配電網電力電子裝備的互聯與網絡化技術

尹力++張紅旺

摘 要隨著我國社會經濟科技的不斷發展與人們生活水平的日益提升，人們對于電力能源的需求也越來越高。配電網的電力電子裝備的工能也越來越全面。傳統的配電網工作模式已經不能滿足現階段配電網的工作要求，而且現在互聯網與網絡化技術越來越多的運用到配電網的工作中，這對于提高配電網的工作效率有著極大的作用。本文通過對配電網電力電子裝備的互聯與網絡化技術的探討與分析，為以后電力工程更好的發展提出相關參考意見。

【關鍵詞】配電網 電力電子裝備 運行效率 互聯與網絡化技術

現階段，電力企業正處于一個蓬勃發展的時期，互聯網技術也越來越多的運用到配電網運行工作中來，電力技術與通信技術之間是通過電子設備來完成的，正是通過互聯與網絡化技術的應用，在配合現在先進的電子設備，才能不斷開發和提高電力電子裝備的功能與用途。這樣才能提升配電網的工作效率，推動電力企業的發展。

1 電力電子裝備技術分析

電力電子裝備技術，是電力電子裝備能夠最有效、最大程度發揮效率的保證。電力電子設備的使用與配電網技術的完善，在電力系統運行的過程中，進行以下幾點分析：

1.1 變換器

在配電網進行電力電能效率調節是，變化器是最為有效的一種處理設備，變換器是通過提高頻率與幅度進行配電工作的。隨著社會經濟科技的不斷發展，人們在生產生活中對于電力能源的需求量也越來越大，為了保證配電網能夠順利進行配電工作，就需要對變換器進行合理有效的升級與改進。通過對于變化器的升級與改進，配電網運行的穩定性得到了進一步的提升，因為性能的提升，現在對于大功率系統也可以進行調節，對于配電網的各項工作都有極大的幫助。

1.2 半導體開關

半導體開關是整個配電網工作中的重要技術系統，他作為電力電子裝備中的核心配件，半導體開關的性能直接影響著實際工作中的配電效果。所以在半導體開關的材料與工藝選擇上都要選擇最為合適的，只有這樣才能有效提高配電網的工作效率。

現階段的電力電子裝備主要使用的都是SCR、IGBT以及IGCT。但是隨著社會科學技術的不斷發展，對于電力電子裝備的材料結構都有著不斷地創新與優化。人們為了改善器件的溫度與頻率，開發研究了以碳化硅、碳化鎵為主要材料的半導體開關。這種新型材料的不斷應用，對于電力電子設備的加工工藝與制作工藝的發展都有很大的幫助。通過提升器件的開關速度，降低了配電網在工作時產生不必要的耗損與驅動功率。而且電力電子設備材料的優化，對于降低電力電子設備的損耗、減小器件體積、節省占用空間都有很大的幫助。

1.3 電力電子系統

一些大型的電力電子設備中都會應用到電力電子裝備系統，它是由多個變化器和電路組成的。在電力電子裝備系統中，變換器的作用就是通過各種方式將變化器互相連接起來進行能量處理。但是由于系統的規模比較大，為了維護整個系統運行時的穩定性，還需要配備多個控制器。這些控制器主要分為兩種，一種是系統控制器，另一種是變換器控制器。其中負責所有變化器運行變下達相應指令的是系統控制器，負責單一的變化，保證系統運行穩定性的控制器是變化器控制器。

2 電力電子裝備的互聯與網絡化技術

現階段我國社會的科技處于一個飛速發展的階段所以電力系統中也越來越多的應用到電力電子裝備。電子裝備技術也更為廣泛的應用到配電網工作中。但是現在存在的問題就是配電網能夠將電力電子設備的功率端連接在一起，卻不能讓這些電力電子裝備相互協調的進行工作。這些情況的存在都不利于配電網電能管理時的靈活性與可控性。但是隨著通信技術的不斷發展，以及網絡化技術的廣泛運用，通過合理的運用通信技術，是可以實現電力電子裝備的互聯與網絡化的。在現階段，電力電子設備的互聯與網絡化技術體系應用面是非常廣泛的，對于民用和工用都是有很大幫助的。主要的框架與主要應用的技術有三個要素。具體如下：

2.1 功率接口

配電網電力電子裝備的互聯與網絡化技術有一個優點就是功率接口可以即插即用。即使是普通的用電器、儲能電池等在接入配電網后也能將不同的電能輸出轉變為符配電網的要求。所以說這種功率接口也是電力電子設備的一種。通信接口還能夠自動識別連接在配電網上的終端設備，從而上傳運行信息接收系統的指令信息。

2.2 能量路由器

為了實現能量的雙向流動支持通用網絡協議，在電力電子設備中都會使用到能量路由器這一設備進行智能能量管理之一工作。能量路由器有三個重要的功能，分別是：為了固定壓力配電網、區域網的接口，進行能量的雙向流動。對各個功率接口上傳的數據進行整理與分析、以及對終端設備的運行情況和中亞配電網指令進行分析，并作出相應的反應與指令。最大程度上減少故障電流，從而達到維護電網電壓的穩定性的目的。

2.3 操作系統

互聯與網絡化技術操作系統的本質就是通用化的網絡協議。其目的就是為了能夠統一識別、監督網絡中的所有設備，從而提升電力電子設備的管理效果，然后對全部功率接口與能量路由器進行統一的協調。

3 結束語

隨著人們在生產生活中對于電力能源需求的不斷增大，電力企業與配電網都應該不斷發展和進步才能跟得上時代的發展。對于配電網事業的發展與改進不能只顧大方向的發展，對于電力電子裝備對于配電網事業發展的影響要加強重視，認識到電力電子裝備系統的優點與不足，根據這些存在的問題進行不斷的改進與完善，這樣才能發揮電力電子裝備在配電網工作中的作用。電力電子裝備的應用與發展，直接推動了電力企業與配電網的發展。提升了配電網的性能與工作效率。電力電子設備的互聯與網絡化技術還滿足了人們對于電能形式多樣化的需求，形成了具有集成性的電力系統。在未來配電網事業的發展中，也要利用電力電子技術與通信技術相互配合才能讓配電網事業更好的發展。綜上所述，電力電子裝備的互聯與網絡化技術對于我國電力事業能夠更好更穩定的發展有著深遠的影響。

參考文獻

[1]何湘寧，宗升，吳建德，等.配電網電力電子裝備的互聯與網絡化技術[J].中國電機工程學報，2014，5（29）：5162-5170.

[2]王亞剛，方真真，劉鵬濤.配電網電力電子裝備的互聯與網絡化技術研究[J].科技展望，2015，3（03）：105-106.

作者單位

河南廣播電視發射臺 河南省鄭州市 450000