王申
桂林融创城投资有限公司 广西桂林市 541000
摘要：PLC在传统顺序控制装置的基础上，将微电子、计算机、自动控制、通讯等技术相结合。作为一种新兴的工业控制设备，PLC组成了一个综合继电器、逻辑、时序记录、灵活的替换系数程序等多种顺序控制功能的控制系统。对自动化方案中的PLC进行了一些介绍，并将现有的PLC方案进行了简化。
关键词：电力系统；中低压电网；PLC技术；自动编程控制器
引言
随着信息技术的成熟与普及，供电系统也在向信息化、自动化方向发展。如今人们的生活和电力系统的使用越来越密切，联系越来越少。所以，保证中低压配电网供电质量与安全，成为电力部门的一项重要工作。作为中低压配电网的主要设备之一，PLC采用了数据采集和程控技术，保证了供电的可靠性和稳定性。
一、PLC技术的概述及特点
可编程控制器是以计算机技术应用为基础的PLC智能程序控制装置。随着工业市场需求和计算机技术的发展，PLC得到了广泛的应用。伴随着市场经济的发展，行业竞争的压力越来越大。尤其是以科技前沿为代表的发展水平的电力市场，在竞争中取得了很大优势，越来越多地依赖自动化和信息化生产。许多新设备和新技术是在这种环境中产生的。电力企业自成立以来，一直受到广大用户的青睐，对电力企业和人民的生活产生了积极的影响。PLC相对于其它控制器有如下特点：
程序设计比较简单，使用方便，编程控制器使用梯形图、逻辑图、语法表等语言，该语言的优点是结构层次清晰，便于分级分析和观察，程序出现错误即使如此，调整程序的人也有助于快速修改和改善程序。
由于系统开发时间短，可以支持在线补偿功能，无需拆装硬件设备即可改变控制方式，性价比更高，功能更完善。一般PLC中包含了从几百到上千种不同的编程元素，能满足多种方案制作与控制的需要，具有很强的功能性。尽管PLC制作的程序与C语言相比略有不足，但其整体价值比较高，并且PLC技术可以通过通信网络进行分散控制，便于管理人员集中管理。
二、中低压配电网络自动化的特点和意义
(1)传统的RTU功能主要集中在电信和遥感方面，而中低压电网中存在大量的自动化对象(交换门、交换点和配电室)，交换和通信过程频繁，更注重遥控。(2)中低压电网自动化对象分布在城乡，主要由安装灵活的各级电力用户管理人员(包括农村技术人员)操作，操作舒适，具有专业维护和适应恶劣环境的特点。(3)中低压电网RTU功能模块化，硬件简单可靠。
为了促进国民经济的发展，随着信息时代的到来，人们生活质量的提高，计算机设备对电力供应的增加，对电源的需求也越来越高。从什么时候开始电源断断续续，产量将减少，工厂的重要设备将受损首先当中低压电网实现自动化时，可以尽可能提高供电质量，满足人民生活和经济生产的需要，发展中低压电网，实现电力自动化，直接提高电网整体管理水平，提高供电质量和可靠性，降低员工的劳动强度，加强电力系统保护能力，提升电网整体管理水平可以提高整体经济效果。有助于提高设备的安全及卫生水平，延长寿命。
据有关调查，我国每年都会发生停电、停电事故，企业经济损失高达200亿元。因此，在信息技术飞速发展的今天，中低压配电网的自动化可以提高供电的安全性和质量，改善人们的日常生活。同时，在促进企业生产和国民经济发展的同时，对电力企业的改善和发展起到了积极的作用。
采用PLC技术实现中低压电网的自动控制，解放了大量劳动力，提高了电力企业的管理水平。首先，通过中低压电网的自动控制，可以减轻相关管理人员的工作量，减少管理人员同工同酬，提高电力企业的经济效益。其次，通过对设备故障的自动控制，达到降低设备运行成本的目的，有助于降低设备的安全隐患，提高传输质量[1]。
三、对现有电网自动化方案的比较
