PLC在变电站变压器自动化中的实现

宋继辉

摘要：随着社会的发展，电力需要越来越大，变电站的作用也越来越明显。为了加强变电站的服务能力，有必要优化变电站变压器的自动化。其中PLC就是其中的佼佼者。该文就PLC在变电站变压器自动化中的实现进行了分析讨论。

关键词：PLC；变电站变压器；自动化

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）09-1943-02

在现行市场中，人们可以利用大综合性的自动控制系统不外乎就是LAS系统，或者就是在CAN/LON网基础之上形成的分布式的变电站的控制系统。这两个控制系统在各自领域都卓有成效，有着自己的独到之处，当然弊病也是存在的。那么在研讨有载调压变压器控制的基础上，是否可以推动变电站综合自动化向着网络型前进。如果将专用设备推向平台，那么在变电站综合自动化过程中充当必不可少的设备就有以下这些：可编程变压器自动化屏、可编程中央信号屏、可编程微机线路保护屏、可编程微机直流电源系统、可编程微机同期系统、可编程自动化监控装置、可编程电容屏、可编程微机计量屏。这些自动化的设备都采用了PLC技术，实现了智能化，能够自由自在的挂网，遥信，遥测，遥控不再是梦想，摆脱了RTU的束缚。

在电力系统之中，变电站的地位显得尤为重要，甚至可以说处于核心地位，缺少了变电站，电能的分配和电能的转换问题得不到解决，电网的安全和经济也就得不到保障了。由此选择合适的变电站是多么重要的。市场中仍然存在着大量的传统的变电站，这些变电站没有安全感，可靠性差，无法满足电力系统的需求，跟不上电力系统现代化的脚步。新的变电站必要要应运而生。其中LAS系统、在CAN/LON网基础之上形成的分布式的变电站的控制系统在综合自动控制系统中所占的比重在不断地扩大，但是不能忽略他们自身存在的一些问题。要想实现变电站的综合自动化，就要在现代通信技术和计算机技术的基础之上对变电站的二次设备进行优化组合，就要坚实，控制以及协调变电站。显然，PLC在变电站中的作用是有效而显著的，不仅适用于变电站的自动化改造，而且对于传统的变电站而言也是受益良多。

1 变压器的自动化

对于平常的变电站来说，不外乎包括就是变电站再加上一些配套设施，其中这些配套设施包括了避雷针，变压器接地系统，断路器及其操作单元，差动保护屏，变压器控制屏等等。为了更好地实现变压器的自动化，下面就分成两组进行分析比较，从而更好的了解变压器的自动化过程。

1.1当变压器及其配套设施是常规设备的时候

当变压器及其配套设施是常规设备的时候，就意味着断路器及操作单元、变压器、差动保护屏、变压器防雷接地系统这些设备不具备智能化的能力，在这种情况之下，可编程的变压器自动化屏就要发挥作用，要在变压器自动化系统中有所作为。在电缆的帮助之下，可编程的变压器的自动化屏和变压器的控制屏还有其他一些设备之间紧密的联系起来，彼此之间的信息得到了交流。可编程变压器自动化屏在主计算机的控制系统中有着自己的作用，在监控变压器上有着自己的独到之处。PLC在可编程变压器自动化屏中负责信息的交换，同样工控机在主计算机监控中也是相同的作用，当然在这其中，不能够忽略网络的作用。在资金不足或者是旧站改造上，上面提到的变压器自动化系统受到了重用。

1.2当变压器及其配套设施是智能化设备的时候

当变压器及其配套设施具有智能化的功能时，可编程变压器的自动化屏在变压器控制屏中就可以发挥出更大的作用，变压器自动化系统自身的实力得到了提升。在进行信息交流的过程中，可编程变压器的自动化屏就要和变压器的控制屏还有其他的一些配套设施进行交流，当然这也要在主计算机监控系统监控之下进行。电缆在变压器及其配套设施跟可编程变压器自动化屏中充当中介的作用，但是电缆的数量比较少，因此显得在系统中十分的整洁。

