配電網電力電子裝備的互聯與網絡化技術淺談

江 燕

國家新聞出版廣電總局五六一臺，江西 南昌 330003

配電網電力電子裝備的互聯與網絡化技術淺談

江 燕

國家新聞出版廣電總局五六一臺，江西 南昌 330003

最近幾年隨著科技的不斷發展，以及科技中電力電子技術也得到了很迅速的發展，而從以前的主要的功效是電能質量調節，用戶側的節能用電以及可再生能源接入而轉變成為了配電網的電能雙向或者更多向的控制模式以及其具有繁復的電能調控管理。電力電子裝備以前的那種各自單獨工作的模式，早已無法滿足現如今復雜的情況的需要，非常急迫的要將其相互的串聯起來。

配電網；電子裝備；網絡化；互聯

隨著現如今電子技術的不斷發展，使得想實現能量多個方向的不斷移動這種想法變成了可能?，F如今的人們對于之前設備有了大量的不滿，正是這種需要導致了現如今電力電子技術本身的新的改變，如此將會為配電網帶來新一輪的改變，從而促進了直流配電網的進一步變革。本文主要講述了電力電子技術的發展方向，并從功率和通訊兩個層面，詳細探討了實現電力電子的網絡化必要的技術能力。

1 直流配電網

1.1 直流配電網的優點

現如今城市的規模不斷地在改變，城市居民用電需求也不斷的在提高。這種情況也就導致了電網中的非線性負荷以及敏感負荷是不斷的變多。而之前的交流配電網罩具有線路損耗大，電壓瞬時盡跌落和供電走廊緊張現象不斷嚴重的問題。因此我們在1980年以后關于到底應該使用交流電網還是直流電網的方案有過非常熱烈的討論，由于當時科技并不發達，導致變壓無法很好的進行，直流電網這個方案被無奈的放棄。隨著現在科學技術的不斷發展，當初無法實現的現如今都能夠實現。為了實現這種多方向的移動的同時，我們還能夠進而具備著各種能量形式的變化、管理以及調節。這種技術在以后廣泛運用中也會對電力系同起到影響作用，尤其是對于用戶端還有配電網起到很深的影響作用。比較而言，直流電網有著如下的優點：

（1）對于運輸電的容量變大，在同樣所需要花費建造運電的線路的費用。使用直流進行數電能夠提高一半的電量。而與此同時的話，電網也比交流的所需要的電線少，因此耗損的線也要少。

（2）運送的質量也得到了增加。直流配電網增加了儲能設備，這也使直流配電網獲得了更加平穩的效果。這也使得電壓閃變這不再是個難題。而由于柔性的直流配電網換流器并不用提供無功功，因此還具有靜止無功補償器的優點。

（3）提高了直流電網的穩定性。由于主力直流輸電線路也是采取的連接兩點的交流系統，而這個直流線路缺少電抗，所以有著把故障隔開的效果，因此并沒有穩定不了的問題，由此提高了運行的穩定性。

（4）對于能夠可再生性能源更利于導進。可再生性能源是非常多的，例如：風能、海洋能源、太陽能等能夠可再生性的能源被配電網接納進來用來發電。對于這些新興的能源系統通常采用的是直流輸出。而配電網如果使用的是直流的類型，就會改進儲能的機械設備和可再生性能源分布式，進而增加運輸的功率減少成本。

（5）能夠提高對于用戶的供電量。現如今，有許多的智能電器供電采用的是直流電源比如說：服務器、手機和電動汽車等。而這些電器的供電設備是采用的直流電網，這樣的話能夠降低成本和提高功率。其他的例如像是微波爐，空調冰箱等這些是交流設備的話，直流電網也可以對于變頻技術的應用有著很好的發展。

1.2 直流配電網的結構

環狀、兩端配殿和放射狀這3種配電方式是配電網基本拓撲的主要類型。他們都有各自的優缺點。例如說，環狀和兩端配電網絡的優點是在于他們的供電平穩性較高，但是缺點在于它們的識別故障以及對于重構網絡這些問題比較困難，而放射狀結構在供應電時的平穩性相對于環狀和兩端配電網絡要平穩性較低，但是它的識別故障以及控制配合的保護的能力比環狀或兩方配電網絡較高。因此在平常運作中選擇網絡拓撲和電壓等級的時候，都應該要依據所需要的電量和范圍還有投資的因素進而綜合考量。但是不管選擇哪種結構，都是電子電力設備所必需的。筆者在這篇文章主要想闡述了一個問題，就是關于電子網絡化技術如何運用的問題。

