PLC在電力系統自動化工程中的應用研究

付俊峰

摘? 要：隨著國民經濟的快速發展，電力供電要求在不斷提高，為了實現其穩定性和持續性?，F階段國內電力企業積極促進電力系統自動化的發展，PLC有各方面的優點，使其在電力系統自動化工程中被廣泛應用。此外，伴隨著科學技術的進步和發展，PLC的性能也更加可靠，最大程度上滿足自動化工程的應用需求?；诖?，該文對 PLC系統進行相關的闡述，研究探討PLC在電力系統自動化工程中的具體應用，以此推動電力工程的發展。

關鍵詞：PLC? 電力系統自動化? 應用研究? 安全回路

中圖分類號：TM76;TP273????????????????? 文獻標識碼：A??? ???????????? 文章編號：1672-3791（2021）01（a）-0100-03

Application Research of PLC in Power System Automation Engineering

FU Junfeng

（Sinosteel Shijiazhuang Engineering Design and Research Institute Co.， Ltd.， Shijiazhuang， Hebei Province， 050000 China）

Abstract： With the rapid development of the national economy， power supply requirements are constantly improving in order to achieve its stability and sustainability. At present， domestic power enterprises actively promote the development of power system automation， PLC has various advantages so that it is widely used in power system automation engineering. In addition， with the progress and development of science and technology，the performance of PLC is more reliable to meet the application needs of automation engineering to the greatest extent. Based on this， this paper elaborates on the PLC system， studies and discusses the specific application of PLC in power system automation engineering so as to promote the development of power engineering.

Key Words： PLC; Power system automation; Applied research; Safety circuit

我國現階段的發展中最重要的一個組成部分是電力系統自動化工程，如何在電力系統自動化工程中科學運用好PLC是當前電力事業發展的關鍵。自動化控制方式能有效對變電站周圍的信息進行采集、儲存、執行、對其集中處理，并實現信號的輸出和輸入的變換，從而有效形成信息管理控制系統，這個系統在電力系統自動化工程中應用，能有效控制電力系統，提高電力系統的可靠性和自動化水平，確保電力系統穩定運營。

1? PLC相關闡述

1.1 PLC基本概念闡述

PLC即可編程邏輯控制器，是依靠數字運算操作的電子系統，是根據工業需求設計的。通過可編程操作的存儲器，通過存儲器中的存儲程序，執行規范化運算，嚴格控制順序、定時和算術操作等完成用戶輸入的指令，以數字輸出形式對各種機械或各種生產過程進行控制[1]。PLC是在工業的需求下設計應用的電子裝置。PLC和相關的外圍設備都和工業控制系統是一個整體，設計基于擴展功能。

1.2 PLC的優勢分析

第一，PLC技術可靠性較強。生產中應用電力系統對控制電器設備有較高要求，要求電力控制系統不僅具有可靠性的同時還要有抗干擾的能力。PLC技術是現代規模化集成電流的核心工藝，其具備較強的抗干擾性和可靠性，對于該技術的控制系統，其平均無故障時間較長，就算發生故障其修復時間較短，最大程度減少系統故障系數;此外，PLC系統中帶有自動故障處理系統，其在系統故障時能自動提醒，同時啟動自我調節功能，大大提高系統的可靠性。第二，PLC功能已逐漸完善。PLC技術發展歷程相對較長，系列產品已形成各種規模，其功能更加全面，符合高要求的電力部門應用標準，較高的安全保障，可在其他領域中應用;同時，PLC通信能力和其他技術水平的提高，使用實現個性化。第三，PLC技術擁有強大的功能，且通用性強。PLC擁有強大的功能功能，當前PLC在順序、邏輯運算控制及模擬量控制中應用廣泛。PLC配備的硬件裝置，規?；拖盗谢漠a品，可以對用戶程序進行修改，讓系統迅速適應環境的變化。第四，PLC維護相對便捷。由于PLC在應用中采取的是邏輯編輯，而不是大量的集成化的電路接線，PLC的控制系統中有大量的設備可供運行，顯著降低設計和安裝及接線的工作量，也能降低維護的工作難度，使得工業應用中維護工作更加便捷。此外，由于診斷功能完善，出現故障，發出警報的同時能準確提供故障信息，利于維修人員第一時間到達故障現場，排除故障。

2? 分析PLC在電力系統自動化工程中應用的現實意義

根據調查統計分析，PLC技術在電力系統自動化工程中應用意義主要有3個方面：首先，數字操控。具體來說，系統連接的設備突然出現故障時，應用PLC技術能立即對故障進行分析，數字操控功能能迅速找到故障所在，整個過程可操作性較強且方便快捷。發現故障后，系統可直接修復故障，確保設備設施的穩定運行，的實現檢測和維修一體化[2]。其次，自動控制。自動控制的本質是把電力系統工程中人工操作變成系統自動化操作，由于科學技術的進步，我國的許多電力設施設備整體變得復雜，在實際操作中會遇到許多問題，傳統的人工控制操作，難免出現疏忽和紕漏，無法滿足工業生產的高要求。有效運用PLC實現電力系統自動化操作，可自行處理突發問題，還能防止由于人工操作失誤引發的運行故障。最后，反饋及時。PLC能實時監測整個系統流程及環節，對系統設備運行情況全面檢測，同時及時反饋系統情況，特別面對故障時，系統的及時反饋能夠有效地解決故障，讓系統迅速恢復運行。

