配電網(wǎng)電力電子裝備的互聯(lián)與網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)

屈寶麗

（西安交通工程學(xué)院，西安 710100）

1 電力電子裝備技術(shù)分析

1.1 半導(dǎo)體器件

作為電力電子裝置中的重要組成部分，半導(dǎo)體器件能夠維護(hù)配電網(wǎng)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。如今，在進(jìn)行實(shí)踐作業(yè)的過程中，比較典型的半導(dǎo)體器件主要有IGCT、SCR、以及IGBT等。在信息技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，就半導(dǎo)體而言，電力電子裝置技術(shù)的重點(diǎn)主要體現(xiàn)在新型半導(dǎo)體性能研發(fā)以及器件的水平方面。因半導(dǎo)體器件有著非常重要的作用，因此，該設(shè)備不管是器件工藝以及材料的自身類型，都會(huì)直接影響到整體線路的性能。

1.2 變換器

變換器對(duì)于電力電能的效率有著直接的影響，變換器借助自身對(duì)幅度以及頻率的把控，能夠協(xié)助進(jìn)行配電作業(yè)。如今，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速，人們?nèi)罕姷挠秒娨约肮I(yè)生產(chǎn)用電量逐漸增加，這些現(xiàn)象的存在都給我國(guó)電力企業(yè)的發(fā)展帶來了壓力。因此，為了有效確保電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，就需要配電網(wǎng)完成對(duì)應(yīng)的配電任務(wù)，相應(yīng)的技術(shù)工作人員也應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)變換器性能改進(jìn)以及升級(jí)換代方面的重視，從而不斷研發(fā)出有著良好性能的變換器，以此來有效保障電力企業(yè)順利開展各項(xiàng)配電任務(wù)，從而滿足人們的生活以及用電需求。

1.3 電力電子系統(tǒng)

從客觀的角度來說，電力系統(tǒng)的組成部分主要是變電設(shè)備以及電力電子裝備等，其中，對(duì)于電力電子系統(tǒng)的高效運(yùn)行而言，變電設(shè)備發(fā)揮著非常重要的作用。變電設(shè)備的不同類型中差異也各不相同，有并聯(lián)、串聯(lián)以及混聯(lián)等多種類型。由于變電設(shè)備的結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜性的特點(diǎn)，因此，和變電設(shè)備配套的控制設(shè)備的類型也比較多。從技術(shù)的角度看來，控制設(shè)備有變電控制以及系統(tǒng)控制等類型。通過多它們的工作原理進(jìn)行詳細(xì)的劃分，能得到以下方面的內(nèi)容：

1.3.1 系統(tǒng)控制類

系統(tǒng)控制類的設(shè)備，能夠?qū)λ刂频牟煌儔浩髟O(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，同時(shí)還能夠分析狀態(tài)數(shù)據(jù)信息，通過不同的分析結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變電設(shè)備的有效調(diào)控，從而促進(jìn)配電工作的順利開展。

1.3.2 變電控制類

對(duì)于系統(tǒng)控制類的設(shè)備來說，變電設(shè)備的控制范圍具有局限性，其主要對(duì)特定的變電設(shè)備進(jìn)行調(diào)控，使變電設(shè)備處于常態(tài)化的運(yùn)行狀態(tài)，并且擔(dān)任整個(gè)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)、運(yùn)算以及防護(hù)等方面的作用。總體而言，使變電控制類設(shè)備以及系統(tǒng)控制類設(shè)備相互配合，能夠?qū)ε潆娤到y(tǒng)進(jìn)行智能化的控制。

