于 慶,張 亮(齊齊哈爾工程學院,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
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PLC在變電站變壓器管理中的運用
于慶,張亮
(齊齊哈爾工程學院,黑龍江齊齊哈爾161005)
摘 要:可編程控制器作為一種數字運算操作的電子系統,在工業生產和日常生活中得到了廣泛的應用,極大的促進了社會的進步和經濟的發展。本文首先對現代變電站變壓器管理的特點進行總結,并分析了PLC在變壓器自動化管理中的應用途徑,最后總結了常規變電站和智能化變電站在應用PLC時的注意事項,為PLC在變電站變壓器管理中的應用提供資料參考。
關鍵詞:PLC;變電站;變壓器;管理
變壓器是利用電磁感應原理改變交流電壓的裝置,變壓器作為電網中必不可少的重要設備,對電網的運行穩定性和供電質量有重要影響。近年來,隨著我國經濟的發展,電網覆蓋面積逐漸增大,人們對供電質量的要求逐漸提高。變壓器作為保證電網供電穩定性和供電質量的重要設備,其管理和維護更是成為電力系統實踐研究的重點。隨著我國智能電網建設的進一步推進,PLC在變電站的變壓器管理中逐漸發揮越來越大的作用,如何更好的在變電站的變壓器管理中應用好PLC設備,實現變電站變壓器管理的自動化,更是我國電網能夠實現自動化和智能化的先決條件之一。
1.1一次設備的智能化
信息時代的來臨,給人們的生產和生活帶來了極大的改變,供電系統作為我國能源供給的重要體系,其智能化和自動化將是電網建設發展的必然趨勢,并且能夠極大的提升電網的供電效率和供電穩定性。基于信息技術、自動控制技術、遙感技術等現代化技術發展的智能變電站,實現了對傳統老式機電繼電器的智能化控制,簡化了繼電器的結構,使容易發生故障的導線全部改為接受傳輸數字信號的網絡及程控器。利用PLC設備實現對變電站變壓器的智能化和網絡化管理,提高了設備之間的連接質量和工作效率,實現了對整個電網的遠程監控、數據共享和資源共享,提升了變電站整體的工作穩定性和工作效率。
1.2二次設備的網絡化
隨著PLC自動控制器在變電站中的應用,改變了傳統的變電站運行方式,變電站中的繼電保護、防誤閉鎖、測量、運動、同期操作等裝置均需要實現模塊化和信息化,以保證這些二次設備能夠配合智能化變電站和變壓器的工作。這些設備通過高速的網絡連接,實現了24h不間斷的工作運行狀態監控,極大的提升了變電站的工作穩定性,降低了變電站的故障率。
1.3運營管理系統的自動化
傳統的變電站是依托于檢修人員的現場工作及線上的狀態管理實現管理的,進行管理的,智能化變電站實現了對變電站運行狀態24h監控,有效的提升了對變電站運行的管理水平。在應用PLC的現代化變電站中,數據收集傳輸模塊能夠通過PLC等集合了信息技術的設備,實現對變電站運行狀態的記錄數字化,并依托于互聯網技術將這些信息同步傳送給控制室,從而實現對變電站的實時監控。信息技術在變電站中的應用,還能夠在變電站發生故障時進行故障分析,并向檢修人員提供分析報告和處理建議,提升變電站的檢修水平,將傳統的定期檢修變為對變電站設備的實時狀態監控和檢修。
PLC技術在變電站變壓器管理中能夠構建可編程自動化屏,并以此實現對變電站變壓器設備的自動化管理。可編程變壓器自動化平包含PLC、PLC輸入/輸出信號隔離繼電器、金地操作按鈕和故障事故指示燈、報警器、智能變壓器油溫度巡檢儀、智能信號測試儀、小直流電源、通訊適配器等設備。軟件則由PLC自動化監控程序和與監控主計算機的通訊程序構成。因此,PLC在變電器管理中的應用需要做好PLC選型、可編程變壓器自動化屏硬件的設計、連接以及自動監控程序的設計和配備等工作。
在進行PLC的選型時,需要根據變壓器種類的特點,對開關量及所需要的儀表進行詳細考察,并依此為基礎選擇合適的PLC控制器。在設計PLC的輸入輸出點數時,需要滿足可編程變壓器自動化屏對變壓器及配套設備的監控點數。在選擇可編程變壓器自動化屏的其他硬件設備時,需要根據PLC廠家的技術要求進行設計和連接,并保證各硬件符合電氣設計規范和連接方法。PLC的軟件設計是保證PLC正常工作的重點工作,在進行變電站變壓器PLC監控程序的設計時,需要根據已經選擇好的PLC設備和其他硬件的技術要求,進行合理設計。例如在35KW單母線、一臺主變壓器的設計中,要配置所需顯示的寄存量便器,需要包含R寄存器地質或M寄存器地質、寄存器變量描述、寄存器變量取值范圍等設計,理論上最多可以配置32各連續量和128個狀態量。
PLC作為變電站實現自動化控制的重要設備,在我國電網建設中得到了較好的推廣應用,其在變電站變壓器管理中的應用也有很多案例可參考。筆者對變電站變壓器管理中PLC應用案例進行總結分析,為PLC在變電站變壓器管理中的應用提供參考。
3.1變壓器及配套設備為常規設備的變電站應用設計方案
我國電網智能化建設中,很多單位由于受到資金和精力的限制,無法一次性對變電站的設備進行全部更換。在變壓器及配套設備為常規設備,沒有計算機接口的變壓器PLC的應用中,可以將變壓器控制屏部分用PLC優化為可編程變壓器自動化屏,構建玩唄的變壓器自動化管理系統。PLC在這類變電站的應用中,可以用電纜對變壓器及其他設備與PLC連接,實現信息交換的目的。中控制可以通過監控PLC的工作狀態,實現對變壓器的遠程監控和管理。這種PLC的應用方法具有簡單、廉價的應用優勢,但卻存在著一定的數據誤差。
3.2變壓器及配套設備為智能化設備
如果變壓器及配套設備含有智能單元及計算機接口,可以直接選擇PLC變壓器自動化屏,通過有效的連接和合理的參數設置,便能夠構成功能強大的變壓器自動化系統,實現變電站的自動化和遠程監控和監管。
綜上所述,PLC作為智能化電網建設的關鍵設備,其在變電站變壓器中的應用能夠極大的提升變壓器的管理水平,實現對變壓器的自動化和智能化管理,并通過遠程信息傳輸共享,完成對變壓器的24h不間斷的遠程監控和管理。相信隨著PLC技術在變壓器管理中的應用技術逐漸成熟,應用PLC的變電站管理水平會越來越高,為人們提供穩定、優質的電能,為我國社會主義社會的建設貢獻力量。
參考文獻:
[1]劉鑒鋒.PLC在變電站變壓器管理中的應用分析[J].科技創新與應用,2015(20).
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DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.261