时间：2022-02-21 09:28:34
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电力技术论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
电力计量设备的智能化、信息化以及自动化水平也在逐年提高。电力计量过程中现阶段常用的设备包括：数字化信息化管理系统设备、控制系统设备、供电系统自动控制系统设备、全数字计算机监控设备以及网络管理设备等等。电力计量设备对于供电销售、人力资源配置、设备安装调试、财务管理、生产调度等方面都影响重大。电力计量管理水平的提高可以进一步实现高效、可靠以及安全的电力系统管理目标，并且帮助实现科学化的财务管理、自动化的设备管理、智能化的生产管理等目标。
2提高电力计量技术管理水平的措施
2.1不断完善电力计量管理体系。要想有效地提升电力计量技术的管理，我们首先要做的是不断完善电力计量管理体系，建立电力计量的管理机构，在工作中实行岗位责任制，保证工作人员对其相应工作责任，提高部门之间的合作效率。同时，完善各种管理制度，并制定相应的执行计划。例如，制定电力计量质量的标准化管理、设备管理人员的工作制度、供电系统的管理制度、电力计量设备管理制度、设备的维修与保养制度等。此外，要实行奖惩管理制度，对工作优秀人员进行物质奖励，工作出现问题的人员进行惩罚，提高工作人员的责任心。2.2增强电力计量专业培训。建立完善的电力企业研发和管理人员培训机制，按照企业发展要求，制定培训周期和培训时长。同时，加大科技投资，鼓励产品技术创新，提高研发实力，积极引入国外前沿技术，并不断的进行推广，使产品质量获得不断地完善，提高产品的科技含量，保证企业电力计量技术的不断发展。
2.3做好设备综合管理。设备综合管理在为电力计量管理中有着重要的地位，在管理中要建立相应的设备档案信息，同时根据信息制定相应的编制，并能够按照计划进行审查设备更新、修配、购置、改造等，实现多层次和全方面的监管。此外，要及时的掌握设备运行情况，实行在线管理，能够在设备故障中技术的做出反馈，并制定规范的维护措施，保证设备的正常运行；改进设备中的传感部件，关注核心部件的运行状态，不断地引入加自校正、自诊断以及状态识别功能，提高其质量，延长其工作寿命。企业还应加强技术调研，明确自身技术条件，构建符合企业安防展的综合管理体系，同时，要制定设备综合管理制度，充分的发挥人力资源的优势，形成有效地检查制度，保证设备管理的合理化，技术管理的科学化、制度管理的规范化，实现企业的高质和高效的运行。
2.4增强自主创新能力。近年来我国电力计量技术和设备应用逐渐广泛，其技术与管理水平相应的有了较大的提高，但是与发达国家相比，我国技术水平仍然比较落后。所以我国必须进一步提高电力计量设备的使用技术和性能；同时要时刻关注国外电力网络新技术的最新发展动态，积极学习、引进先进的设备与技术，加大研究力度进行产品创新，提高我国的研发创新能力。智能计量电网的技术是智能电网建设的重要基础，其不仅保证了我国电能在线计量的准确性，还通过对整个电网的实时监测，实现了对每度电的实时跟踪，及时了解和掌握各个支路上发生的电网损耗，并能发现电网末端电表的计量误差；第一时间发现支路上出现的窃、漏电问题。
随着我国经济的快速发展，只有不断创新电力计量技术管理方式，提升电力计量技术水平，才能适应我国现阶段电力事业迅猛发展的要求，才能缩小我国电力计量技术水平与发达国家之间存在的差距，才能促进我国电力企业的可持续发展。以上就是结合本人多年工作经验所提出了几点提升电力计量技术管理水平的措施，希望可以给广大同行业者带来帮助和提供借鉴。
作者:包志伟单位:杜尔伯特蒙古族自治县电业局
总而言之，现代电力电子技术的发展是从低频技术到高频技术处理问题为主的，从传统电力电子技术向现代电力电子技术方向发展。当下，电力电子技术电力电子技术成为环保、节能、全自动化、智能化、机电一体化的基础，正向着应用技术高频化、产品性能绿色化、硬件结构模块化的方向发展。
2电力电子技术对电力系统的重要作用
电力系统由输配电路器、发电设备和伏在用电设备三大部分组成。电力系统是历史上逐步扩建，直到联网之后才发展起来的，是一个地域分布广、设备众多、运行参数相互影响且瞬变很快的大系统，其对于安全、经济、高效、优质的运行具有重大意义。随着电力电子技术的发展，电力电子设备已经着手进入电力系统，并为解决电能控制提供了技术手段。据不完全估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能不得不经过一次或者更多的电子变流装置的处理。电力系统在面向社会现代化的进程中，电力电子技术就是关键技术之一。可以不放厥词地说，如果脱离了电力电子技术，电力系统在如今的成就将不会如此。
3电力技术在电力系统中的应用
3.1电力系统的智能控制
电力系统的控制应用与研究在先前的40多年内，大体上可分为三个阶段：以传递函数的单输入、单输出基础的控制阶段；以线性最优控制、非线性控制及多台电脑机器系统协调的控制阶段；智能性的控制阶段。智能控制是当今控制理论发展的新阶段，基本上是用来解决和处理那些用传统方法难以解决和解释的复杂系统的控制问题；特别是用于具有强非线性、模型不确定性、需要很强适应性的复杂系统。所以说，智能控制在电力系统工程某些应用方面的前景与路线非常广阔，在对其进行应用时，要由某些人工设置好的神经网络加以协调和控制。
3.2柔流输电系统
在输电系统一些特别重要的地方，采用电力装置对输电系统的主要参数（如相位差、电压、电抗、感抗等）进行调整控制，使输电更加可靠、更加精确，能具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将微机处理技术、电力电子技术、控制技术等高新技术，应用于高压输电系统，以提高系统可控性、运行性、可靠性能和电能质量，而且可获取大量节电效益的新型综合技术。
4基于电力电子技术的智能电网在电力系统中的发展和应用
4.1前景
对于电力行业，智能电网是未来的大势所趋，可再生能源是推动传统电网向智能电网转型的重要原动力。传统的集中式、大容量、可计划的发电方式正在受到清洁化、不稳定、灵活可调节、分布式的发电方式冲击。以前的结构是电厂尽可能集中、大容量。这种集中式大容量的电厂发出来的电，通过电网输配电送到千家万户使用，它是单向的。而现在随着风电、光伏等可再生能源的兴起，对电网的稳定性、可调性提高了要求。但可再生能源由于具有清洁、靠近用户侧的优势，未来前景广阔，如何解决其先天的不稳定劣势，这就需要可再生能源发电变得更加智能，比如通过信息化、IT的技术、大数据分析等实现预测功能。因此，可再生能源是推动传统电网向智能电网迁移的重要原动力之一。一旦实现了向智能电网的转型，电价就可以根据未来的天气做出调整，人们的很多生活方式都会受到影响。智能电网影响的是整个产业链，无论是发电端，还是输配电环节，一直到最终的售电用电环节都会有深刻的变化。
4.2实现的手段
要让能源变得更加智慧，自然少不了IT技术的帮助。电力和IT，也就是信息系统深度融合到一起。以前的IT技术对电网来说是起支撑作用，但到了智能电网阶段，IT是真正实现智能电网的驱动力，是深度融合的，不可分割的。IT的信息系统技术架构对整个智能电网的构成是基础性的，这对我们来讲是个很大的机会。更美好的智能电网，是一个将用户、电力、设备紧密联接在一起的电网，是一个无时不在、无瓦不用的全联接电网。而这种美好图景，未来将与移动化、大数据、云计算、物联网等新概念结合在一起，巨大的革新需要众多企业参与其中。
5结束语
当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。
1.电力电子技术的发展
现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
1.1整流器时代
大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。
1.2逆变器时代
七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。
1.3变频器时代