2 可编程变压器自动化屏的组成和实现

在可编程变压器自动化屏中，比较重要重要的硬件不外乎那几个：比如PLC，PLC输入/输出信号隔离继电器，近地操作按钮及故障事故指示灯、报警器、智能变压器油温度巡检仪，智能信号测试议，小直流电源，通讯适配器，诸如此类。监控主计算机的通讯程序在软件中必不可少，当然PLC自动化监控程序在软件中也扮演着重要角色。如图1，展示的便是系统的框图：

2.1 PLC的选择

根据变压器具有电气的特点，系统进行监控的过程中主要是针对开关量而言。智能化仪表会对信息模拟信号及温度模拟信号做全方位的监测，PLC接受来自于智能化仪表的开关量，在整个过程中，通讯模块和基本模块充当了主要角色，特殊模块无用武之地。对于PLC输入或者输出点数而言，就要做好计算可编程的变压器及其设备监控点数的工作。在通常情况下，输出应该会在四十点以下，出入在六十点以下。在实践过程中，Rock E20系列PLC产品和Rock系列PLC产品成为了我们的首选，因为其具有多方面的优势：首先，这个产品进行扩展是通过插播的方法，模块的尺寸比较适合，安装起来也比较简单，在维护上得到保证，安全性，灵活性，可靠性得到良好展示；其次，进行本地扩展的时候是通过Intranet或者是RS485，远程扩展方面则要借助到GPRS或者是拨号Modem；最后这个产品有着16位CPU，多任务操作系统为其节省了大量的时间，可以同一时间完成多方面的任务，比如运算，控制，定时，采集，通讯，逻辑等等。

2.2可编程变压器自动化屏的硬件

在可编程变压器自动化屏中，每个部件在电器的规章制度下进行组装的同时，并不能够忽略PLC，也要依据PLC的具体要求和规范进行自我的操作，因为PLC相当于可编程变压器自动化屏的灵魂。

2.3 PLC的自动化监控程序

在变电站中有着多种多样的变压器组成方法，每一种组成方法对于可编程变压器自动化屏的要求是不同的，要进行监控过程中所进行的程序也是截然不同。

2.4 PLC与监控主计算机串行通讯的实现

命令块和数据块在通讯PLC和计算机过程中起着重要的作用，因为就是通过两个“块”促进了通讯的发展。

对于数据块而言，他的具体格式如表1所示：

3 可编程变压器自动化屏的运行

在变压器自动化过程中，可编程变压器自动化屏起着举足轻重的关系，因为他负责者实时监控的工作。只要对信号进行输入或者输出的工作，就可以对继电器进行隔离，这是因为变压站变电设备的信号被控制了。可编程龙脊控制器实时监控信息的传递情况，一旦发生了异常，就可以通过网络让主计算机知晓。要想做到变压器的开启和停止工作，又要做到变压器的维护和继电保护的工作，就要兵分两头。一边要让变压器在闭环自动控制的程序之中，一边要做好监测保护系统和变压器自动化系统之间的协调工作，这样一来，变压器的状态就可以得到保证。在PLC中，只要有信号进行输出或者输入工作，指示灯就会亮起，所以在维护检修变压器的工作中显得比较简单，工作的难度下降了很多。

4 结束语

PLC在变电站变压器自动化中的实现已经在现实社会得到了广泛的使用，并且颇受好评，这是PLC有着自己的独到之处：在解决问题的过程中，简单容易，维修时间大幅度减小了，维修费用也比较低廉。在变压器运行过程中，对于一些比较棘手的问题，比如中控室各接触器电触点断线问题，PLC在实时监控的过程中，就可以做到一发生就发现，并在第一时间内得到解决。此外，PLC对于环境的要求并不高，适应能力强，在变电站变压器自动化中可以有所作为。

参考文献：

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