PLC在变电站中的应用研究

三峡电力职业学院 胡 瑞

随着时代的发展与科学技术的飞速进步，PLC作为新一代的控制系统，广泛应用于现如今的各个先进技术领域中。在变电站的工作运转中，PLC能有效的实现对系统的整体控制，同时确保各个设备能够独立运行，且互不干扰地共同完成复杂任务，实现了变电站中智能一体化的理念，同时大大提高了变电站中变压器的工作效率。

1 可编程控制器的概念

可编程控制器简称为PLC，是在基于传统控制技术上创新完善的控制管理装置，因其在应用过程中安装较为简便、性能安全可靠、适应性强等诸多优点在控制与通信功能上有良好的效果，因而广泛应用于现如今人们生活生产中的各个领域之中。针对复杂的控制任务，可编程控制器能够充分利用信息通信等各项技术高效地完成任务。在变电站中，PLC针对自动化控制与管理方面能充分发挥其自身优势[1]。一方面，由于PLC实时控制系统能够及时对变电站中的变压器产生的异常发出警报，同时造成多方面的连锁反应，方便对变电站的维修；而另一方面，PLC的操作较为简单，在系统较为复杂的变电中中，能够综合运用通信等相关信息技术来实现对其复杂内容的操作，从而提高变压器的工作效率。

2 PLC在变电站中的应用

可编程控制器在变电站中的应用需要将其中央的控制面板与相应的配套设备有机地结合起来，结合现场的具体设备信息进行分析，通过对其信息的数据分析，从而在变电站中形成完整的自动化控制系统[2]。同时，由于PLC所需的连线较少，在变电站复杂的工作环境中能够保障自动化系统中的线路清晰有条理，从而实现变压器自动化实时控制。

2.1 PLC硬件设计在变电站中的应用

在变电站中实现PLC的高效应用就必须保障其设备的稳定性、可靠性以及对温度的严格实时控制，因此就对PLC的硬件设计有了一定的要求。首先需要对可编程控制器的输入电路进行设计。PLC所适用的电源较为广泛，在具体的应用中可根据变电站中不同的变压器的特点来做具体的调节。通过安装相应的抗干扰元件来处理存在干扰的问题，同时因电力系统对负载电容的要求 较为严格，因此需要对负载电容进行认真的核对，避免变电站中电路出现短路现象，确保其在安全范围内，在此基础上可采取安装空气开关来起到保护电路的作用。在输出电路的设计中，需要配备合适的输出设备，同时对PLC系统的各部分硬件进行相互锁定，从而对PLC的输出系统的安全性做好保障[3]。由于变电站设备中对二次干扰难以采取措施来避免，为了确保系统能够正常运行，在抗干扰系统的设计中，需要利用布线、屏蔽以及阻隔等方式来阻断电力系统中的通讯信号，从而减少二次干扰给变电站系统带来的不良影响。

2.2 PLC的软件设计在变电站中的应用

在完善了硬件设计的同时，可编程控制器的软件设计也十分重要。PLC的软件设计需要将复杂的图像翻译成为梯形图，这也是PLC软件的关键步骤。在软件设计中，需要设计者有良好的设计理念，要求对其程序的编写注重其在系统正常工作中的实用化，尽量有利于正常的实时控制与维修护理。而在对软件的模块式设计中，根据变电站所需执行的不同任务来设计不同难易程度的软件。模块化的程序能使得简易程序不仅能应用于基本任务，也能够作为复杂组合结构中的一个单元而合作运行[4]。模块化的程序能够简化PLC软件设计的步骤，充分利用各个模块之间的独立性，从而将任务分配到不同层次的模块程序中，在相对复杂的控制系统中产生良好的效果，这样才能高效、自动化的利用程序控制变电站的运行。

2.3 PLC在自动化屏中的监控应用

可编程控制器的自动化屏在变电站的变压器自动化系统中发挥着及其重要的作用，负责对系统的工作状况进行实时监控。可编程控制器可通过输入信号与输出信号来隔离继电器，并且根据不公的自动化流程来对变电站内的诸多电力信号进行实时监控，与此同时，也可以利用网络的传输数据的功能来远程监控，从而确保变压器的正常工作与急停并且能够及时的对设备进行维修与防护。因此要有效的保证变压器处于最佳的工作状态，就必须保证检测保护系统与变压器的自动化系统实时关联从而协调运行，进而保证变压器处于良好的运行状态下。

3 PLC在变电站应用中需要注意的问题

3.1 注意变压器的逻辑编程中各设备的协调控制

PLC在变电站应用中需要注意各项设备的协调控制。在实现变压器的逻辑编程自动化的过程中，往往需要PLC、继电器、按钮、指示灯、以及各种测试仪等关键性的硬件配套设备，以及主控制计算机的通讯系统、自动化检测控制程度等软件来共同执行。

3.2 注意PLC的型号的匹配

PLC的型号选取一般根据其在多种相关检测仪器、智能仪器仪表等设备来进行检验，从而选取适合的型号应用于具体的变电站变压器中，并通过仪表上的输出开关进入PLC系统[5]。因此，一般的PLC对于特殊模块并没有严格的要求，只需要通讯模块与基本模块即可。

3.3 注意变压器自动化控制面板的硬件选择

由于电力系统中对于各部分的设备要求都比较严格，就要求各个零件都严格按照相关规定下的规格进行设计与实施。变压器自动化控制面板的硬件不同于PLC的相关部分，不同厂家对变压器自动化控制面板的硬件有着不同的要求，在满足厂家技术要求的基础上要做到对其准确并且安全的设计与安装。

4 结语

通过对PLC在变电站中的应用的研究，能够充分利用PLC的诸多优势，对变电站中变压器的安全且高效的工作做了有效的保障，从而提升了变电站的工作效率也提高了变压器的工作性能。与此同时，通过在变电站中应用PLC控制技术为对变压器的操作与维护的工作都带来了极大的便利。PLC的作为经济效益突出并能够满足不同客户不同系统的控制系统，在未来的应用中拥有着良好的前景。

[1]洪洁.浅议可编程序控制器的实际应用[J].企业技术开发,2011(19):33.

[2]崔嵩,穆兴团,满令伍.基于OPC技术的SCADA系统设计[J].可编程控制器与工厂自动化,2012(12):25-29.

[3]李士林,高志强,王艳.变电站的智能化发展方向分析[J].河北电力技术,2010(01):81.

[4]张义平,万斌.数字化变电站的状态检修与状态监测探讨[J].中国新技术新产品,2010(21):67-69.

[5]程莉.应用于智能变电站的电子式互感器选型分析[J].江苏电机工程,2010(04):55-57.