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          中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化及PLC實(shí)現(xiàn)方案討論

          作者: 時(shí)間:2010-03-23 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          3 RTU功能的實(shí)現(xiàn)

          RTU功能的實(shí)現(xiàn)包括硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面。

          3.1 硬件實(shí)現(xiàn)方面

          在硬件方面,主要存在的電源如何提供,PLC如何實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的通信,遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)如何具體實(shí)現(xiàn)等問題。

          由于PLC都有配套的專用電源模塊,因此在設(shè)計(jì)RTU時(shí),主要應(yīng)考慮電網(wǎng)斷電后PLC 的供電問題,通常以配置充電電池的方式解決。

          一般PLC的通信模塊只具有短距離的通信能力,雖然有些公司為PLC提供配套的組網(wǎng)模塊,但通信距離也限制在若干千米以內(nèi)。而配電網(wǎng)的特點(diǎn)是點(diǎn)多、面廣,因此,必須借助其它方式以延長(zhǎng)PLC的通信距離。方法很多,有電話調(diào)制解調(diào)器方案、專線調(diào)制解調(diào)器方案、無線方案、尋呼臺(tái)服務(wù)方案、光纖方案等。在同一個(gè)配電工程中,可以根據(jù)具體情況,采用單一方法,也可以采用多種方法組合。

          在RTU的四遙操作方面,由于PLC的電平以及功率容量同操作設(shè)備不可能正好一致,加上有電氣隔離的要求,因此,必須增加輔助的電位轉(zhuǎn)換、功率放大、電氣隔離等模塊和器件。

          對(duì)于遙控,當(dāng)PLC收到開關(guān)指令時(shí),輸出點(diǎn)到內(nèi)部電源的通路被接通或關(guān)斷,如果直接用輸出點(diǎn)的輸出電流去操作開關(guān)設(shè)備,則功率根本不夠。因此,可把PLC的輸出點(diǎn)作為一個(gè)小功率繼電器的激磁電源,以控制該繼電器的常開或常閉觸點(diǎn)的開合,再由該繼電器去控制配電網(wǎng)的配電開關(guān)的操作電源,使配電開關(guān)動(dòng)作,線路或配電設(shè)備被投切。

          對(duì)于遙信,則是將被測(cè)開關(guān)的輔助觸點(diǎn)兩端引線接到PLC的輸入點(diǎn)和地,當(dāng)配電開關(guān)動(dòng)作時(shí),輔助觸點(diǎn)相應(yīng)開閉,PLC的相應(yīng)輸入點(diǎn)與地之間被斷開或短接,從而在PLC內(nèi)部獲得一個(gè)高電平或低電平。

          對(duì)于遙測(cè),經(jīng)互感器出來的信號(hào),必須落在PLC的A/D轉(zhuǎn)換模塊的測(cè)量范圍之內(nèi),才能接入到相應(yīng)模塊的輸入端。此外,在選擇PLC的A/D模塊時(shí),還要考慮采樣周期問題。周期太長(zhǎng),將無法獲得精確數(shù)值。

          PLC可以實(shí)現(xiàn)遙調(diào)功能,但因電網(wǎng)中應(yīng)用很少,這里不予詳述。

          3.2 軟件實(shí)現(xiàn)方面

          在PLC軟件方面,由于PLC以循環(huán)掃描和中斷兩種方式來執(zhí)行程序,因此為了完成所有RTU功能,PLC軟件應(yīng)包括:循環(huán)掃描執(zhí)行的主程序;通信程序(接收和發(fā)送報(bào)文);收到報(bào)文分析程序;上發(fā)報(bào)文產(chǎn)生程序;輸入點(diǎn)電平中斷掃描程序;操作執(zhí)行程序(遙控、遙信、遙測(cè)等)。

          在上述程序模塊的編制中,應(yīng)重點(diǎn)考慮以下問題:

          a)PLC的主CPU的速度是否足夠快?如何編制出執(zhí)行時(shí)間短的程序?

          b)PLC和監(jiān)控中心的通信要利用一套復(fù)雜的通信規(guī)約,PLC的程序容量能否容下所有程序?如何編制出短小精干的程序?

          c)PLC是通過循環(huán)掃描輸入點(diǎn)的內(nèi)存映像以獲取輸入點(diǎn)的輸入狀態(tài)的,在配電開關(guān)動(dòng)作時(shí),相應(yīng)輔助觸點(diǎn)往往存在短暫的抖動(dòng)。抖動(dòng)的機(jī)械頻率雖然很高,但相對(duì)于PLC的程序掃描執(zhí)行的頻率卻是很低的,因此這種抖動(dòng)會(huì)在PLC的內(nèi)存映像中反映為多次不相干的開關(guān)動(dòng)作,如何在程序上消除這種開關(guān)動(dòng)作的假象?

          實(shí)踐證明,采用恰當(dāng)?shù)木幊碳记?,以上各種問題都可以得到圓滿解決。

          4 結(jié)論

          實(shí)現(xiàn)我國中,是提高供電質(zhì)量、用電可靠性和提高電力企業(yè)自身水平的需要。利用PLC來實(shí)現(xiàn)中的RTU功能,具有簡(jiǎn)單、可靠、易用等特點(diǎn),是一個(gè)比較有應(yīng)用前景的。


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