中低电压电网的自动化也有类似的地方(主要是开关点，开关，开关等等)，还有变电站自动化。所以变电站自动化的实现方法对于中低压电网的正确规划具有重要意义。该控制系统包括五个部分：主站，RTU，线路传感器，SF6或真空开关，通讯电缆。传感器内部装有测控装置，能够自动检测到各种控制状态变量(远程信号)和模拟量(遥测)；并通过专用通道传送到监测中心各主站。一些RTU还可以根据监控器的意图和指示进行某些远程控制，并发送控制中心的运行结果。从RTU分站获取的功能包括三个方面：遥信、遥测和遥控。变电站的系统可分为两种类型：一种是传统的SCADA系统，只执行远程信号功能和遥测功能；另一种是新的SCADA系统，实现“三遥”功能。这两个系统分别对应于不同阶段的系统自动化，并有两个分段遥测的RTU实现系统。直流采样原理图：这种RTU装置在进行采集模拟之前，将交流器转换为直流，然后用RTUA/D转换部件将流量标为数字量，交流采样方案为A/D转换部件，直接测量交流功率采集计算不是RTUA/D转换部件，而是结合快速的数字处理装置分析和综合采集数据[2]。
四、中低压配电网络自动化RTU的PLC实现
PLC是近几十年来发展起来的一种技术，产品种类多，功能丰富，在工业控制领域中有着广泛的应用。可编程控制器实现中低压配电网络RTU的自动功能，满足RTU专用要求。目前PLC产品由许多知名厂商提供可满足各种应用的特殊要求。基本上所有的PLC产品都具有离散点输入输出(可根据应用增加或减少点数)、模拟采样数据、时钟，通信和其他函数。使用中低压电网的自动RTU功能接到远程感应测量接管SPS的离散入口点，遥控器接管SPS的离散出发点，远程感应测量接收SPS的模拟采样输入，通过上位机的通信功能实现与上位机的通信SPS。开启这样就不会有硬件打开塔克根据控制柜的情况，简单的SPS编程就足够了出去，此外，模拟具有SPS输出功能的配电网远程控制，如变压器的变换，静态补偿电压和相角设置。设置基于SPS的中低压电网RTU自动化系统满足了中低压电网自动化的具体要求。其特点和优点是：硬件结构简单，完全免维护；编程，无需硬件调试，无需调试即可实现不同功能；大小，只需连接一个PLC扩展模块，即可增加遥控、遥信点、遥测点；抗恶劣环境；可靠性高，成本低此设计了具体的SPS程序，包括：首先，获取操作次数；了解配电网的基本情况和自动化的具体要求；确定遥控、遥信的具体数量和计算方法，遥测甚至遥控二次定义K通信计划。配电网络的范围和分布决定了通信系统规划和选择的总体概念，RTU功能采用适当的SPS实现，并根据不同的工作点确定通信方案。因为RTU需要接收监控中心的指令，需要上传配电网络和开关设备的信息，所以选择PLC主要考虑通讯功能。各配电室和开关柜的运行类型和运行地点往往不相同，PLC是否具备模块化结构和配置能力，是否能以灵活、经济的方式组成不同比例的输出点、输出点系统，计量点(A/D)和调节点(D/A)是PLC选择时要考虑的另一个重要因素。设计时应根据应用系统的具体特点和应用环境的具体情况，综合、合理、灵活地考虑其需求[3]。
五、结束语
因此，PLC控制系统的供电设计技术和低压配电网的自动化技术对提高供电质量，提高电力系统的可靠性具有重要意义。采用可编程控制器实现中低压配电网络的RTU功能，简单可靠，效果良好，是理想的实现方案。
参考文献
[1]鄢东晖.浅析PLC技术在电力系统中的应用探讨[J].数字技术与应用，2017，000(003)：1-1.
[2]马琦斌.试论电力拖动一体化中PLC的应用[J].中外交流，2017(34).
[3]王忠波.浅析PLC在电力供电系统中的应用[J].中国科技投资，2019，000(023)：105.
作者简介：王申，研究方向:电力拖动与自动化控制，单位:桂林融创城投资有限公司，广西桂林市，541000.