3? PLC 在電力系統自動化工程中的具體應用

3.1 PLC開關量控制方面的應用

PLC電力系統自動化工程中開關量的應用，主要是開關量的控制，一般包括自動投入備用電源裝置和斷路器控制。其中，自動投入備用電源裝置是PLC方面的其中一個產品，該裝置基于電力系統的實際需求啟動選擇及啟動最佳的備用電源，其判斷能力較強，備用電源啟動依據是電力系統運行的信號，從而確保電力系統正常地運行。由此觀之，在電力系統自動化工程中應用具有數據處理和判斷邏輯功能的PLC，增強電力系統整體抗干擾的能力，保障了電力系統的可靠性和穩定性。傳統的繼電器已經不符合現代工業應用的要求，而新的斷路器控制則更加安全與可靠。傳統的繼電器在電力系統中應用需要許多元件，接線復雜，使得增加系統出現故障幾率，系統維修工作量大且有一定的難度，使得電力系統的安全和可靠性降低。PLC中使用軟繼電器，進行分閘操作，實際控制電力系統的運行工作狀況，一旦系統出現故障，將發出預警信號。PLC控制系統的自動性能很高，能減少開關和電路接線數量，提高了電力系統的可操作性和自動化水平，從而顯著提升生產系統運行的效率[3]。

3.2 PLC在安全回路方面的應用

在電力系統自動化工程中，自動化泵類啟動方式主要有手動控制箱、機屏手動及自動啟動。自動啟動時，PLC順序啟動是根據泵累積的運行時間，選擇主泵。 手動啟動時，啟動和關閉泵則需要現場調節開關方式來完成，操作人員對運行時間進行對比，確定主用泵，根據每臺泵的情況確定啟閉。現階段泵類控制方式主要是常規控制和PLC控制，主要是以PLC控制為主，一般的常規回路只是補充，作為安全回路，即使PLC出現故障，也確保泵類的運行。

3.3 PLC在順序控制方面的應用

PLC在電力系統自動化工程中應用不僅僅體現在開關量控制方面，還有順序控制方面。很多電力企業在生產中已經廣泛應用PLC，節能減排的要求提高，電力企業也重視生產中能源消耗的問題[4]?，F階段電力企業采用PL中的控制系統代替繼電器，該系統能對生產中的流程環節分開控制，而且還能協調控制通信總線與信息的連接。電力控制系統經過階段性的發展，人工、強電和計算機控制發展。如發電企業的電力輸送系統，該系統是包括傳感器、遠程站及主站層的三層網絡構架，人機接口和PLC構成主站層，一般設置在電力控制系統的集控室中。集控室是自動控制為主，對自動化運行系統加以合理的組合應用，輔之以無聯鎖或者是帶聯鎖的手動控制，控制室內的人員在電子的顯示屏上監視和控制系統運行，使得電力系統的生產效率和自動化程度得以提升。

4? 提升PLC在電力系統自動化工程中應用效果的策略

PLC在電力系統自動化工程中的應用有極大的價值，將其科學合理地利用，將推動電力系統自動化工程健康、可持續地發展。因此，有效的應用策略提升應用效果極其重要。第一，要對電力工程實際的現狀和需求，不斷對PLC的應用進行研發和創新。根據在實際的電子系統工程中的應用情況，對PLC應用的案例進行分析，對實際應用中存在的問題，采取有效解決措施。同時對PLC控制系統和抗干擾方面進行優化設計，在此基礎使得PLC不斷發展。第二，根據不同領域及不同行業實際應用PLC情況，制定規范應用PLC的標準細則，為PLC的規范化使用打下堅實基礎，確保性能，延長PLC的使用壽命，才能讓PLC在電力系統自動化工程中充分發揮作用。同時全面提升PLC技術人員職業素養和專業技能，以培訓和講座等形式進行知識教育，規范技術人員和操作人員設計與操作行為，保證充分提高PLC的實際應用效果。第三，建立溝通渠道，確保使用的電力企業和PLC設計單位之間的實時溝通交流，PLC在電力自動化系統工程中應用的過程中，PLC設計單位只有加大和電力企業之間交流的力度，電力企業及時向PLC設計單位反饋使用情況和存在的問題，PLC設計單位才能不斷地加以優化設計和完善，科學合理地處理系統中出現的問題，使得系統更加完善和可靠，最大程度地發揮出PLC在電氣自動化系統中的效能。

5? PLC在電力系統自動化工程中未來應用前景分析

進入新時代，為了讓PLC適應社會的發展，實現健康、持續發展，PLC要和信息化技術進行緊密結合，不斷提升應用性能。未來發展PLC潛在的發展空間及發展前景十分廣闊。現階段PLC在我國各行業被廣泛推廣和應用，提升生產工作的效率，但具體應用中，還存在諸多影響因素，發揮不出真正應用的價值。而在未來發展中，由于設計人員和操作人員對PLC智能化、個性化、多功能化的研發和完善，優化操作模塊設計，將最大化地發揮如PLC功能及現實意義?？茖W技術的發展使得PLC系統產品的種類在不斷增加，這將使設計的產品和實際應用的適應性顯得尤為重要，使得PLC在電力系統自動化工程中的重要地位越來越突出[5]。如利用PLC實現建立及完善與其他控制計算機組網，形成智能化、自動化、多功能的PLC系統。因此，由于PLC自身的可靠性、穩定性、智能化、自動化程度較高，網絡設計廣等特點使得PLC在其他領域或行業應用前景廣闊。

6? 結語

PLC在電力系統自動化工程中科學合理的應用，能有效提高系統的可靠性和穩定性，使得電力系統自動化工程操作更加便捷，將其理念在電力系統運行的環節中應用，滿足電力企業的需求，一定意義上促進電力工程可持續和穩定發展。我國現階段對PLC也越來越重視，在許多領域得到廣泛應用，但要提高PLC實際應用的效果，還需要不斷地對PLC實際應用加以分析和研究，同時采取有效的應用措施，才能推動電力工程可持續發展，促進國民經濟發展。

參考文獻

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