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        基于PLC視角的高壓配電系統(tǒng)控制策略研究

        2012-06-06 09:46:22李召權
        科技傳播 2012年10期
        關鍵詞:控制策略

        李召權

        摘要 近年來,隨著經濟的不斷發(fā)展,配電系統(tǒng)的控制構成成為了當前電力行業(yè)的主要組成部分,科學的高壓配電系統(tǒng)的設置,不僅能夠確保供電的可靠性,同時也能夠促進我國電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。隨著PLC在高壓電力系統(tǒng)中的運用日漸的廣泛,其功能也逐漸的凸顯出來。本文則主要對基于PLC視角下的高壓配電系統(tǒng)控制策略進行簡單的分析。

        關鍵詞 PLC視角;高壓配電系統(tǒng);控制策略

        中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)67-0054-02

        配電系統(tǒng)是當前電力系統(tǒng)中的重要組成部分,在確保電力系統(tǒng)供電的安全性和可靠性方面有著重要的作用,針對高壓配電系統(tǒng)的有效的控制,是保證電力系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展的基礎支撐??删幊踢壿嬁刂破鳎≒LC)是一種基于存儲的控制器,通常情況下應用于內部存儲程序面向用戶的指令,并且通過數(shù)字模擬信號的輸入和輸出實現(xiàn)對機械或者是生產過程的控制。

        1 PLC的特點簡述

        1) PLC系統(tǒng)的構成具有較大的靈活性,而且擴展空間較大,一般以開關量控制為主要的控制特點。通過PLC實現(xiàn)連續(xù)的PID回路控制,與上位機構形成一個完善的控制系統(tǒng),實現(xiàn)控制系統(tǒng)的自動化;

        2)PLC系統(tǒng)的編程十分簡單,而且使用起來較為方便,通過不同的梯形圖和邏輯圖形的使用來實現(xiàn)對編程語言的表達,在沒有計算機基礎的情況下,也能夠實現(xiàn)對其有效的運用。因此,PLC的開發(fā)周期也較一般的程序開發(fā)要短,而且其現(xiàn)場調試方面也十分簡單,所以PLC的應用范圍十分廣泛。另外,由于其開發(fā)程序較為簡單,所以在修改程序的改動方面也較為容易,在PLC系統(tǒng)下的控制方案進行更改時也無需對硬件進行拆卸;

        3)PLC的適應性較強,能夠在各種惡劣的環(huán)境下運行,具有較強的抗干擾能力,在可靠性方面相比其他機型更強。

        2 高壓配電系統(tǒng)控制策略

        2.1常用高壓配電方式

        2.1.1放射式

        具有較強的供電可靠性,發(fā)生障礙后不會產生太大的影響范圍,在操作方面十分簡便,而且保護措施也較為簡單,但是該配電方式所使用的配電柜數(shù)量較多,而且價格較高。

        2.1.2樹身式

        在配電柜的使用數(shù)量方面較小,而且投資業(yè)較放射式要小,但是其產生的影響范圍卻很大,而且在可靠性方面不如放射式高。因為樹身式配電方式的使用范圍往往是在非專用的電源中,因此一般都是用帶保護的開關設備來避免其發(fā)生的故障。

        2.2高壓配電系統(tǒng)控制的整體策略

        2.2.1設備層功能及控制策略

        在設備層,通常需要對智能化傳感器的運用來實現(xiàn)對信息的識別和傳遞,并且將其轉換成能夠被計算機識別和處理的信號,以此來實現(xiàn)對通信信號的傳輸和交換。在執(zhí)行器中,通過中央處理器向計算機發(fā)出信號,利用該信號實現(xiàn)對控制器的控制。在設備層內,通常所使用的是分布式控制技術,通過多個控制器實現(xiàn)設備層的形成,而通過不同位置安裝的不同的設備所進行的獨立工作,與其他的控制器之間形成一個數(shù)據(jù)通道,然后與計算機形成一個信息的交流渠道。