进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。
2.现代电力电子的应用领域
2.1计算机高效率绿色电源
高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。
计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。
2.2通信用高频开关电源
通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。
因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。
2.3直流-直流(DC/DC)变换器
DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源),同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。
2.4不间断电源(UPS)
不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。
现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。
目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。
2.5变频器电源
变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。
国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。
2.6高频逆变式整流焊机电源
高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。
逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合,整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。
由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。
国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。
2.7大功率开关型高压直流电源
大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50~l59kV,电流达到0.5A以上,功率可达100kW。
自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。
国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。
2.8电力有源滤波器
传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓“电力公害”,例如,不可控整流加电容滤波时,网侧三次谐波含量可达(70~80)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。
电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。滤波器由桥式开关功率变换器和具体控制电路构成。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流;(2)电流环基准信号为电压环误差信号与全波整流电压取样信号之乘积。
2.9分布式开关电源供电系统
分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件,利用最新理论和技术成果,组成积木式、智能化的大功率供电电源,从而使强电与弱电紧密结合,降低大功率元器件、大功率装置(集中式)的研制压力,提高生产效率。
八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。八十年代中后期,随着高频功率变换技术的迅述发展，各种变换器拓扑结构相继出现,结合大规模集成电路和功率元器件技术,使中小功率装置的集成成为可能,从而迅速地推动了分布式高频开关电源系统研究的展开。自八十年代后期开始,这一方向已成为国际电力电子学界的研究热点,论文数量逐年增加，应用领域不断扩大。
分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的最为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。
3.高频开关电源的发展趋势
在电力电子技术的应用及各种电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术，通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。
3.1高频化
理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz,提高400倍的话,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5~l0%。无论是逆变式整流焊机,还是通讯电源用的开关式整流器,都是基于这一原理。同样,传统“整流行业”的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造,成为“开关变换类电源”,其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益,更可体现技术含量的价值。
3.2模块化
模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。我们常见的器件模块,含有一单元、两单元、六单元直至七单元,包括开关器件和与之反并联的续流二极管,实质上都属于“标准”功率模块(SPM)。近年,有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去,构成了“智能化”功率模块(IPM),不但缩小了整机的体积,更方便了整机的设计制造。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的电应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,有些制造商开发了“用户专用”功率模块(ASPM),它把一台整机的几乎所有硬件都以芯片的形式安装到一个模块中,使元器件之间不再有传统的引线连接,这样的模块经过严格、合理的热、电、机械方面的设计,达到优化完美的境地。它类似于微电子中的用户专用集成电路(ASIC)。只要把控制软件写入该模块中的微处理器芯片,再把整个模块固定在相应的散热器上,就构成一台新型的开关电源装置。由此可见,模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠性。另外,大功率的开关电源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考虑,一般采用多个独立的模块单元并联工作,采用均流技术,所有模块共同分担负载电流,一旦其中某个模块失效,其它模块再平均分担负载电流。这样,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情况下满足了大电流输出的要求,而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块,极大的提高系统可靠性,即使万一出现单模块故障,也不会影响系统的正常工作,而且为修复提供充分的时间。
3.3数字化
