把PLC嵌入高电压状态下的继电保护电力系统的研究

【关键词】PLC 高电压 电力系统 继电保护

随着科技的不断发展，人们的生活水平不断提高。低电压已经不能满足人们对于电器的需求，高电压渐渐地走进日常生活。高电压指安全工作规程中设备对地高压高于250V的电压。高电压给人们的日常生活带来方便的同时，也存在潜在的危害。过高的电压会由于烧毁电线而引起火灾，严重威胁着人们的日常生活。高压线也存在着一定的电磁辐射，电磁辐射作用于人体，在达到一定剂量后，即产生生物效应，损害人体健康，其中最严重的结果就是癌症。电力系统主要包括发电厂、送变电线路、用配电所和用电等环节。其中的任一环节出现问题，都会导致整个电力系统的瘫痪。高压状态的电力系统的瘫痪对造成的危害是无法估计的。PLC把微电子技术、计算机技术等结合到传统的顺序控制器上，从而形成一种新型控制装置。把PLC嵌入高电压状态下电力系统，可以更好的排列电力系统各部件的顺序。从而，可以降低事故的发生率。

1 继电保护在国内外的现状及其发展趋势

1.1 继电保护在国内外的现状

国外的研究者对机电保护技术进行了深刻、广泛的研究。其中，Glazyrin，V.E提出可以把识别功能融入到继电保护系统中。Park.Jong等学者利用了最新的在现场可以编程的门列阵来更好的实行继电保护。

1.2 发展趋势

计算机发展越来越快，技术越来越成熟。因此，计算机在电力系统继电保护方面的应用也越来越广泛。新的方法和原理不断应用到继电保护中。目前，继电保护已与网络、智能、保护、应用这些词语联系在一起，正朝着一体化的方向快速发展。

2 继电保护系统的相关内容

2.1 继电保护系统的作用

当电力系统的故障和不正常运行造成的结果是非常严重的。继电保护在降低此系统的故障方面具有重要的作用，其主要表现在以下各方面：

（1）当系统发生故障时，继电保护系统能够快速的，有选择性的发出跳闸的命令，使故障原件能够从系统中迅速的断开，有效地降低电力系统的损坏，同时可以使其他无故障的元件免受破坏，并使整个电力系统能够尽快的恢复正常运行。

（2）当电力系统发生异常情况时，根据异常情况的发生原因，能够尽快的调整相应的元件或线路。而对于反应不正常的装置，系统的反应具有一定的延时性。所以，继电保护对电力系统的正常运行具有极大地维护作用。在目前的电力系统中，如果没有继电保护装置，电力保护系统将无法正常运行。

2.2 继电保护的原理

为了使继电保护装置有效地保护电力系统，它首先具有区别正常系统和故障系统的能力，从而实现对电力系统的保护。当电力系统出现故障时，电气量的电流升高，电压降低并且位于电流和电压之间的相位角会发生变化。继电保护系统能够根据系统的电气量的变化，形成一定的数据，从而形成具有不同原理的继电保护系统。

3 PLC的相关问题

3.1 PLC的定义

PLC是数字化的电子设备，它利用可编程序的存储器来存储指令，能够完成逻辑、计算等各项功能，并通过数字或者类似数字的模式进行输出，从而控制机械或生产过程。

3.2 PLC的基本特点

可靠、方便、通用、廉价。其中可靠是其被广泛使用的最重要的因素。

3.3 PLC的优点

较普通的的继电保护电力系统，嵌入PLC的相应的系统具有以下优点：

3.3.1 可信性

安全性、可靠性及可用性是影响PLC的可信性的主要因素。安全性指系统出现不正常运行的几率以及事故造成的损失都应该处于一定的范围内。可靠性则使用到发生障碍的时间。可靠性则指当用户在特殊的环境中使用产品时，当用户完成工作后，对交互过程的满意程度。

3.3.2 可重用性

指一个软件不进行修改或者稍微修改时，就可以进行重复使用。可重用性不但节约了投人成本而且节省了开发成本。频率太高的PLC由于其老化的程度通常不具有可重用性。然而，较多的PLC由于其质量很好，就算是被使用过很多次，依然具有可重用性。

3.3.3 可移植性

指它可以从一种计算机环境移植到另一种计算机环境，并且移植后的PLC依然可以使用。这种可移植性正好体现了它的质量。目标环境的数量、移植工作量和转移成本是影响其可移植性的三个重要因素。

3.3.4 可维护性

指PLC进行维护的难易。经过多次测试的重用软件得到了不少的改进，在使用过程中出现错误的几率很少。因此，当重用构件较多时，维护工作就较易进行。

4 PLC在继电保护系统中的优势

PLC在继电白虎系统中存在着许多优势，主要表现在以下几个方面，具有较高的解决故障的能力，多个个体可以同时使用PLC，解决方案较为可靠，灵活性很高。利用微电机技术可以解决传统系统可以解决的问题。但是，其可操作性不强。然而，PLC不但结构简单而且程序编写也相对容易，安全可靠。所以，将PLC应用到继电保护的电力系统中非常合适。抗干扰能力强是PLC的一大优点，将其运用到电力系统中，可以使继电保护电力系统更加平稳的进行。

5 结语

随着信息技术的不断发展，电力系统也得到不断地完善。将PLC嵌入到处于高压状态下的继电保护电力系统，有效地把PLC和继电保护系统的优点结合在一起，降低了电力系统的故障所造成的损失。从而降低了高压电带来的危害。

参考文献

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