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PLC技术在电力系统自动化工程中的应用

2017-10-17白玉青张亚清蒲海英

科学与财富 2017年27期
关键词:PLC技术电力系统

白玉青+张亚清+蒲海英

摘 要: 随着社会的不断发展,在未来电力系统中,自动化技术将成为必然发展趋势,人们越来越重视用电的安全性和稳定性。PLC技术作为一项比较完善的技术,被广泛应用于电力系统自动化工程中,其具有较低的能耗、较高的可靠性、完善的功能以及便捷的维护方式等特点,能够有效保障用电的安全。但是在PLC的实际应用中,仍然存在一些有待解决的问题,对电力系统自动化进程的推进造成一定影响,需要专业人员对PLC技术不断探索和改进,从而使电力系统的自动化水平得到有效提高。

关键词: 电力系统;自动化工程;PLC技术

PLC又被称为可编程逻辑控制器,能够对设备进行自动化控制,从而实现自动化生产。在PLC技术应用过程中,其编程相对简单,不仅有利于现场的调试,而且可以使系统的使用要求得到满足。在电气自动化中,PLC技术应用较为广泛,其良好的性能体现在各行各业中,能够使系统的可靠性和稳定性得到提高,使生产效率进一步提升。新时期,人们生活在一个智能化的环境中,对PLC技术提出了越来越高的要求,相关技术人員需要对PLC技术进一步优化,使其可靠性和稳定性不断提高,从而满足时代的发展需要。

一、电力自动化系统的运行现状

在电力系统中,PLC自动化技术是重要组成部分。电力系统主要是由几个重要内容构成的一个具体化的体系,其中包括发电、输电、变电、配电以及用电部分等。发电机、变压器、开关等电力一次设备与电力系统平衡存在,电力系统的运行状况受电力一次设备稳定性和安全性的直接影响。由此可知,电力系统的自动化主要是借助计算机系统检测、检验以及调控电力一次设备,全面检测和维护设备的运行状况。随着科技的进步,传统的继电接触控制技术与微机技术相结合产生了PLC技术,传统继电接触控制系统中的机械触电具有较低的可靠性、较高的功耗以及较差的灵活性,而PLC技术的应用在电力自动化系统中,则使工作人员的负担有效减轻。

目前,在我国电力系统中,自动化技术的应用虽然减轻了职工负担,优化了工作方式,提升了工作效率,但仍存在一些问题亟需解决。PLC技术使电力企业的工作效率大幅提高,职工的劳动强度也得到大幅降低,而且提升了电力系统的稳定性和安全性,提高了电网的运行效率和质量。同时,PLC技术还能够及时查找出不安全隐患进行整改,电力系统依托信息技术对电网运行进行控制,使职工能够在第一时间查出问题的根源,及时对其整改。但是,目前电力企业所用的系统具有较低的智能化程度,需要进一步提升其可靠性。现如今,电力系统自动化逐步在我国众多电力企业实现,但是电子信息技术具有较低的应用程度和渗透能力,自动化和智能化程度低使诸多负面因素逐步显现,其中包括监督检测不到位、自动化效果较低等。

二、PLC的特点

1、具有较强的通用性。PLC中的各种硬件装置配备齐全,用户程序通过模块化和系列化的程序能够进行修改,使系统可以在各种应用条件下快速适应。

2、具有较高的可靠性。电力系统要求电气控制设备具有较高的可靠性,而且必须具备很强的抗干扰能力。在设计和制造PLC时,通过行之有效的措施,能够确保工作在恶劣的环境下持续进行,其具备数万小时的无故障时间,而且出现故障后仅需较短的修复时间,其可靠性较高。

3、具有简单的编辑方法。PLC配备的梯形图语言容易被掌握和接受,这种编辑程序元件的表达方式类似于继电器控制电路的原理图,所以其简单的编辑方法受到众多专业技术人员的青睐。

4、具有便捷的维修方式。继电器控制系统中的中间继电器、时间继电器以及大量计数器被PLC的软件功能所替代,进一步降低了接线的设计和安装工作量,由于PLC具有较低的故障率,而且其诊断功能相对完善,一旦有故障出现,能够通过PLC进行报警,并将故障的相关信息显示在二极管或编辑器上,给维修人员对故障的处理提供了便利。

三、PLC技术在电力系统自动化工程中的应用

1、开关量控制。在电力自动化系统开关量控制中,PLC技术主要体现在备用电源自动投入装置和控制断路器两个方面。PLC装置备用电源自动投入装置的应用能够使自动化系统工作性能得到大幅提高,确保各功能模板通过编程能够轻松实现,同时采集的一次设备信号可作为是否启动备用电源的重要依据。另外,PLC技术还具有众多功能,其中包括处理相关数据、查找有关故障以及逻辑判断,能够使整个系统的抗干扰能力得到提高,进一步保障电力系统的可靠性和便利性;而控制断路器则是利用PLC技术取代电磁型继电器实现对断路器的控制,不但能够使电力自动化系统工作的可靠性大幅提高,而且系统自动分闸功能能够使故障的蔓延情况得到有效控制。另外,应用PLC技术能够使二次接线大大简化,从而有效降低出现错误接线的几率。与此同时,PLC技术能够同时控制多台断路器,使辅助开关的使用量大幅减少,能够集中显示相应信号,从而使维修工作量大幅减少,使维修工作效率进一步提高。

2、顺序控制。PLC控制系统可以单独控制单个生产流程,同时可以利用信息模块的连接以及通信总线协调控制电力系统的整个生产过程。PLC还被广泛应用到发电系统、变电系统、输电以及用电系统等电力辅助系统中。以发电企业的输送系统为例,输送控制系统的网络结构包括主站层、远程IO站和现场传感器三层,其中人机接口与PLC构成了主站层,一般在电力系统集控室内设置。集控室的主要作用是自动控制,辅助作用是解除联锁或带联锁的手动控制,操作人员在控制室内能够通过显示屏对系统设备进行监视和控制,并进行相关的操作,从而使电力系统的自动化程度得到加强,生产效率进一步提高。

3、安全回路。电力自动化系统包括三种方式,一是现场控制箱手动启动,二是主机旁屏手动启动,三是自动启动,其中自动化启动通过PLC技术能够顺利实现。比如,通过主机旁屏进行手动操作时,需要对泵的开、闭进行人工控制,并计算出运行时间,随后对主备用泵的开、闭时间进行确定,这种操作具有较高的人为误差率。而将PLC技术运用到常规控制中,则能够使回路运行的安全性得到提高,使整个系统的稳定性得到保障,特别是在PLC系统出现故障时,常规方法依然能够正常运行,进一步提高回路运行的安全性。

四、结束语

随着科学技术的不断进步,PLC技术逐渐受到人们重视并得到广泛应用,在电力系统的开关量控制、顺序控制和安全回路方面,PLC技术发挥着至关重要的作用。PLC具有完善的功能、较高的可靠性和简单的编程方法,有利于设计、安装和维修电力控制系统。PLC能够准确处理相关数据,实现电力系统自动化。日新月异的信息技术使PLC的功能更加的专业,其适用性也得到进一步提高。与此同时,PLC的发展方向逐渐小型化,虽然产品体积不断变小,但是其功能更加健全,安全性和可靠性逐渐提高,从而能够满足自动化工程的应用要求。■

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]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).

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