在传统功率电子技术中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代,电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但是,现在数字式信号、数字电路显得越来越重要,数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调,也便于自诊断、容错等技术的植入。所以,在八、九十年代,对于各类电路和系统的设计来说,模拟技术还是有用的,特别是:诸如印制版的布图、电磁兼容(EMC)问题以及功率因数修正(PFC)等问题的解决,离不开模拟技术的知识,但是对于智能化的开关电源,需要用计算机控制时,数字化技术就离不开了。
3.4绿色化
电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准,如IEC555、IEC917、IECl000等。事实上,许多功率电子节电设备,往往会变成对电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合许多毛刺尖峰,甚至出现缺角和畸变。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,有了多种修正功率因数的方法。这些为2l世纪批量生产各种绿色开关电源产品奠定了基础。
1.1危险因素
电力工程变电运行需要提前预防各种不利因素，只有把各种因素都考虑好，处理周到，才能有效避免出现供电风险。可以说，不论何种变电系统，均存在一定的安全隐患，变电系统由于用途不同，设备的型号、功能均有不同，不同设备有不同的作用，在各种设备运行时，就需要有效协调好各个设备的功能，使各类设备统一协调，能够发挥最大的供电能力，在日常维护检查中，就需要仔细查看与核对，全面了解变电系统结构与运行方式，及时发现隐患，解决问题，特别是对发现的危险因素一定要降到最低。如果不能良好的维护，则会使危险因素不断增多，使设备不能工作，最终导致电力工程变电设备处在瘫痪状态，影响电力工程变电运行效率、人们正常生活。
1.2互感器异常
电力工程中变电运行中，也会常常出现互感器问题，这种异常也是较为常见的问题之一。可以说，在各种变电系统中的互感器是保证正常供电的重要设备，其作用明显，互感器出现问题主要就是在停电的时候，变电系统突然停止运行，而电压保险还一直在连接，没有熔断形成导电体，电压互动器就会出现故障，并且无法查找和排除，这时互感器就出现了被损坏的情况。也就是说，在电力压力突然增加时，使线路负荷瞬间加强、温度不断提升、电源也不能有效连接，导致互感器不能正常发挥作用，存在异常问题，当出现问题时，我们是能够发现的，因为这时的电流互感器一般是声音提示的。通常容易出现的问题是：铁心螺丝夹较松，出现不紧的情况，硅钢片就会出现松动，铁心里交变磁通就有了改变；如果发现电流表指示突然下降，并且归零时，就会出现有功、无功表指示发生降低，有轻微摆动的现象；电度表出现慢动或者不工作；发现在运行中电流互感器有响动、发热、烟幕等，则要马上停止运行，仔细查看是否是互感器异常。
1.3变压器异常
变压器是电力系统中重要的组成部分，这部分在操作不当时，也极容易出现异常情况。可以说，变压器直接影响着整体供电系统运行效率，一般情况下，变电器出现的异常情况较复杂，表现在零件破损、零件老化等，这时就导致了变压器磁芯无法正常工作，运转不灵，机体出现强烈振动，发出刺耳的嗡嗡声，如果出现这种情况，我们第一反应就应该是变压器出现了异常，不能正常运行，及时查找原因，解决问题，保证供电安全与效率。如遇阴雨天，也会使变压器出现问题，有些局部放电还会产生火灾，变电器的工作环境恶劣，长期放置在室外，敏感的防爆管如果突然破裂，大量的油料则会喷出，如遇雷电明火，就会产生剧烈燃烧，火灾事故就会不可避免。
1.4温度变化
温度也是影响变电的主要因素之一，只有恒定或者变化不大的温度，才能保证设备正常运行，也就是说，在变电运行中，要保证温度在规定范围内浮动，保持温度恒定，是保证变电安全的前提。如果出现变压器高温，那么就会出现散热不均的情况，风扇就不能发挥作用，冷却器无法启动，使油循环流动性减弱，造成设备温度越来越高。如果变压器温度超过最底线，达不到温度标准要求，也会从侧面降低设备运行功能效率，使设备无法正常工作。所以，忽高忽低的温度变化，均不适合设备运行，温度高导致的机器老化、损坏情况，严重影响了电力工程事业的发展。
1.5油位异常
电力工程中变电运行的油位也极容易出现问题，异常往往会导致系统损坏，会引起内部出现放电的情况，同时也会烧毁相关的线圈和重要铁芯部位，使变电器运行出现问题。如果油位突然出现上升的情况，就容易出现变电器运转速度加快，呈现强烈摩擦，使变电器外部不断放电，这种情况就会出现火灾事故。如果出现油位下降的情况，变电器工作异常，呈现运行不断放缓的状态，导致瓦斯保护出现误操作，出现误动的问题，当发现缺油较多的时候，就会出现变电器内部线圈暴露在外，就会出现绝缘损坏和击穿故障。
2电力工程变电运行技术措施
2.1加强变电运行中保护措施
电力工程变电运行的时候，一定要做好各方面保护措施，特别是要对瓦斯和差动行动这两方面进行有效保护。瓦斯保护的侧重是在变压器上，一定要做好日常维护检查，对早期发现的问题，如变压器异常、喷油、线路中断混乱等问题，一定要做好条件分析，找出处理办法，解决出现的问题。差动保护行动的重点需要放在油位、油色以及套管等各个零部件上，定期做好检查与保养。
2.2加强变电验电
变电验电是一个重要工作内容，只有不断提高验电工作，才能从本质上有效预防变电系统出现不必要的漏电和放电现象，避免出现较大的责任事故。特别是当我们在对变电设备安装地线时，一定要全面验电，把不安全因素降到最低，减少带电地线和外界接触。操作人员的自身防护也能有效避免事故，一定要在操作时戴绝缘手套，提高工作责任心，加强技术能力、业务水平，不断发现并减少变电运行中出现的各种不安全隐患，把隐患降到最低限度，确保人身安全和机器运行。
2.3使用避雷针用
避雷针在各类电力工程变电运行中是重要的内容之一，通过避雷针把变电所有的雷电流分散到地面不同的方向上，要计算好位置，科学设置避雷针。只有这样，才能发挥避雷针功能，可以说，通过对避雷针的安装，能够从外部环境上防止雷电对电力设施造成的直接破坏，疏导电压、减少电流聚集，在关键时刻及时把电源断开，形成保护能力。
3结束语
关键词：电力电子技术；开关电源
现代电源技术是应用电力电子半导体器件,综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用,是现代电力电子技术的具体应用。
当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。
1.电力电子技术的发展
现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
1.1整流器时代
大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。
1.2逆变器时代
七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。
1.3变频器时代
进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。
2.现代电力电子的应用领域
2.1计算机高效率绿色电源
高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。
计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日"能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。
2.2通信用高频开关电源
通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。
因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。
2.3直流-直流(DC/DC)变换器
DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源),同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。
2.4不间断电源(UPS)
不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。
现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。
2.5变频器电源
变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。
国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。
2.6高频逆变式整流焊机电源
高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。
逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合,整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。
由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。
国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。
2.7大功率开关型高压直流电源
大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50~l59kV,电流达到0.5A以上,功率可达100kW。
自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。
国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。
2.8电力有源滤波器
传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓"电力公害",例如,不可控整流加电容滤波时,网侧三次谐波含量可达(70~80)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。
电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。滤波器由桥式开关功率变换器和具体控制电路构成。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流;(2)电流环基准信号为电压环误差信号与全波整流电压取样信号之乘积。
2.9分布式开关电源供电系统
分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件,利用最新理论和技术成果,组成积木式、智能化的大功率供电电源,从而使强电与弱电紧密结合,降低大功率元器件、大功率装置(集中式)的研制压力,提高生产效率。
八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。八十年代中后期,随着高频功率变换技术的迅述发展，各种变换器拓扑结构相继出现,结合大规模集成电路和功率元器件技术,使中小功率装置的集成成为可能,从而迅速地推动了分布式高频开关电源系统研究的展开。自八十年代后期开始,这一方向已成为国际电力电子学界的研究热点,论文数量逐年增加，应用领域不断扩大。
分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的最为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。
3.高频开关电源的发展趋势
在电力电子技术的应用及各种电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术，通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。
3.1高频化
理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz,提高400倍的话,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5~l0%。无论是逆变式整流焊机,还是通讯电源用的开关式整流器,都是基于这一原理。同样,传统"整流行业"的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造,成为"开关变换类电源",其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益,更可体现技术含量的价值。
3.2模块化
模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。我们常见的器件模块,含有一单元、两单元、六单元直至七单元,包括开关器件和与之反并联的续流二极管,实质上都属于"标准"功率模块(SPM)。近年,有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去,构成了"智能化"功率模块(IPM),不但缩小了整机的体积,更方便了整机的设计制造。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的电应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,有些制造商开发了"用户专用"功率模块(ASPM),它把一台整机的几乎所有硬件都以芯片的形式安装到一个模块中,使元器件之间不再有传统的引线连接,这样的模块经过严格、合理的热、电、机械方面的设计,达到优化完美的境地。它类似于微电子中的用户专用集成电路(ASIC)。只要把控制软件写入该模块中的微处理器芯片,再把整个模块固定在相应的散热器上,就构成一台新型的开关电源装置。由此可见,模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠性。这样,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情况下满足了大电流输出的要求,而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块,极大的提高系统可靠性,即使万一出现单模块故障,也不会影响系统的正常工作,而且为修复提供充分的时间。3.3数字化
在传统功率电子技术中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代,电力电子技术拟电路基础上的。但是,现在数字式信号、数字电路显得越来越重要,数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调,也便于自诊断、容错等技术的植入。所以,在八、九十年代,对于各类电路和系统的设计来说,模拟技术还是有用的,特别是:诸如印制版的布图、电磁兼容(EMC)问题以及功率因数修正(PFC)等问题的解决,离不开模拟技术的知识,但是对于智能化的开关电源,需要用计算机控制时,数字化技术就离不开了。
3.4绿色化
电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准,如IEC555、IEC917、IECl000等。事实上,许多功率电子节电设备,往往会变成对电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合许多毛刺尖峰,甚至出现缺角和畸变。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,有了多种修正功率因数的方法。