        2.2.2網絡層功能及控制策略

        網絡是高壓配電系統(tǒng)中的主要組成部分,通過網絡能夠將分布在不同地區(qū)的配電設備進行有效的連接,通過監(jiān)控中心的服務器,將各個控制器進行連接,實現(xiàn)信息的傳輸和交換,在網絡層內一般使用現(xiàn)場總線技術來實現(xiàn)網絡層的功能。其具有較快的傳輸速率,而且實現(xiàn)的傳輸距離較遠,有利于智能配電系統(tǒng)的實現(xiàn)。

        2.2.3管理層功能及控制技術

        在管理層中通過計算機與人員的有效連接,對設備的運轉情況進行及時的監(jiān)測,在管理層內一般都是用系統(tǒng)集成技術,通過計算機技術的有效運用,能夠將整個計算機網絡中的各個子系統(tǒng)進行有效的連接,成為一個整體,通過子系統(tǒng)之間的信息交換而對各個子系統(tǒng)中的工作進行有效的協(xié)調,形成一個完整的信息控制網絡。

        2.3 配電子系統(tǒng)控制策略

        1)高壓配電系統(tǒng)的子系統(tǒng)是整個配電系統(tǒng)中的主要部分,其具有較大的密度,而且對于供電質量有著較高的要求,而且對于供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時的監(jiān)測,能夠有效的保證供電質量;

        2)智能控制的功能。第一,保護功能。保護功能是高壓配電系統(tǒng)中最為基本的功能之一,也是應當具有的隔離故障、提高供電質量的功能。其中最為主要的是進行三段式的電流保護,對于重要的電路段需要設置自動合閘控制,進而確保方向性電流保護、過電壓、欠電壓的保護;第二,對運行狀態(tài)的監(jiān)測功能。在高壓配電系統(tǒng)中,對于配電系統(tǒng)的監(jiān)測功能的實現(xiàn)需要通過對開關的順利控制和操作來實現(xiàn)。通過多次重合合閘,對開關的狀態(tài)進行監(jiān)測,對保護值進行及時的限定;第三,測量功能。主要是通過配電子系統(tǒng)所具有的智能化功能,來實現(xiàn)對系統(tǒng)電壓、電流和功率等數(shù)據(jù)進行測量和計算,為電力系統(tǒng)的正常運轉提供依據(jù)。第四,對事件的記錄功能。這其中不僅包括對故障的類型和時間的記錄,同時還需要對事件的最大值、發(fā)生事件的相似度等進行記錄,能夠為事件和故障的分析提供必要的參考,為故障的避免和控制提供根據(jù);

        3)控制策略的實現(xiàn)。在高壓配電系統(tǒng)中,大多都通過自動檢測技術實現(xiàn),自動檢測系統(tǒng)由網絡電力儀表和微機保護計算機技術等組成,通過各種高新技術的應用,來實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的自動檢測,檢測的內容,一般包括對系統(tǒng)開關狀態(tài)的檢測、對供電電流、電壓等數(shù)值的檢測。通過I-DGP及現(xiàn)場總線將這些數(shù)據(jù)經SCM和EIC傳輸給管理層,在管理層內,通過與預先設定的正常值進行比較,判斷配電系統(tǒng)的運行是否正常,對異常情況進行報警和記錄。通過SCM和EIC合理控制經現(xiàn)場總線控制現(xiàn)場的設備以實現(xiàn)對廠區(qū)配電監(jiān)控系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和集中管理。

        3結論

        在高壓配電系統(tǒng)控制過程中,通過可編程邏輯控制器(PLC)有效應用,根據(jù)相關的設計規(guī)范要求,對高壓配電系統(tǒng)進行科學的設計。針對高壓配電系統(tǒng)的設計,應當在確保施工人員素質得到有效的保障的同時,從控制的整體方案和子系統(tǒng)方面來增強對高壓配電系統(tǒng)的科學控制,提高電力系統(tǒng)的整體效率。

        參考文獻

        [1]周文俊.電氣設備使用手冊[M].北京:中國水利電力出版社,2001.

        [2]熊信銀,朱永利.發(fā)電廠電氣部分[M].3版.北京:中國電力出版社,2000.

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        [5]范同順,蘇瑋.建筑智能純集成系統(tǒng)工稷設計與實現(xiàn)[J].微計算機信息,2007(13).

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