2 配電網的通信系統

現如今，盡管有很多智能的電力電視，設備都具備了一些傳輸數據、遠程控制和信息監測等作用。但是，在配電網中仍然存在著非常多的老化設備，如果想要實現信息聚集的一體化，還需要建立起一個更為先進和智能的通信系統。還要做個系統，不僅

▲▲需要把所有的端點設備的信息都歸納匯總起來，還能夠下達一些指定的命令，而在這個下達命令之前，還需要系統能夠自然地歸納整和，分析這些信息的各個方面并下達最終正確的決策。但是現如今，滿足上述這些要求的通信系統在價格、性能以及其它方面上并沒有很好地得到滿足。因此如果想要得到上述通訊系統，那么就需要把多種的通訊方式相結合的進行使用。

盡管現在已經有很多移動通信網絡公司都已經有了一些比較成熟的技術，比如說它包括2G、2.5G、3G等通信技術，比如說蜂窩網絡就是一個很好的選擇，它能夠實現智能電表和交配電站之間的通訊。而他相比較其他公司網絡，最為突出的優點就是他的設備完善，并且不再需要再一次的投入經費進行使用，比如說進行基礎性維修等行為。但是這也有他自己的缺點因為蜂窩網絡是一個公共的平臺，如果業務繁忙的情況下往往會造成網絡堵塞等情況的發生。而這種情況是電力網絡所不能存在的。對于這個情況，網絡的供應商可以對于需要自己網絡的電力商提供一些專門的通訊通道，以此用來緩和民用和公用的占用問題。另外蜂窩網絡是一個公共網絡，所以它的安全性能也比較低，如果需要用蜂窩網絡進行電力系統網絡化的話，還需要對于其安全性能進行加強設置，比如說設定一些安全密碼的方式來解決這個問題。

3 電力電子的互聯和系統網絡過程

正像之前文章所寫的那樣，這幾年來電力電子設備廣泛的運用在電力系統里。例如，可以用再生性的進行發電連接口等。但是盡管這樣，配電網雖然能夠讓這些設備的功率增加，但是并不能夠很好的協調好它們之間的運作模式。因此并不能夠很好的利用這些便利的方式而帶來一些很好的成效。但是筆者相信隨著科學技術的再進一步發展，這些無法滿足的要求最終能夠得以實現。比如，把每一個電力設備看作為電網中的一個端點，那么用通信網絡把這一個個端點都串聯起來，這樣的話就能夠及時的收集出各個端點的運行數據，那么就可以及時的掌握住他們的現狀并發布命令。這個宏觀方面來協調整個配電網所有的電子設備的能力，這就是現如今被稱作為的電力電子互聯網技術?，F如今，在電子電力的裝備廣泛的運用中，不斷提升了配電網的性能，并且改變了配電網的結構，使以前不能夠得以實現的直流配電網在現在的生活中能夠實現，并且隨著科技的發展，電力技術也在不斷的得到發展，特別是像元件性能和新型電力電子器件的性能得到了發展，也使控制的方式不斷的智能化。筆者希望這篇文章能夠對今后從事這個行業的人受到一些啟發。

4 總結

隨著科技的不斷發展，而這些發展也使之前不能夠滿足直流配電網的一些硬件和軟件條件都得到了滿足。隨著互聯網技術的發展，電池電力系統也能夠得到完善，并且配電網所有的設備都能夠進行互連形成電子電力互聯和網絡化系統。盡管現如今直流配電網以及電力電子技術網絡互聯網還有著不少的難題，但筆者仍希望能夠通過這篇文章加強大家對電子電力戶聯網系統的關注，從而實現推動電子電路互聯網的進一步發展，進而惠及所有的普通老百姓。

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[3]陳建業.力電子技術在配電網中的應用[J].國際電力，2014（5）：6-10.

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