PLC在電力系統自動化技術中的應用現狀與發展趨勢

于永力

摘要：科技水平在不斷提高的同時也促進了電力系統的發展，電力系統自動化更是時代發展的新產物，目前應用范圍較大的就是中低壓配電系統，對于PLC來說，這是一種智能化的程序控制器，在電力系統中會經常見到，它能夠將機電保護器所執行的多樣只能都給代替掉，從而實現配電的需求，以及對電力系統品質的要求。

關鍵詞：PLC;供電系統;電力系統;發展

一、PLC概述

人們所說的PLC，實際就是一種智能化的程序控制儀器，其應用基礎為計算機技術，所以在計算機技術快速發展的同時，電力事業也在不斷發展，將PLC應用在電力供電系統中也越來越多，將來也必將成為電力系統最主要的發展趨勢。從目前的電力系統來看，PLC控制器已經成為電力供電系統中智能化的主流控制裝置，應用也比較多。其特點基本如下：

1、具有較強的通用性。PLC中的各種硬件裝置配備齊全，用戶程序通過模塊化和系列化的程序能夠進行修改，使系統可以在各種應用條件下快速適應。

2、具有較高的可靠性。電力系統要求電氣控制設備具有較高的可靠性，而且必須具備很強的抗干擾能力。在設計和制造PLC時，通過行之有效的措施，能夠確保工作在惡劣的環境下持續進行，其具備數萬小時的無故障時間，而且出現故障后僅需較短的修復時間，其可靠性較高。

3、具有簡單的編輯方法。PLC配備的梯形圖語言容易被掌握和接受，這種編輯程序元件的表達方式類似于繼電器控制電路的原理圖，所以其簡單的編輯方法受到眾多專業技術人員的青睞。

4、具有便捷的維修方式。繼電器控制系統中的中間繼電器、時間繼電器以及大量計數器被PLC的軟件功能所替代，進一步降低了接線的設計和安裝工作量，由于PLC具有較低的故障率，而且其診斷功能相對完善，一旦有故障出現，能夠通過PLC進行報警，并將故障的相關信息顯示在二極管或編輯器上，給維修人員對故障的處理提供了便利。

二、PLC技術在電力系統自動化工程中的應用

1、開關量控制

在電力自動化系統開關量控制中，PLC技術主要體現在備用電源自動投入裝置和控制斷路器兩個方面。PLC裝置備用電源自動投入裝置的應用能夠使自動化系統工作性能得到大幅提高，確保各功能模板通過編程能夠輕松實現，同時采集的一次設備信號可作為是否啟動備用電源的重要依據。另外，PLC技術還具有眾多功能，其中包括處理相關數據、查找有關故障以及邏輯判斷，能夠使整個系統的抗干擾能力得到提高，進一步保障電力系統的可靠性和便利性;而控制斷路器則是利用PLC技術取代電磁型繼電器實現對斷路器的控制，不但能夠使電力自動化系統工作的可靠性大幅提高，而且系統自動分閘功能能夠使故障的蔓延情況得到有效控制。另外，應用PLC技術能夠使二次接線大大簡化，從而有效降低出現錯誤接線的幾率。與此同時，PLC技術能夠同時控制多臺斷路器，使輔助開關的使用量大幅減少，能夠集中顯示相應信號，從而使維修工作量大幅減少，使維修工作效率進一步提高。

2、順序控制

PLC控制系統可以單獨控制單個生產流程，同時可以利用信息模塊的連接以及通信總線協調控制電力系統的整個生產過程。PLC還被廣泛應用到發電系統、變電系統、輸電以及用電系統等電力輔助系統中。以發電企業的輸送系統為例，輸送控制系統的網絡結構包括主站層、遠程IO站和現場傳感器三層，其中人機接口與PLC構成了主站層，一般在電力系統集控室內設置。集控室的主要作用是自動控制，輔助作用是解除聯鎖或帶聯鎖的手動控制，操作人員在控制室內能夠通過顯示屏對系統設備進行監視和控制，并進行相關的操作，從而使電力系統的自動化程度得到加強，生產效率進一步提高。

3、安全回路

電力自動化系統包括三種方式，一是現場控制箱手動啟動，二是主機旁屏手動啟動，三是自動啟動，其中自動化啟動通過PLC技術能夠順利實現。比如，通過主機旁屏進行手動操作時，需要對泵的開、閉進行人工控制，并計算出運行時間，隨后對主備用泵的開、閉時間進行確定，這種操作具有較高的人為誤差率。而將PLC技術運用到常規控制中，則能夠使回路運行的安全性得到提高，使整個系統的穩定性得到保障，特別是在PLC系統出現故障時，常規方法依然能夠正常運行，進一步提高回路運行的安全性。

三、PLC技術發展趨勢

1、功能向增強化和專業化的方向發展。針對不同行業的應用特點，發出專業化的PLC產品，以此來提高產品的性能和降低產品的成本，提高產品的易用性和專業化水平。

2、規模向小型化和大型化的方向發展。小型化是指提高系統可靠性基礎上，產品的體積越來越小，功能越來越強;大型化是指應用在工業過程控制領域較大的應用市場，應用的規模從幾十點擴展到上千點，應用功能從單一的邏輯運算擴展幾乎能滿足所有的用戶要求。

3、系統向標準化和開放化方向發展。以個人計算機為基礎，在Windows平臺上開發符合全新一體化開放體系結構的PLC。通過提供標準化和開放化的接口，可以很方便地將PLC 接入其它系統。

四、結束語

電力供電系統是人們生活生產中不能缺少的一種必需能源，在社會發展速度提高的同時，人們對電網的需求也就越大，電力系統自動化必然會是電力系統未來的發展方向，為電力系統的發展創新做出新成績。從目前也能看出，PLC應用在電力供電系統的范圍在逐漸增大，這也讓電力系統運行的更加安全穩定，同時還將社會生產、供電品質以及居民用電的質量都提高了上來。同樣，在中低壓電網實現自動化的同時，PLC在電力系統中的應用和推廣也將會越來越廣，讓電力供電系統減少了突發危險的系數。

參考文獻：

[1]柳曉暉.PLC在電力系統自動化工程中應用[J].山東工業技術，2017（19）.

[2]謝永忠.PLC在電力系統自動化工程中應用[J].低碳世界，2017（13）.

（作者單位：沈陽天馬醫藥工程安裝有限公司）