总而言之,电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。这几年,随着通信行业的发展,以开关电源技术为核心的通信用开关电源,仅国内有20多亿人民币的市场需求,吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。开关电源代替线性电源和相控电源是大势所趋,因此,同样具有几十亿产值需求的电力操作电源系统的国内市场正在启动,并将很快发展起来。还有其它许多以开关电源技术为核心的专用电源、工业电源正在等待着人们去开发。
参考文献：
[1]林渭勋:浅谈半导体高频电力电子技术,电力电子技术选编,浙江大学,384-390,1992。
（一）电力技术和能源相结合电力技术可以将风能水能和太阳能等自然能源转化为电能，不仅大大提高了对自然资源的利用率，而且还解决了我国依靠煤炭、石油等不可再生资源的现状。电力资源的使用符合科学发展观，能够实现我国经济的可持续发展，电力技术的主要发展趋势就是利用自然资源进行发电，完善的电力节能技术也能提高我国的能源节约效率，为了促进我国电力技术的发展，国家对其进行了大力的关注和支持。
（二）机电一体化的发展和应用在电力系统方面，我国主流的研究方向是通过电力技术实现对电能的科学控制和管理。在不久的将来，我国几乎全部的电能都是靠电力技术对其进一步处理，然后投入并使用。机电一体化可以有效的将电力技术和使用设备进行统一整合，随着最近几年机电一体化的快速发展，为我国电力技术的深入发展和应用创造了良好的条件。
（三）智能技术的推广智能技术的应用，可以使设备具有自适应和自控制的能力，随着电子计算机和人工智能等理论和技术的不断发展和完善，电力控制系统的智能化进入到了崭新的历史时期。智能化的电力控制系统可以对操作过程中出现的故障进行准确的分析和判断，从而可以全面地提升电力系统的管理水平和服务质量。智能化技术在电力系统中的应用也成为了今后研究的重点内容之一。
二、电力技术的应用
对电力系统的意义电力技术的主要目的是实现对电力系统设备的控制，这种技术主要是通过计算机技术、电子信息技术和半导体技术来实现的，虽然电力技术在我国的电力系统中应用的时间不算长，但其发展速度却十分迅速，我国的电力系统已经有了一套比较完整的体系。电力技术在发电系统中的应用可以有效改善发电机等多种设备的运行特征，从而实现对电力系统功率的调节。主要的表现是：对大型发电机的静止励磁的控制、对水力和风力发电机的变速恒频励磁控制和对发电厂风机水泵的变频调速控制。在火电厂中，风机水泵的发电量占很大的比重，但它的效率也比较低，通过变频调速可以实现提高运行的效率，但是我国目前的企业很少有能够生产高压大容量的变频器，其精确度也有待提高。电力技术的目的是为了实现对电能的有效利用和提升电力行业的服务质量，其主要的特点有以下几个方面：提高电力行业的经济效益，电力技术的广泛应用不仅可以提高资源的利用率，降低人力成本和管理成本，而且还可以促进和完善电力系统的功能，从而使我国的电力行业朝着低耗能和高效率的方向发展。电力技术的应用使我国的电力行业和其他的新兴产业相融合，调整了产业结构，机电一体化的进程促进了电力行业的发展，提升了电力企业的实力。
三、应用到电力系统中的主要电力技术
传统的电力系统是通过电缆进行传输的，而电缆一般是铺在地下的，这也就增加了故障排查的难度。太赫兹波可以穿过泥土、塑料和石灰板等难以移动和清除的物质，可以对铺在地下的电缆进行有效的观察。太赫兹波发达的敏感性可以探测到非常细微的问题和缺陷，因此太赫兹探测器在电力系统中的应用不仅可以大大降低工作人员的劳动强度，维护人员安全，而且可以提高检测的精确度，降低企业的成本。太赫兹检测技术的运用还可以有效的抑制偷电行为，大范围的检测到偷电状况，减少偷电行为发生的概率。在电力系统中应用GPRS技术，可以实现电力系统对通信速度、质量和可靠性的要求。GPRS既可以作为远动通信的备用频道，又可以作为非实时系统的主要通道。它是一种基于GSM无线系统的无线分组交换技术，也就是无线分组业务，可以通过无线IP实现终端和终端或者终端到互联网之间的连接。GPRS技术的引用可以使用户免受断线的阻扰，保证数据传送和语音通话能够同时进行，分组交换技术的优势主要体现在两个方面：一方面提高传输速率，GPRS可以同时利用一个无线频道的全部时隙，可以达到理论上的最大传输速率，但在现实中，运营商不可能把所有的时隙分配给数据服务，但与其他的数据交换服务相比，仍然有很大的优势；另一方面是永不断线，只要在无线频道中，用户发送或者接受的消息就能通过GPRS实现实时连接。因为以上的优点，GPRS技术在电力系统中得到了广泛的应用。
四、电力技术在电力系统中的应用
（一）电力技术在发电环节中的应用电力技术在发电环节中应用主要体现在对发电机中电磁和频率的控制。在我国大型电厂的发电机中主要采用的是静态电磁系统，随着电力技术的发展，电磁控制枢纽逐渐被取代，实现了对静态电磁的方便控制。不仅对静态电磁的进行了自身调整，也提高了电力系统的运行速度。电力技术在电厂电力系统中的普及，可以有效控制发电时水源头的压强和水力的流速，使水力发电系统随着水流的压强和流速改变而改变，从而保障发电机以稳定的效率运行。
（二）电力技术在输电环节中的应用轻型直流输电技术（HDVCLIGHT）具有可靠性高、容量大、易调节和灵活性强等优点，这种技术应用到海底电缆或者在远距离输电时有着明显的优势，可以避免出现停运或者闪烁的状况。柔流输电技术（FACTS）最早是在20世纪80年代提出的，是目前发展比较迅速的新型技术，这种技术良好地结合了电子技术和控制技术，实现了对电力系统中电压、相位和功率等参数的控制，不仅改善了电能的输送状况，而且降低了电能在运输过程中出现的损耗，该技术的运用大大增强了电力系统的稳定性。对于电能的输送，高压直流输电技术成为近来关注的焦点，远距离的高压输电可以解决许多问题，与交流电相比，减少在相同条件下电能的损耗，稳定的电流减少了电抗压降，整体压降的减小可以减少对线路的投资，提供输送的稳定性。
（三）电力技术在配电环节中的应用电力技术在电力系统中的应用不仅可以改善电能的配送质量，还可以增强供电的可靠性，最终实现各个电能用户都能快捷、安全、公平的用电。为了使电力技术在电力系统中的良好运用就需要对功率、电压、谐波等参数进行精确的控制，防止电能在输送的过程中出现波动或者扰动。电力技术是这一环节中应用到的主要技术，它和柔流电输电技术的应用技术原理是一样的。电力技术不仅可以扩展系统的配电能力，而且可以提高配电质量和可靠性。该电力技术的另一个优点是开发的成本比较低，因此其市场前景非常广阔。提高电力技术在电力系统中的应用还要强化我国的智能型电网，建设智能型电网可以实现电力的科学发展，从而更有利的实现电力能源的良好输送和提高使用的效率。建设智能型电网还可以提高其经济效益，促进节能减排，减少污染物的排放数量。实现清洁能源的标准化和电力系统控制运行的智能化。智能化的电网还可以实现电网和用户的双向互动，便于为用户提供优质的服务。智能电网实现的电力跨省交易也加大了对电力资源的调剂，有效避免自然灾害对电力系统的危害，为用户提供安全稳定的电源。
电力系统自动化也就是在电力系统的运营中，工作人员结合现代的计算机技术完成电力系统的基本运营管理，使电力系统能够达到无人管理同样运营的效果，使电力系统实现完全的自动化管理。就目前情况来看，电力系统工作人员通常会使用计算机技术，通过其中的信息传输技术、控制技术以及传感技术等完成对电力系统电网的智能管理。目前在电网运行管理过程中，工作人员大多使用计算机技术完成输电操作、配电操作以及发电操作，不仅提高了工作效率，还提高电网系统的稳定性、安全性。
2计算机技术在电力系统自动化中未来的发展研究
目前，随着科学技术的快速发展，我国的电力系统运营管理也开始使用科学技术进行管理。电力系统工作人员尤其重视对计算机的运用，因此电力系统自动化在以后将有很大的发展前景。总的来说，电力系统自动化未来的发展方向主要有以下几个。首先是对智能电网技术的发展研究，智能电网技术是计算机技术在电力系统自动化起着至关重要的作用。在电网系统中使用计算机技术进行管理，综合的控制了电力系统的各个运营环节，完成对电力系统的全面监控，及时的对电网运营过程中出现的错误进行调整，确保电力系统能够安全稳定的运营。其次是对计算机视觉技术的发展研究，目前电力系统中广泛使用红外线成像技术和视频监控技术等，通过图像来详细的分析电力系统运营过程中出现的各种问题。
