有十分严格的生产制造工艺,另外,还运用了实现较为先进的内部电路抗干扰技术,因此,具有较高的可靠性。比如许多PLC因运用了冗余CPU,因此,其在无故障工作时间方面更长。对于PLC所具有的机外电路而言,其实现了电气接线及开关节点的减少,进而实现故障率的最大化降低。PLC还具有对硬件故障实施自主检测的功能,如若出现故障,便可立即发出报警提示,进而实现了PLC及控制系统在可靠性方面的提升。(4)能耗低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现以小型化的PLC为例,其底部尺寸不到100mm,重量小于125g,功耗仅数瓦,因此种PLC具有较小体积,对于机械内部的安装更为适宜,所以示电力系统自动化工程当中一种比较理想化的控制设备。
二.电力系统自动化工程中PLC的应用
2.1开关量控制
在电力系统自动化工程中,PLC开关量控制实现途径有两种,分别为备用电源自动投入装置及断路器控制装置。对于断路器控制而言,电力系统自动化工程当中,所采用的传统的控制器为电磁型继电器为元件,因诸多电磁元件的应用,形成的触点较多,从而造成自动化工程系统在可靠性上的明显降低,在开展系统维护方面具有较大难度。采用PLC,采用许多实物元件替代软继电器,实现自动化控制系统可靠性的最大化提升。操作人员开展分合闸操作过程中,系统可依据现实运行状况,给予对应提示,如若系统出现故障,可自动分闸。PLC控制系统还可对二次接线给予简化,另外,在PLC控制系统当中,其线路均有专属自身的公共端,在接线时不易出现错误,也无需专门为其配备闪光电源。PLC控制系统还能够实现辅助开关数量的减少,且可对多台断路器进行控制,将信号集中显示,从而实现维护与检修工作量的大幅降低。例如变电站内部的独立电流互感器,其与母线及开关的相对位置,在安装方式上存有不同,即通常情况下,电流传感器在安装方面存有两种位置结构,其一为母线侧,其二则为开关线路侧。通常变电站内在母线侧下及进线侧乃为开关,然后则是电流互感器,如若系统上的开关位置与电流互感器存在放反状况,则母线与进线侧下来的则为电流互感器,在检修电流互感器过程中,进线柜需将上一级母线停掉,而出线柜则需停进线开关及母线,因此,需将检修停电范围予以扩大,这样比较麻烦。对于备用电源自动投入装置而言,此装置能够实现自动化供电在可靠性方面的提升。针对以往的备用电源而言,其多为手动或自动的供回电线路操作,在实际操作时,则会形成时间间隔,通常为几秒,此种操作对于连续供电需求,则无法给予有效满足。为对供电可靠性提供保障,选用含有PLC装置的备用电源自动投入装置乃是十分必要和迫切的。PLC可利用编程,运用各种运行方式,且将所采集的一次设备相应运行信号,作为启动或关闭备用电源的基本依据。PLC具有完备的数据处理及逻辑判断功能,能够持续进行备用电源自投操作,另外,还可依据现实运行状况,开展其它形式的操作。运用PLC还能实现抗干扰能力的提升,促进操作可靠性及准确性的提升。
2.2顺序控制
在电力系统自动化工程当中,其辅助系统出了有开关量控制之外,还有顺序控制。伴随当今节能减排需求及要求的日益高涨,电力企业越发的关注基于生产过程中的资源能耗。近些年来,采用PLC控制系统的电力企业日益增多,用此对继电控制器予以替代。PLC控制系统不仅能够单独控制某个工艺流程,而且还可利用信息模块与通信总线的连接,实现对整个生产的有效协调控制。电力控制系统共经历三个发展阶段,即计算机控制、强电控制及人力控制。现以发电企业传输系统为例作以分析,其传输控制系统主要包含有三层的网络结构,即主站层、远程IO站及现场传感器,其中对于主站层而言,由PLC及人机接口构成,通常情况下,在电力系统集控室内进行设置。在集控室内,主要辅助手段为带联锁的手动控制或解除联锁,主要为自动控制,控制热源可通过显示屏,对系统设备进行控制与监视,且开展必要操作,实现电力系统在生产效率及自动化程度方面的提升。
三.结语
伴随近些年来我国市场经济的飞速发展,整个电力系统自动化水平得到明显提升,PLC在我国得到广泛应用。伴随PLC用户需求的日益扩大及价格的降低,日益增多的小设备开始在电力自动化控制系统中得到应用。有效推动了我国电力系统自动化工程的发展。
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论文作者:姚海霞,单俊芳
论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期
论文发表时间:2016/11/9
标签:电力系统论文; 自动化工程论文; 控制系统论文; 操作论文; 母线论文; 可靠性论文; 装置论文; 《电力设备》2016年第16期论文;