PLC在电力系统自动化技术中的应用现状与发展趋势

于永力

摘要：科技水平在不断提高的同时也促进了电力系统的发展，电力系统自动化更是时代发展的新产物，目前应用范围较大的就是中低压配电系统，对于PLC来说，这是一种智能化的程序控制器，在电力系统中会经常见到，它能够将机电保护器所执行的多样只能都给代替掉，从而实现配电的需求，以及对电力系统品质的要求。

关键词：PLC;供电系统;电力系统;发展

一、PLC概述

人们所说的PLC，实际就是一种智能化的程序控制仪器，其应用基础为计算机技术，所以在计算机技术快速发展的同时，电力事业也在不断发展，将PLC应用在电力供电系统中也越来越多，将来也必将成为电力系统最主要的发展趋势。从目前的电力系统来看，PLC控制器已经成为电力供电系统中智能化的主流控制装置，应用也比较多。其特点基本如下：

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。

二、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技术取代电磁型繼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。

三、PLC技术发展趋势

1、功能向增强化和专业化的方向发展。针对不同行业的应用特点，发出专业化的PLC产品，以此来提高产品的性能和降低产品的成本，提高产品的易用性和专业化水平。

2、规模向小型化和大型化的方向发展。小型化是指提高系统可靠性基础上，产品的体积越来越小，功能越来越强;大型化是指应用在工业过程控制领域较大的应用市场，应用的规模从几十点扩展到上千点，应用功能从单一的逻辑运算扩展几乎能满足所有的用户要求。

3、系统向标准化和开放化方向发展。以个人计算机为基础，在Windows平台上开发符合全新一体化开放体系结构的PLC。通过提供标准化和开放化的接口，可以很方便地将PLC 接入其它系统。

四、结束语

电力供电系统是人们生活生产中不能缺少的一种必需能源，在社会发展速度提高的同时，人们对电网的需求也就越大，电力系统自动化必然会是电力系统未来的发展方向，为电力系统的发展创新做出新成绩。从目前也能看出，PLC应用在电力供电系统的范围在逐渐增大，这也让电力系统运行的更加安全稳定，同时还将社会生产、供电品质以及居民用电的质量都提高了上来。同样，在中低压电网实现自动化的同时，PLC在电力系统中的应用和推广也将会越来越广，让电力供电系统减少了突发危险的系数。

参考文献：

[1]柳晓晖.PLC在电力系统自动化工程中应用[J].山东工业技术，2017（19）.

[2]谢永忠.PLC在电力系统自动化工程中应用[J].低碳世界，2017（13）.

（作者单位：沈阳天马医药工程安装有限公司）