摘 要：近年來，電力事業(yè)蓬勃發(fā)展，人們在日常生活中越來越離不開對(duì)電的使用，隨之而來的，供電質(zhì)量也就日益受到人們的關(guān)注和重視。而供電的連續(xù)性是考察供電質(zhì)量好不好的一個(gè)重要參數(shù)。文章基于這一出發(fā)點(diǎn)，集中闡述說明了相關(guān)參數(shù)，并應(yīng)用PLC技術(shù)，設(shè)計(jì)了高壓雙電源供電系統(tǒng)，以保障供電的連續(xù)性。

關(guān)鍵詞：PLC；雙電源；自動(dòng)切換

隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人類在日常生活中對(duì)電的依賴越來越多，對(duì)供電安全性、穩(wěn)定性及連續(xù)性的要求也越來越高。在很多重要場合，如醫(yī)院、機(jī)場、學(xué)校、銀行、大型生產(chǎn)線等都需要保證供電的連續(xù)性，以免由于斷電造成巨大損失或不便。

現(xiàn)階段，普遍的保證供電連續(xù)性的辦法是采用主、備兩路獨(dú)立的電源，根據(jù)實(shí)際情況在兩路電源中進(jìn)行切換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)供電的穩(wěn)定性，這就需要一種產(chǎn)品，能夠在兩路電源之間進(jìn)行可靠切換，以保證如果正在使用中的電源出現(xiàn)故障時(shí)，能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)換到另一路正常電源，不會(huì)出現(xiàn)斷電的情況，以免影響人們的生產(chǎn)和生活。文章的設(shè)計(jì)就是基于這一點(diǎn)進(jìn)行的。

1 相關(guān)參數(shù)

1.1 電壓信號(hào)

電壓，是電場中兩點(diǎn)之間的電位之差，也被稱作電勢差或者電位差，是一個(gè)衡量單位電荷在靜電場當(dāng)中由于電勢的不同所產(chǎn)生的能量之差的物理量。

電壓反映被測壓力（成正比），就是電壓信號(hào)。

1.2 電流信號(hào)

電流是指在導(dǎo)體中，一群電荷有規(guī)律的定向流動(dòng)。電流的大小稱之為電流強(qiáng)度，是指在單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面的電荷量。

電流反映被測壓力（成正比），就是電流信號(hào)。

1.3 電能質(zhì)量

電能質(zhì)量，從普遍意義上講指的就是優(yōu)質(zhì)供電，其中包括電流質(zhì)量、電壓質(zhì)量、供電質(zhì)量和用電質(zhì)量。

電能質(zhì)量可以定義為導(dǎo)致用電設(shè)備出現(xiàn)故障或者不能正常進(jìn)行工作的電流、電壓或頻率的偏差，其內(nèi)容主要包括電壓偏差、頻率偏差、電壓波動(dòng)與閃變、三相不平衡、暫時(shí)或瞬態(tài)過電壓、波形畸變（諧波）、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續(xù)性等。

衡量電能質(zhì)量的具體指標(biāo)為：電網(wǎng)頻率、電壓偏差、三相電壓不平衡、公用電網(wǎng)諧波、波動(dòng)和閃變。

1.4 電壓波動(dòng)

城市電網(wǎng)電壓的不穩(wěn)定，往往是由于用戶用電負(fù)載出現(xiàn)了較大容量的投入和切除而引起的。例如在白天用電高峰時(shí)段電網(wǎng)電壓往往低正常電壓，而夜間大部分用電設(shè)備停機(jī)并切除與城市電網(wǎng)的連接時(shí)，電網(wǎng)電壓往往高于正常電壓。

1.5 PLC

PLC是Programmable Logic Controller的簡寫，即可編程邏輯控制器，它是一種專門用于工控領(lǐng)域的簡易計(jì)算機(jī)，它是一種采用可編程的存儲(chǔ)器，來存儲(chǔ)其內(nèi)部程序，通過內(nèi)部程序執(zhí)行和實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)以及算術(shù)運(yùn)算等指令，并通過數(shù)字量或者模擬量的輸入和輸出來控制各種類型的機(jī)械運(yùn)行或者控制整個(gè)生產(chǎn)全過程。

PLC在硬件結(jié)構(gòu)上基本與微型計(jì)算機(jī)是相同的，它包括：電源模塊、中央處理單元、存儲(chǔ)器單元、輸入接口電路、輸出接口電路、功能模塊單元以及通信模塊單元等部件構(gòu)成。

PLC的工作過程一般可以分為三個(gè)部分：第一部分，輸入采樣部分；第二部分，用戶程序執(zhí)行部分；第三部分，輸出執(zhí)行部分。以上三個(gè)部分，完全執(zhí)行一次被稱為一個(gè)工作周期。在PLC的整個(gè)工作周期內(nèi)，其中央處理單元總是以一定的速度重復(fù)執(zhí)行上述三部分。

2 設(shè)計(jì)

文章的設(shè)計(jì)是通過對(duì)PLC的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)在主用、備用兩路高壓電源中進(jìn)行自動(dòng)切換，用以保障高壓電供電的穩(wěn)定性和連續(xù)性。

從圖1中可以看出，進(jìn)線柜有主用和備用兩路高壓進(jìn)線，一個(gè)高壓出線。當(dāng)主用高壓進(jìn)線柜呈連接狀態(tài)時(shí)，備用高壓進(jìn)線柜是斷開的；而主用高壓進(jìn)線柜如果出現(xiàn)電壓偏差等情況時(shí)，主用高壓進(jìn)線柜斷開，備用高壓進(jìn)線柜連接。在主用高壓進(jìn)線柜和備用高壓進(jìn)線柜中間用PLC連接，在PLC中編寫自動(dòng)檢測兩路高壓進(jìn)線的電壓信號(hào)或電流信號(hào)，判斷電能質(zhì)量的程序，通過PLC來識(shí)別兩路高壓進(jìn)線的電壓信號(hào)或電流信號(hào)，按照PLC輸出的結(jié)果自動(dòng)在兩路高壓進(jìn)線柜中進(jìn)行切換，以達(dá)到保障高壓電供電的穩(wěn)定和連續(xù)，防止斷電，出現(xiàn)事故。

通過對(duì)PLC的應(yīng)用，可以很好的解決主用、備用兩路高壓電源自動(dòng)進(jìn)行切換的問題，可以更好更安全的供電，實(shí)現(xiàn)生活中用電的穩(wěn)定和連續(xù)，保障人們的生活免受斷電的影響。

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作者簡介：陰發(fā)明（1987-），男，電氣工程師。