2 配電網(wǎng)通信系統(tǒng)分析

隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，配電網(wǎng)的智能化程度逐漸提升，很多電子設(shè)備也可以完成信息采集工作，并且借助網(wǎng)絡(luò)的方法實(shí)現(xiàn)傳輸，根據(jù)檢測(cè)也能夠完成遠(yuǎn)程控制。但是，因配電網(wǎng)中的電力電子設(shè)備的數(shù)量眾多，而且其運(yùn)行方式也比較復(fù)雜，因此，要想確保所有設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化以及互聯(lián)通信，就需要加強(qiáng)智能化的配電網(wǎng)通信系統(tǒng)的建立。配電網(wǎng)通信系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的功能需要有匯集全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的信息、協(xié)調(diào)調(diào)度以及指令下派等。如今，電力系統(tǒng)主要運(yùn)用了三級(jí)通信結(jié)構(gòu)，也就是從發(fā)電端到176電力訊息輸電端、從高壓等級(jí)到中壓等級(jí)、以及主變電站的SCADA系統(tǒng)覆蓋在受到這三級(jí)通信結(jié)構(gòu)的影響之后，控制中心能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)中的電力電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控以及數(shù)據(jù)的實(shí)施收集。在配電網(wǎng)智能化程度不斷提升的時(shí)代背景下，配電網(wǎng)系統(tǒng)的功能也從原來的只是對(duì)電力電子設(shè)備數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單監(jiān)測(cè)，直接轉(zhuǎn)變到配電調(diào)控方面，對(duì)于配電網(wǎng)中的電力電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)化的管理。使用單一的通信方法，很難滿足規(guī)模不同的信息通信的需求，由此可見，未來的配電網(wǎng)通信系統(tǒng)，需要向著多種通信方式的混合方向不斷發(fā)展。

3 配電網(wǎng)電力電子裝備的互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)應(yīng)用

3.1 插即用功率接口

借助即插即用的功率接口，能夠?qū)㈦姎庠O(shè)備以及分布發(fā)電等全部接收到配電網(wǎng)中，但是，通常情況下，不同設(shè)備的電能輸入形式也有著一定的差距，從而會(huì)影響到最終的使用效果。為了有效克服這種現(xiàn)象，就需要使用即插即用插口，借助這一插口可完成電能到功能的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變電能輸入形式為配電網(wǎng)形式，確保配電網(wǎng)系統(tǒng)的順利運(yùn)行。一般情況下，這種功率接口也就是一個(gè)電力電子裝配，其不僅要具備通信接口的功能，同時(shí)還應(yīng)該和網(wǎng)絡(luò)體系連接起來，從而對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別，并且接受系統(tǒng)所發(fā)出的指令。

3.2 能量路由器

能量路由器作為整個(gè)配電網(wǎng)中的智能管理模塊。其工作性能以及工作原理主要有以下方面：（1）可以進(jìn)行能量間的雙向流動(dòng)，順利連接配電網(wǎng)中壓區(qū)以及低壓區(qū)，并且向電力電子設(shè)備供給可再生的低壓直流能源，從而確保配電網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行。與此同時(shí)，借助即插即用插口還可以獲取有效信息，通過對(duì)信息進(jìn)行綜合分析之后，然后重新下達(dá)重點(diǎn)設(shè)備的指令。（2）通常情況下，能量路由器的功率以及電壓并不相同，因此，需要根據(jù)使用者的實(shí)際情況來予以確定。

3.3 操作系統(tǒng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

就配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電力電子裝配而言，確保操作系統(tǒng)的規(guī)范性是使其順利運(yùn)行的前提，因此，不僅要有識(shí)別網(wǎng)絡(luò)設(shè)備檢測(cè)的功能，同時(shí)還應(yīng)該做好相應(yīng)的協(xié)調(diào)處理方面的工作，通過不斷完善能量層，從而不斷增加智能化設(shè)備的使用效果，以此來給社會(huì)大眾提供更加高效的服務(wù)。

4 結(jié)束語

總而言之，電力電子裝配在配電網(wǎng)中具有非常重要的意義，其發(fā)展直接影響著配電網(wǎng)的不同功能，并且也影響著配電網(wǎng)的運(yùn)行情況。然而，使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后，配電網(wǎng)電力電子裝配的運(yùn)行效率以及功能都有了明顯的提升，因此，應(yīng)該不斷強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力電子裝備中的使用效果。