王猛

摘要：随着信息技术的不断进步，PLC的功能不断向专业化与增强化的方向发展，针对不同行业的具体特点发展出相应的专业化程度较高的PLC产品，以此来进一步提高PLC的适用性。此外，PLC正逐渐向小型化方向发展，产品体积越来越小，但是系统可靠性却越来越高，功能越来越强，以满足自动化工程的应用需要。本文作者结合多年来的工作经验，对PLC在电力系统自动化工程中的应用进行了研究，具有重要的参考意义。

关键词：PLC；电力系统自动化；应用

PLC，即可编程控制器是为了工业环境下使用，而设计的一种可编程逻辑控制系统，其定义表现为：PLC采用可编程的储存器，用在系统内部储存程序，执行计数与算术运算、定时、顺序控制、逻辑运算等功能，然后通过模拟式或者数字式的输入与输出，控制各种类型的机械或者生产过程。由此可见，PLC能够完成程序储存、执行指令、数据处理，并实现输入信号至输出信号的变换，PLC在电力系统自动化工程中的应用，显著的提高了电力系统的稳定性、可靠性以及自动化水平。

1 PLC的特点

（1）系统设计、安装以及维修方便。PLC用软件功能替代了继电控制系统中大量的计数器、时间继电器、中间继电器等，设计以及安装接线的工作量明显降低，由于PLC的故障率相对较低，并且具有比较完善的诊断功能，当发生故障时，可以在PLC发出警报，并在编辑器或者二极管上提供故障的相关信息，便于维修人员迅速的感到故障现场，将故障排除。

（2）编辑方法简单。PLC配备有容易掌握与接受的梯形图语言，该种编辑程序元件的表达方式与符号和继电器控制电路的原理图十分相似，因此其编辑方法相对简单，便于掌握。

（3）可靠性高。电力系统生产对电气控制设备的可靠性要求相对较高，要求控制系统具有较强的抗干扰能力。PLC在设计与制造的过程中，采取了一系列的可靠性措施，能够在恶劣的环境下持续、可靠的工作，其平均无故障时间高达数万小时，并且故障修复时间相对较短，具有很高的可靠性。

（4）功能强大。PLC的功能包括D/A与AD转换、算术运算、定时、计数、逻辑运算等众多功能，目前，PLC应用最广泛的是顺序控制以及逻辑运算控制对模拟量进行控制。

（5）通用性强。PLC配备有齐全的各种硬件装置，产品的模块化以及系列化，还能够修改用户程序，便于系统快速的适应各种应用条件的变化。

2 PLC在电力系统自动化工程中的实践

（1）开关量控制。开关量控制通常包括两个部分，即备用电源自动投入装置和断路器控制。其中，备用电源自动投入装置是PLC控制系统的一个产品，该种装置可以根据电力系统的需求启动或者选择作为备用电源，其自身具有判断能力，以电力系统设备的运行信号作为启动的依据，进而保证电力系统能够在不良的环境中仍然能够正常的工作。由此可见，备用电源自动投入装置具有的处理数据以及逻辑判断功能，在电力系统自动化工程中的应用，提高了整个系统的抗干扰能力，为电力系统的便利性以及可靠性提高了保障。断路器控制和传统的电磁继电器相比，现代的断路器控制更加可靠与安全。传统的电磁继电器需要大量的电磁元件，接线非常复杂，导致系统的故障率相对较高，并且系统的维修工作也相对困难，降低了系统的可靠性和安全性。PLC控制系统引用软继电器替代传统的电磁继电器，能够通过分闸操作对电力系统的实际状况进行控制，如果系统发生故障，将会发出相应的指示信号。由于PLC控制系统具有很高的自动性能，具备了简化辅助开关以及简化电路控制接线的数量等优势，显著的提高了电力系统的自动化和可操作性。

（2）顺序控制。电力系统的控制系统发展的三个阶段分别为人力控制、强电控制、计算机控制，随着节能减排要求的不断提高，电力企业在生产的过程中，越来越重视生产过程中的能源消耗，传统的人力控制以及强电控制已经远远不能满足电力系统的要求，越来越多的电力企业开始应用PLC控制系统。PLC控制系统能够对单个生产流程进行单独控制，并且还能够通过信息模块的连接以及通信总线，对电力系统的整个生产过程进行控制。PLC在电能生产系统的辅助系统中的输煤系统、化学水系统、除渣和除灰系统中得到了广范的应用。以化学水系统为例，其中电机、阀门多达数百个，需要按复杂的工艺进行动作，在没有PLC的情况下需要多位运行人员进行操作，引入PLC后，所有设备按照程序自动运行，大大减少运行人员的人数，并且没有误操作。运行人员只需在集中控制室中，通过显示屏对设备以及整个生产过程进行监视与控制，以此提高系统的成产效率以及自动化程度。在PLC主机中，输入与输出电源不存在任何关系，因此两者在操作的过程中不会发生相互的影响，在供电系统中采用光电耦合的方式，能够提高电力系统的稳定性与可靠性。PLC控制系统中的循环扫描方式，能够在CPU的作用下對电力系统中的所有电路进行检测，能够准确的找出系统中存在的漏洞。此外，PLC系统原则控制元件的要求也非常严格，各个元件都具备了屏蔽的性能，能够有效的避免辐射作用对元件造成的伤害，系统在每一生产环节中都按照既定的程序进行控制，这样在很大程度上提高了电力系统的可靠性和安全性。

（3）自动安全保护。电力系统是一个地域分布辽阔，由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。在这个复杂大系统中，PLC在安全性上具有不可替代的重要作用。以汽轮机的紧急跳闸系统为例，系统采用冗余的PLC，以保证机组在紧急情况下迅速关闭汽轮机所有进汽阀，停止汽轮机运行。一个PLC的平均无故障时间为两万小时，采用冗余配置后更加降低了PLC的故障率，这样即实现了自动保护，又大大提高了安全性及稳定性。

3 结束语

综上所述，近年来PLC广泛应用于电力系统自动化工程中，在电力系统的开关量控制、顺序控制和安全回路方面，均发挥着不可获取的重要作用。PLC编程方法简单、可靠性高、功能完善，易于电力控制系统的设计、调试、安装与维修。由于PLC具有数据处理功能，能够促进电力系统自动化的有效实现。随着信息技术的不断进步，PLC的功能不断向专业化与增强化的方向发展，针对不同行业的具体特点发展出相应的专业化程度较高的PLC产品，以此来进一步提高PLC的适用性。此外，PLC正逐渐向小型化方向发展，产品体积越来越小，但是系统可靠性却越来越高，功能越来越强，以满足自动化工程的应用需要。。

参考文献：

[1]崔春，崔雨.关于PLC在电力系统自动化工程中应用的思考[J].科苑观察，2012（12）.

[2]吴频.PLC在电力系统自动化中的应用及抗干扰分析[J].电源技术应用，2013（12）

[3]周莉.PLC 在电力系统自动化技术中的应用现状与发展趋势[J].科技之友，2011（10）.

[4]梁瑞初.浅析 PLC 在电力系统自动化工程中的应用[J].电源技术应用，2013（2）.

[5]刘文毅；浅析电力工程施工管理流程的问题与建议[J].当代经理人（中旬刊），2006（21）.