付俊峰

摘  要：随着国民经济的快速发展，电力供电要求在不断提高，为了实现其稳定性和持续性。现阶段国内电力企业积极促进电力系统自动化的发展，PLC有各方面的优点，使其在电力系统自动化工程中被广泛应用。此外，伴随着科学技术的进步和发展，PLC的性能也更加可靠，最大程度上满足自动化工程的应用需求。基于此，该文对 PLC系统进行相关的阐述，研究探讨PLC在电力系统自动化工程中的具体应用，以此推动电力工程的发展。

关键词：PLC  电力系统自动化  应用研究  安全回路

中图分类号：TM76;TP273                  文献标识码：A                 文章编号：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

我国现阶段的发展中最重要的一个组成部分是电力系统自动化工程，如何在电力系统自动化工程中科学运用好PLC是当前电力事业发展的关键。自动化控制方式能有效对变电站周围的信息进行采集、储存、执行、对其集中处理，并实现信号的输出和输入的变换，从而有效形成信息管理控制系统，这个系统在电力系统自动化工程中应用，能有效控制电力系统，提高电力系统的可靠性和自动化水平，确保电力系统稳定运营。

1  PLC相关阐述

1.1 PLC基本概念阐述

PLC即可编程逻辑控制器，是依靠数字运算操作的电子系统，是根据工业需求设计的。通过可编程操作的存储器，通过存储器中的存储程序，执行规范化运算，严格控制顺序、定时和算术操作等完成用户输入的指令，以数字输出形式对各种机械或各种生产过程进行控制[1]。PLC是在工业的需求下设计应用的电子装置。PLC和相关的外围设备都和工业控制系统是一个整体，设计基于扩展功能。

1.2 PLC的优势分析

第一，PLC技术可靠性较强。生产中应用电力系统对控制电器设备有较高要求，要求电力控制系统不仅具有可靠性的同时还要有抗干扰的能力。PLC技术是现代规模化集成电流的核心工艺，其具备较强的抗干扰性和可靠性，对于该技术的控制系统，其平均无故障时间较长，就算发生故障其修復时间较短，最大程度减少系统故障系数;此外，PLC系统中带有自动故障处理系统，其在系统故障时能自动提醒，同时启动自我调节功能，大大提高系统的可靠性。第二，PLC功能已逐渐完善。PLC技术发展历程相对较长，系列产品已形成各种规模，其功能更加全面，符合高要求的电力部门应用标准，较高的安全保障，可在其他领域中应用;同时，PLC通信能力和其他技术水平的提高，使用实现个性化。第三，PLC技术拥有强大的功能，且通用性强。PLC拥有强大的功能功能，当前PLC在顺序、逻辑运算控制及模拟量控制中应用广泛。PLC配备的硬件装置，规模化和系列化的产品，可以对用户程序进行修改，让系统迅速适应环境的变化。第四，PLC维护相对便捷。由于PLC在应用中采取的是逻辑编辑，而不是大量的集成化的电路接线，PLC的控制系统中有大量的设备可供运行，显著降低设计和安装及接线的工作量，也能降低维护的工作难度，使得工业应用中维护工作更加便捷。此外，由于诊断功能完善，出现故障，发出警报的同时能准确提供故障信息，利于维修人员第一时间到达故障现场，排除故障。

2  分析PLC在电力系统自动化工程中应用的现实意义

根据调查统计分析，PLC技术在电力系统自动化工程中应用意义主要有3个方面：首先，数字操控。具体来说，系统连接的设备突然出现故障时，应用PLC技术能立即对故障进行分析，数字操控功能能迅速找到故障所在，整个过程可操作性较强且方便快捷。发现故障后，系统可直接修复故障，确保设备设施的稳定运行，的实现检测和维修一体化[2]。其次，自动控制。自动控制的本质是把电力系统工程中人工操作变成系统自动化操作，由于科学技术的进步，我国的许多电力设施设备整体变得复杂，在实际操作中会遇到许多问题，传统的人工控制操作，难免出现疏忽和纰漏，无法满足工业生产的高要求。有效运用PLC实现电力系统自动化操作，可自行处理突发问题，还能防止由于人工操作失误引发的运行故障。最后，反馈及时。PLC能实时监测整个系统流程及环节，对系统设备运行情况全面检测，同时及时反馈系统情况，特别面对故障时，系统的及时反馈能够有效地解决故障，让系统迅速恢复运行。

3  PLC 在电力系统自动化工程中的具体应用

3.1 PLC开关量控制方面的应用

PLC电力系统自动化工程中开关量的应用，主要是开关量的控制，一般包括自动投入备用电源装置和断路器控制。其中，自动投入备用电源装置是PLC方面的其中一个产品，该装置基于电力系统的实际需求启动选择及启动最佳的备用电源，其判断能力较强，备用电源启动依据是电力系统运行的信号，从而确保电力系统正常地运行。由此观之，在电力系统自动化工程中应用具有数据处理和判断逻辑功能的PLC，增强电力系统整体抗干扰的能力，保障了电力系统的可靠性和稳定性。传统的继电器已经不符合现代工业应用的要求，而新的断路器控制则更加安全与可靠。传统的继电器在电力系统中应用需要许多元件，接线复杂，使得增加系统出现故障几率，系统维修工作量大且有一定的难度，使得电力系统的安全和可靠性降低。PLC中使用软继电器，进行分闸操作，实际控制电力系统的运行工作状况，一旦系统出现故障，将发出预警信号。PLC控制系统的自动性能很高，能减少开关和电路接线数量，提高了电力系统的可操作性和自动化水平，从而显著提升生产系统运行的效率[3]。