3计算机技术在电力系统自动化中的实计算机技术在电力系统自动化中的应用
本文主要阐述了计算机技术在电力系统自动化中的主要应用、目前现状以及未来的发展前景。摘要际应用分析计算机技术在电力系统中被广泛的使用。不仅提高了电力系统的工作效率，还促进了我国电力事业的快速发展。
3.1计算机技术在数据收取系统中的应用分析数据收取系统在电力系统中占重中之重，是对所有电力系统进行调整运营的依据。在对电力系统中的数据进行采集管理的过程中，工作人员可以使用计算机技术将收集的数据集中录入数据库管理系统中，完成对数据的存储工作，然后使用计算机技术对数据进行处理，使数据能够清晰的展现在工作人员面前，以便工作人员及时的对电力系统进行管理。其中在对数据进行后期处理的过程中，主要使用存盘线程以及WinSock编程。首先使用WinSock编程把数据进行简单的处理后输入存盘中，然后使用存盘线程对所有的数据进行监管，及时的对电力系统的电量大小进行管理，确保其能够正常运行。在工作中，如果一个线程的存盘时间间隔为10分钟，那么就可以使用此技术把这10分钟产生的数据全部输入到数据库系统，并且完成对数据的各种处理。
3.2计算机技术在中间件中的应用分析中间件也就是电力操作系统中服务器和计算机客户机的一个基本部件，在电力系统中主要负责对计算机网络以及网络资源的监管。它是以分布式的形式展现出来的，在电力系统中是一个简单的网络管理框架。通过在中间件中使用计算机技术能够使电力系统，工作人员可以实现电力系统资源之间的共享以及各种通信。在电力系统中使用中间件主要是为了实现对数据的集中管理。在工作中，使用中间件把数据进行接收保存起来，以便于后期对电力系统进行改革管理时能够及时的采取相应的措施进行解决。除此之外，在对数据进行访问的过程中，可以使用中间件进行快速的访问，然后使用相应的通信程序完成对信息的传递工作。
3.3计算机技术在应用逻辑中的应用分析应用逻辑主要是指应用服务器，它是中间件的一个重要组成部分。在电力系统中通过建设相应的应用逻辑来确保电力系统的服务器中的资源的安全。一般情况下，用户只需要使用相应的应用逻辑程序就能够完成对电力系统中资源的访问。除此之外，应用逻辑还具有许多的优点，如使用应用逻辑能够轻松的对电力系统里面的数据以及电力系统的版本进行更新，详细的来说也就是当电力系统中的数据发生变化时，只要使用应用逻辑即可完成对电力系统数据的更新，这样简单而又方便，大大的提高了工作人员的工作效率，使电力系统能够更加的自动化、方便化，对于电力系统工作人员来说更加的容易管理。但是在电力系统数据管理过程中会遇到许多问题，如用户不能够对电力系统中的所有数据进行随意的更改，但是若有一些用户更改了一些必要的数据，电力系统工作人员就要启动相应的事件处理函数对其数据进行修复，以确保电力系统能够正常合理的运营。
4结束语
1电力无线通信网络系统
我国的通信网络主要是在有线非智能的通信技术的基础上发展起来的。但是，现今我国的无线通信技术已经获得了较快的发展。现今使用的无线通信网络主要由管制端、无线基站以及无线终端构成。使用最为广泛的无线通信技术是远程监控技术。在过去使用有线非智能通信网络的情况下，供电局要想对通信两端进行连接，需要搭建很长的电缆，给供电局带来了较大的资金消耗。使用无线网络通信可节约电缆费用，降低成本。但是，就目前无线通信网络运行的状况而言，还存在一定的不足之处。例如，无线通信网络附近产生电磁场，就会对无线通信网络造成一定的影响，还会为无线信道的承受力带来隐患。另外，无线通信网路主要依赖于电波传送信号，信号在传送过程中的安全问题值得重视。针对这种情况，有2种无线通信方案：专用无线网络构架；公共无线网络。无线网络对远程进行监控和数据传输主要采用变电模式。现今电力数据网络通信结构如图2所示。
2电力自动化通信网络的主要问题
从株洲电力自动化通信网络的现状来看，其仍然存在不少的问题：（1）电网建设环境恶劣，并且电网建设的地位和电网建设的重要性与紧迫性不对称。株洲地区电力供需状况较为紧张，在电力供求不能满足用户需求时极容易产生矛盾。主要原因在于电网建设的环境不好，体现在：电力选址、选线批复程序不顺畅、随意性大，前期工作进展困难；项目实施难度大，阻工现象时有发生，大多数地方超政策补偿。（2）部分电网工程项目由于实施难度较大，存在较大的安全风险，这些问题主要存在10kV及以下的中低压配电网。虽然电网工程项目具有较为严格的管理制度，但是在工程建设的过程中，由于步骤琐碎、中间环节多、工程施工时间较紧、施工人员较为混杂，仍具有较大的安全隐患。（3）配电通信网建设较为落后。（4）缺乏完善的配电通信技术标准和相关网络建设、运行管理规范，配电通信系统缺乏有效的管理手段和依据。（5）智能配电网系统的另一个标志是用电营销系统与用户的交互式应用，以及用户集中储能、分布式储能和分散储能的大规模应用，目前有关这方面的技术规范还没有统一。
3电力自动化通信技术的更新
采用光纤专用技术对原有技术进行更新，光纤专网通信方式在通信容量、实时性、可靠性、安全性等方面和其他通信方式相比有较大优势。当前配用电通信网络适合采用的电力特种光纤技术为光纤复合相线（OPPC）技术。OPPC是在传统的输电线相线电缆中嵌入光纤线缆的一种新型特种复合光缆，其优点有：光电一体，充分节约管道资源；光电合一，在传输电能同时传输信息，并能检测线路工作状态；电缆部分与光缆部分保持相对独立的结构，便于安装时的引入、引出和连接；光纤复合在电线内，杜绝地线上落雷引发的光纤断股、断纤事故；不会因场强的作用而导致光缆遭遇电腐蚀或引发的毁缆、断纤事故。OPPC技术的缺点：OPPC光缆的安装和维护较普通光缆相对复杂。近年来，OPPC技术在电力系统部分地区试点应用，作为一种新兴的电力特种光缆技术，其在十二五期间在配用电通信领域会得到更多应用。
作者：刘凯单位：国网株洲供电分公司信息通信分公司
电力计量具有技术性、差异性与服务性三个特点，而它的电力计量基本方法，也有三个，分别是：
1、人工抄表技术。人工抄表技术是一项传统技术，指在每个区域固定一个抄表员进行每家每户的抄表并用此进行电费使用量的核算的行为，仅适用于个体管理；
2、远程抄表技术。远程抄表技术是以远程通讯技术及计算机网络技术发展为基础，是一种便捷的现代化电力计量技术，可靠性高并得到广泛应用；
3、智能抄表技术。智能抄表技术并不是新技术，但它与传统电表收集的数据相比具有更高的完善性及多样性，且控制耗电量效果相对明显。现阶段，我国大部分地区电力资源不足成为了制约我国经济发展的主要因素，因此电力计量技术的发展成为了我国发展中较为重要的一项任务。当今，我国经济发展与人口剧增都导致了资源的使用量增加以及能源大量消耗。电力计量技术存在的诸多问题也导致不能有效节约资源，做到节能环保，低耗安全。电力资源利用与生产已经不再仅仅是技术问题，它已经逐渐成为了我国发展经济指标中的重要项目。经研究表明，近年来我国电力事业的发展不尽人意，城市人均耗电量及单位建筑面积耗电量是发达国家的两倍左右，严重超出了资源能够承受的范围，尤其是电力超额，导致社会供求不平衡，影响社会发展。若想有效控制超额用电，就要完善电力计量技术应用，广泛推广智能电能表对社会向前发展有重要现实意义。
二、电力计量技术实现节能降耗的前提
电力计量技术实现节能降耗需要以下两个条件，即先进的电力计量设备和规范化程序化的考核制度。先进的设备与技术能够进一步提高监测结果的准确性，但在我国的电子计量技术设备的发展中，处于相对优势地位的只有智能表，但它仍然需要不断完善与改进。在发展技术的同时，我们也要使电力考核程序化，不断健全完善考核方式，加大考核力度。例如对一些采用大型机电设备的用电单位，实施系统测量并定期对电力进行平衡检测，对电量使用进行限额且采用避峰就谷的方法来控制用电，保证科学合理用电，减少资源浪费，避免资源紧缺。对用电量大的单位要不定期检测一次，进行定期考核，保证电量合理使用。除此之外，还可以制定限电考核，采取超量收费的办法控制用电。在考核制度不断完善下，采用远程电力计量系统，既能够有效准确的收集电量使用信息数据，又能够实现节约环保，低耗安全，对社会发展起到了促进作用。
三、智能表在电力计量技术中发挥节能降耗作用
智能表作为我国当前较为科学合理的一种计量手法，被广泛接受。下面我们分析智能表的主要功能及优势，了解智能表在电力计量技术中应用的意义。
（一）智能表电力计量技术主要功能简述
智能表电力计量技术主要功能有如下几点：
1、多时间段与多费率可供选择。智能表可以根据设定的费率及时间段自主进行更换，节省能源同时也能够使用电费用更加精准，优越性与便捷性显而易见；
2、功能更加丰富。智能表比传统电能表多了有功组合电量的功能，能够进行自定义组合，从而达到节能降耗目的；
3、实时监测。智能表在电力计量中能够对各项功能进行监测且精确度非常高，还能够对异常情况进行记录与反馈，为供电单位提供准确数据；
4、端口输出功能得到强化。端口功能强化能够使日常用电更加安全与便捷，避免不必要的浪费。
（二）智能表电力计量优势
智能表在电量计量中拥有明显优势，其优势共有如下四点：
1、节能高效。智能表可以对电器用电量自行分配并能够有效控制用电时间，还能够建立安全防御系统，它可以在用电过程中出现漏电等情况时进行报警。除此之外，智能表除了反馈供电信息还能够对线路中损耗问题及时反应，方便人们及时处理。智能表能够分辨出损耗大的设备提醒人们及时更换或维修，从而达到节能降耗的效果；
2、防窃电。众所周知，窃电现象一直受到人们广泛关注，尽管在过去采取很多措施，但仍然避免不了窃电现象的发生。智能表能够有效分析电路异常用电并找出窃电根源，防止电能肆意挥霍从而避免造成巨大浪费；
3、缩短停电时间。传统电力系统无法自动反馈信息，智能表在第一时间将断电事故反馈给供电部门从而能够在最短的时间内将故障维修好，使人们生活质量得到保障；
4、及时检测供电动态性。智能表能够实时监测用电情况，能够保证供电系统安全可靠，及时反馈信息的同时，对人们购电时的决定也起着关键性作用。
（三）智能表使用在电力计量中的意义
智能表作为具有较高完善性与多样性的一种电力计量方法，在日常生活中的应用可谓是必不可少。相比于传统电力计量技术，智能表拥有先进的技术且能够很好的控制耗电量，并能够通过纷繁复杂的设计用以提高所收集的数据的可靠性与准确性，对其进行备份处理以备不时之需。智能表与计算机智能信息化采集完美结合，促进电力能源的节约，且智能表能够采用阶梯式电价，有效控制了整体用电量，避免出现用电高峰期，从一定程度上来说控制了用电节奏，降低消耗。智能表明显提高了电力计量技术的管理与智能水平，从根本上实现了节能低耗，真正做到了“低投入高收获”，节约了资源，保护了环境，并且完善了人们日常生活中的用电质量，提高人们生活水平。总而言之，智能表在电力计量技术及电力系统中的应用，对节能降耗起到了非常重要的作用。
四、结束语
1智能电网建设概述和我国智能电网建设的特点
我国智能电网建设必须要充分考虑我国经济发展的实际和各地区经济发展的特点，综合考量、循序渐进，有重点的推进我国智能电网的建设。因此，我国智能电网建设应该具有以下的特点：①绿色环保。智能电网应该在最大程度上利用电网资源，最大程度上减少对环境造成的污染。②坚固耐用。坚固的网架结构能够保证电网在恶劣的条件中能够正常运行，具有较强的恶劣天气容忍度。③高度自动化。作为智能电网重要标志的高度自动化可以在自动解决电网运行中出现的各种故障，使之能够正常运转。④性价比高。智能电网采用先进的电力工程技术，综合降低电网的建造成本和运营成本，在有效供应电能的基础上切实提高经济效益。⑤良好的交互性。智能电网能够打破以往电网使用中的单向传输模式，能够根据用户的具体要求提出有针对性的解决方案，切实提高服务质量和用户使用的满意度。
2智能电网建设中电力工程技术的总体运用
智能电网建设中电力工程技术的总体运用主要体现在发电过程、电源领域和输电过程三个方面，下面笔者结合自己多年的施工经验对这三点做详细的分析和论述：（1）发电过程中的运用。作为有较高技术含量的电力工程技术，通过对电子设备实现了电能的转化和控制，极大的降低了电能的消耗和机电设备的损耗，极大的提高的发电机和机电设备的工作效率。随着电容技术的发展，目前市场上使用的半导体功率元件的容量有了很大的提高，并朝着高压的方向发展。并且，电力工程技术中也涌现出一大批高精尖技术，如同步开断技术的智能开关、新型超高压输变电技术的高压直流输电、电气传动技术的高压变频等等。（2）电源部分的运用。为了满足用户的不同电子设备和电器元件的用电需求，电力工程技术能够为接入智能电网的用户提供个性化的电源供应，如直流电源、交流电源、恒定频率的交流电源等等。举个例子，蓄电池充电一般采用直流充电的技术，但变电所就可以采用直流电源和交流电源的充电方式，而大型的电子计算就已采用高频的开关电源。（3）输电过程中的运用。因为智能电网的运营需要的电能质量较高、电网工作状态较为稳定等特点，而这些条件的满足又和电力工程技术中的谐波抑制技术和无功补偿技术息息相关。随着电力工程技术的不断发展和智能电网建设的不断完善，一大批适应智能电网建设需求的新型装置也大量涌现，比如超导无功补偿装置和薄型交流变换器等等。对于输电工程线路较长、输电容量较大的时候，一些国家通常采用直流电的输电方式。而我国的此类输电线路的发展，特别是高压直流电的输电线路，通常采用晶闸管变流装置来作为送电和受电两端的整流阀和逆变阀装置。我国对这些新技术和新设备的采用，不仅能极大的提高的电网输送的容量，还能增强在极端天气下输电的稳定性、这些高技术含量的装置能够有效解决电力输送过程中出现的电网突然断电和电压的不稳定等现象，极大的提高了电网工作的稳定性和供电的质量。因此，我们在新型智能电网建设中应该采用这些经过了实践检验的高技术含量和高效率的电力工程技术和相关的配套装置。
3智能电网建设过程中电力工程技术的具体应用
智能电网建设中电力工程技术的具体运用主要体现在电能质量优化、柔流输电技术、高压直流输电技术和能源转换技术四个方面。下面笔者就结合我国电力工程技术发展的趋势和我国智能电网建设的实际对这四项突破性的技术作简要的介绍：（1）电能的质量优化技术。电能的质量优化技术在智能电网建设中的运用主要通过在电能的质量等级划分和电能质量评估体系级完备建设的基础上对用电几口的经济性能进行分析，并因此建立用户经济性和技术等级两个质量评估体系，并在用户需求的不断满足和用电市场不断规范的基础上促进智能电网建设朝着经济和高质量的方向发展。具体来说，电能的质量优化主要包括直流有源滤波器技术、自适应静止无功补偿技术和连续调谐滤波器关键技术等。这些技术的采用能够有效的提高电能运输的质量，并且极大的降低电能的使用成本，具有较强的价格优势，在环境保护和能源可持续利用方面效果显著，因此具有良好的发展前景和应用前景。（2）柔流输电技术。柔流输电技术是可以将污染小的新型清洁能源输入电网的技术，它是在微电子技术、电子技术和相关通信控制技术发展的基础上发展而来的能够对交流输电实现灵活控制的技术。因为我国的智能电网建设输送的只要是超高压的输变电，所以需要在建设过程中将污染小的新型清洁能源加入智能电网，并借此实现能源的隔离。因此，柔流输电技术很好的适应我国智能电网发展的新趋势，把电力工程技术的发展和我国智能电网的建设邮寄的结合起来，从而促进智能电网的建设，保证智能电网的良性稳定运行，极大的降低输电过程中的电能损耗，同时智能电网的输电能力也有了很大的提高。（3）高压直流输电技术。目前，我国输电主要采用的是直流电的输电方式，但是输电的许多环节确实交流电。因此，采用高压直流输电技术能够很好的实现输电网络整流、逆变的工作状态的转变。同时，在重量轻的直流输电系统中采用可以关断元件的换流器可以有效的提高输送电流的稳定性和可靠性，并且具有很高的性价比。更重要的是，高压直流输电技术还能在为远距离孤立区域提供稳定的供电。因此，随着我国国民经济的不断发展和祖国边疆的开发，适应远距离输电的高压直流输电技术必将获得越来越广泛的运用，在更远距离和更大容量的输电工程中获得广阔的发展空间。（4）能源转换技术。全球变暖和能源短缺的现实问题使得世界各国致力于开发各种新型清洁能源，也就是尽可能的降低能源的污染排放和能源的消耗量。因此，通过使用先进技术进行能源的转换和高效利用已经成为了现代低碳经济能源利用的核心。目前，我国着重开发大规模电厂并网技术。电网未来的发展趋势应该是范围大、运行可靠的光伏发电技术等。但是，我国的能源转换技术和世界先进水平还有叫的的差距。因此，我们要加大相关的技术和资金投入，进一步研发能源转换的核心技术。比如，智能电网建设中能量转换技术的发展方向就是提高可再生能源的利用率和各种并网技术的效率等。