3.2 PLC在安全回路方面的应用

在电力系统自动化工程中，自动化泵类启动方式主要有手动控制箱、机屏手动及自动启动。自动启动时，PLC顺序启动是根据泵累积的运行时间，选择主泵。 手动启动时，启动和关闭泵则需要现场调节开关方式来完成，操作人员对运行时间进行对比，确定主用泵，根据每台泵的情况确定启闭。现阶段泵类控制方式主要是常规控制和PLC控制，主要是以PLC控制为主，一般的常规回路只是补充，作为安全回路，即使PLC出现故障，也确保泵类的运行。

3.3 PLC在顺序控制方面的应用

PLC在电力系统自动化工程中应用不仅仅体现在开关量控制方面，还有顺序控制方面。很多电力企业在生产中已经广泛应用PLC，节能减排的要求提高，电力企业也重视生产中能源消耗的问题[4]。现阶段电力企业采用PL中的控制系统代替继电器，该系统能对生产中的流程环节分开控制，而且还能协调控制通信总线与信息的连接。电力控制系统经过阶段性的发展，人工、强电和计算机控制发展。如发电企业的电力输送系统，该系统是包括传感器、远程站及主站层的三层网络构架，人机接口和PLC构成主站层，一般设置在电力控制系统的集控室中。集控室是自动控制为主，对自动化运行系统加以合理的组合应用，辅之以无联锁或者是带联锁的手动控制，控制室内的人员在电子的显示屏上監视和控制系统运行，使得电力系统的生产效率和自动化程度得以提升。

4  提升PLC在电力系统自动化工程中应用效果的策略

PLC在电力系统自动化工程中的应用有极大的价值，将其科学合理地利用，将推动电力系统自动化工程健康、可持续地发展。因此，有效的应用策略提升应用效果极其重要。第一，要对电力工程实际的现状和需求，不断对PLC的应用进行研发和创新。根据在实际的电子系统工程中的应用情况，对PLC应用的案例进行分析，对实际应用中存在的问题，采取有效解决措施。同时对PLC控制系统和抗干扰方面进行优化设计，在此基础使得PLC不断发展。第二，根据不同领域及不同行业实际应用PLC情况，制定规范应用PLC的标准细则，为PLC的规范化使用打下坚实基础，确保性能，延长PLC的使用寿命，才能让PLC在电力系统自动化工程中充分发挥作用。同时全面提升PLC技术人员职业素养和专业技能，以培训和讲座等形式进行知识教育，规范技术人员和操作人员设计与操作行为，保证充分提高PLC的实际应用效果。第三，建立沟通渠道，确保使用的电力企业和PLC设计单位之间的实时沟通交流，PLC在电力自动化系统工程中应用的过程中，PLC设计单位只有加大和电力企业之间交流的力度，电力企业及时向PLC设计单位反馈使用情况和存在的问题，PLC设计单位才能不断地加以优化设计和完善，科学合理地处理系统中出现的问题，使得系统更加完善和可靠，最大程度地发挥出PLC在电气自动化系统中的效能。

5  PLC在电力系统自动化工程中未来应用前景分析

进入新时代，为了让PLC适应社会的发展，实现健康、持续发展，PLC要和信息化技术进行紧密结合，不断提升应用性能。未来发展PLC潜在的发展空间及发展前景十分广阔。现阶段PLC在我国各行业被广泛推广和应用，提升生产工作的效率，但具体应用中，还存在诸多影响因素，发挥不出真正应用的价值。而在未来发展中，由于设计人员和操作人员对PLC智能化、个性化、多功能化的研发和完善，优化操作模块设计，将最大化地发挥如PLC功能及现实意义。科学技术的发展使得PLC系统产品的种类在不断增加，这将使设计的产品和实际应用的适应性显得尤为重要，使得PLC在电力系统自动化工程中的重要地位越来越突出[5]。如利用PLC实现建立及完善与其他控制计算机组网，形成智能化、自动化、多功能的PLC系统。因此，由于PLC自身的可靠性、稳定性、智能化、自动化程度较高，网络设计广等特点使得PLC在其他领域或行业应用前景广阔。

6  结语

PLC在电力系统自动化工程中科学合理的应用，能有效提高系统的可靠性和稳定性，使得电力系统自动化工程操作更加便捷，将其理念在电力系统运行的环节中应用，满足电力企业的需求，一定意义上促进电力工程可持续和稳定发展。我国现阶段对PLC也越来越重视，在许多领域得到广泛应用，但要提高PLC实际应用的效果，还需要不断地对PLC实际应用加以分析和研究，同时采取有效的应用措施，才能推动电力工程可持续发展，促进国民经济发展。

参考文献

[1] 郭江涛.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析[J].工程技术研究，2019（22）：50-51.

[2]潘兴红.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].大众标准化，2020（2）：113-114.

[3] 胡浙东.电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].通信电源技术，2020（3）：107-108.

[4] 王春娜，赵芸侠.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].中国战略新兴产业，2020（6）：100.

[5] 魏国青.PLC在电力系统自动化工程中应用[J].百科论坛，2018（18）：307.

[6] 单卓男.电力系统专用通信网络监控系统的设计与实现[D].吉林大学，2020.

[7] 窦开明.配电网WAMS通信规约及组网技术研究[D].合肥工业大学，2019.