4总结
我国国民经济的迅速发展和人民群众生活水平的不断提高给我国智能电网的建设提供了广阔的发展机遇和发展空间，作为具有极大潜力的电力工程技术在我国现代电网的建设中起着十分重要的作用。本文通过对智能电网的特点和发展趋势、电力工程技术在智能电网中总体运用和具体技术的应用等进行了详细的分转换和利用效率具有十分重要的作用。
作者：闫珺 单位：国网河南省电力公司洛阳供电公司
PLC，全称ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器，是一种以微处理器为核心的数字运算操作的电力系统装置。它是专门为工业现场应用而设计的。采用一类可编程的存储器，相关人员可以在该存储器内部执行相应的逻辑运算、顺序控制等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，实现对各种类型设备的识别或生产过程的控制。PLC技术属于计算机控制技术范畴，其工作原理主要有三个不同的阶段，即输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。在输出采样阶段，PLC可以依次扫描所有输入状态和数据，并将其存入I/O映像区中的相应单元内，然后转而执行用户程序，控制输出操作；在用户程序执行阶段，PLC可以按照从上到下、自左向右的顺序，依次扫描用户程序，并对扫描到的数据信息进行运算，根据运算结果控制逻辑线圈的状态，以确定程序是否处于正常运行状态；在输出刷新阶段，CPU会发出相应的指令，然后依据I/O映像区数据和相关状态，结合电路封锁功能驱动外部设备的运行，从而实现电气自动化控制。
2、PLC技术的优点
作为微机技术和传统继电接触控制技术相互结合的产物，PLC技术克服了继电接触控制系统中机械触点接线复杂、可靠性低、功耗高、灵活性差等缺点，充分利用了微处理器的优势，具体包括以下优点。
2.1功能完善当前，PLC产品的规模和型号非常丰富，可以满足各种工业控制的需要，而且具有非常完善的逻辑处理和数据运算功能，被广泛应用于各种数字控制领域。
2.2可靠性高在PLC的生产过程中，采取了先进的内部抗干扰技术，极大地提高了系统的可靠性。同时，PLC具备相应的自我检测能力，一旦发现硬件故障，可以及时发出警报信号，提醒相关人员处理故障，因此，PLC控制系统具备很高的可靠性。
2.3编程语言简单作为一种工控计算机，PLC的接口相对简单，编程容易，其使用的梯形图语言编程对工作人员的专业技能要求较低，不需要面对复杂的汇编语言，即使那些不熟悉计算机的人员也可以轻松上手。
2.4维护方便在PLC技术中，以存储逻辑代替了接线逻辑，极大地降低了装置外部的接线数量，减少了系统的建设周期，同时，也在一定程度上降低了设计难度，以便于系统的维护和管理。不仅如此，PLC可以实现在线编程，转变生产过程，被广泛应用于多品种、小批量的工业生产控制中。
3、PLC技术在电力工程中的应用
在电力工程中，PLC技术的应用主要表现在以下几个方面。
3.1开关量控制开关量控制包括以下两方面的内容。
3.1.1断路器控制在传统的电力自动化控制系统中，对断路器的控制多是采用继电器控制的方式，需要使用大量的电磁继电器，存在许多触点和联接点，进而降低了系统的可靠性。而PLC技术的应用和普及，使得软继电器逐渐代替了继电元件，极大地提高了控制系统的可靠性。在PLC控制系统中，操作人员只需要执行一些非常简单的工作，比如分闸、合闸等，系统就会自动根据实际运行状况，给出正确的操作信号。同时，在系统出现故障时，会自动跳闸，并发出相应的报警信号。而且，PLC控制系统不需要进行复杂的二次接线，可以有效地降低接线失误率，大大减少维护检修的工作量。
3.1.2备用电源自动投入装置备用电源自动投入装置的主要功能是提高供电系统的可靠性，被广泛应用于大型企业的供电系统中。在原有的备用电源投入系统中，多采用手动或自动供回电线路的方式供电，在投切过程中，会出现几秒钟的断电时间，影响供电的连续性和可靠性。而应用PLC，可以实现对备用电源自动投入装置的控制，可以根据系统的实际情况进行抗干扰，具有可靠性高、操作简单、接线方便等优点。
1.1对用电信息采集系统的分析
第一点，实现用户用电信息的全面性覆盖；第二点，对需要的用电信息进行全方位的收集；第三点，增强我国电力事业的管理水平；第四点，增强对电能进行自动化计算的功能；第五点，实现对数据信息进行自动记录的功能。用电信息采集系统由四个部分组成，它们分别是：具有通信功能的通信线路机制、具有数据信息收集功能的信息设备机制、具有集成处理功能的中央机制和具有计算功能的测量机制。
1.2对低压电力线载波通信技术的分析
低压电力线载波通信技术是采用电力线通信的技术，以电力线为信号传输媒介实现信息的收集、处理和传递。它的优点主要体现在以下几个方面：
（1）因为它不需要为通信建立实质上的线路，于是节约了电力通信的成本。
（2）它自身的操作极其简单、方便。
（3）它能更加充分地利用通信技术系统中的资源。虽然，低压电力线载波通信技术具有以上这些优点，但是它自身也存在着一些缺点。比如，当它自身处在一个条件比较差的环境中时，通信技术系统不能很安全地传送信息。因此，改善通信的环境，是目前唯一能够实现信息安全传送的办法。在当代的电力通信事业中，电力线载波通信技术又被分为了两种：第一种是基于宽带的电力线载波；第二种是基于窄带的电力线载波。而低压电力线载波通信技术采用的是第二种电力线载波通信技术。
2简析低压电力线载波通信技术在用户信息采集中的应用
2.1低压电力线载波通信技术的工作原理
低压电力线载波通信技术分为两个部分：一是对载波进行调解的通信部分；二是对载波进行路由选择的通信部分。
2.1.1对载波进行调解的通信部分
它的通信工作机制是：当开始进行信息传送时，将这些信息调解成一种特定的信号，这种信号通过电力线的传送路线，被准确地输送到接收方，最后又恢复成为原来的信息。在现代电力事业中，载波调解时所用到的技术主要是频率偏移控制技术、频段相位改变控制技术和直接扩展频率控制技术。
2.1.2对载波进行路由选择的通信部分
信息传送过程中，先是对已经收集到的信息进行合理的分析处理，以确保这些信息的可用性和真实性。当发现有的信息不具备真实性和可用性时，路由选择机制会将这些无效的信息传输到一个特定的位置，避免这些无效的信息占用有效信息的传送线路。在信息处理完成之后，有效的信息会沿着传送路线逐渐被传送出去。虽然，这种通信方式可以将无效的信息剔除出去，但是增加了路由器的工作量。而且，这种通信方式不支持电力线进行信息的动态转变。所以，这种通信方式在现代电力事业中很少使用。
2.2分析低压电力线载波通信技术的设计板块低压电力线载波通信技术的板块分为五个部分，下面分别进行介绍。
（1）信号传送部分。将信号以某种特定的形式沿着电力线的传送路径发送到接收端。需要特别强调的是：在电力线开始传送之前，必须对这些需要传送的信号进行合理的处理，最后还要将一些无效的信号分离出去。
（2）过滤无效载波部分。在信号传送的过程中，要将一些没有效力的载波过滤出去。而这种没有效力的载波包括对信号造成干扰的无效载波和影响信号传送速度的无效载波。
（3）信号传送线路部分。这个部分的主要作用是将信号从发送端传送到接收端。
（4）对载波进行有效处理的部分。它的工作机制就是将信号调解成频段，或者是将频段还原成原来的数据信息。
（5）对路由器进行处理的部分。这个部分的作用是对路由器上收集到的信息进行有效的管理，还要对这些信息进行后期的维护。
2.3分析低压电力线载波通信技术对用电信息采集系统的影响
随着低压电力线载波通信技术的应用，用电信息采集系统发挥出了更大的作用。对于低压电力线载波通信技术对用电信息采集系统的影响，可以简单地归纳为以下几点。
（1）降低了用电信息采集系统的运行成本。
（2）促进了用电信息采集系统的进一步发展。
（3）减少了用电信息采集系统的电能消耗。
（4）使用电信息采集系统的操作变得更加的简单、方便。
（5）进一步改善了我国电力事业中用电信息采集系统的现状。
3结语
