智能配電變壓器發展趨勢研究

路 璐

陽泉煤業(集團)股份有限公司發供電分公司第二熱電廠 山西 陽泉 045000

當前，我國能源使用科學控制、環境保護等工作開展均能對現代化社會發展有一定影響性，在各部門相互協作下，各項工作均能有序進行，可降低環境污染程度，保證各類能源合理化應用，應用各項技術創建能源互聯網，在能源跨區域形式方面發生顯著變化，保證能源利用合理、開發科學，突出智能配電變壓器重要發展趨勢。

一、智能配電變壓器功能強化

(一)控制功能

智能配電變壓器中的控制功能，主要就是治理電能質量、優化線路功率，在智能配電變壓器設計階段就能有相應的控制方案，能結合控制內容分開探究。

治理電能質量，基于配電網環境下，有效解決各類分布式電源、新型直流負荷電能質量問題、第一，以配電網高壓側電流為單位，控制功率因數對稱正弦波，使各類有害分量得到良好控制，如:負載電流諧波、無功功率、不對稱等；第二，正弦波控制，如:低壓交流母線電正弦波，避免影響配電網高壓側電壓波動有害分量，保證低壓交流母線正常運行；第三，增強直流母線電壓穩定性。

優化線路功率，則是對各類電能質量問題解決，便于對各變換器單元輸出電壓合理化管控，各供電端口輸出功率能實時控制，使整個供電系統能正常運行。

(二)電能接口處理

在以往處理中，電能接口只是依靠傳統化低壓交流母線，結合當前各項技術水平的提升、技術方式多樣化情況，能有標準化的直流悸線，在電能接口處理中既豐富又能“即插即用”。

從其處理理論的角度分析，要對三相逆變器配置處理，以直流負荷、儲能設備等為處理前提，與低壓交流母線并入，完成并網處理工作，逆變裝置并網交流增大，但整體投資效率降低[1]。基于此情況下可在智能配電變壓器中設置若干條直流母線，要求直流母線“標準”，能高效率、低成本地完成交直流混合配電處理。

(三)監測系統設計

借助計算機技術、互聯網技術對監測系統設計，主要目的就是能對智能配電變壓器進行相應的保護，可降低故障發生率，提高智能配電變壓器安全性，促進智能配電變壓器穩定運行。同時，借助監測系統可實時掌控智能配電變壓器的運行情況，便于第一時間發現問題、解決問題，突出智能配電變壓器“智能化”特點。

此外，對電壓電流實時檢測，是以變壓器電磁裝置、電力電子裝置等為主要對象，能把重心發展實際應用階段，結合實際情況對傳統繼電保護配置保護，電力電子裝置穩定性增強，無論是系統啟動時間還是系統運行效率，均能通過對其全面性創新與改造，增強智能配電變壓器可靠性。

二、智能配電變壓器多元化發展

智能配電變壓器多元化是主要發展趨勢，是對PET多端口應用探究，電源分布形式發生變化，各類交直流負荷能集成化、一體化設計[2]。同時，國內外均對智能配電變壓器多元化發展展開實踐性的探究，已經成為熱點研究項目，能考慮到智能配電變壓器功能、內置等全面性分析，并與傳統化系統運行情況對比處理，對PET多端口拓展，能構建智能配電變壓器。

其中，因PET的組成結構有一定的復雜性，主要是從各變流器控制環節進行相應的處理，以此增強智能配電變壓器系統穩定性，強化智能配電變壓器控制功能。在以往設置階段是以雙向開關結構為主，由交流斬波完成工頻、高頻控制與直接變換，使智能配電變壓器的體積減小，智能配電變壓器運行效率提高，智能配電變壓器的系統結構被簡化，與NPC型、MMC型相比較，高壓輸出端口簡化成一個，多繞組變壓器的模塊化擴展受阻，還需考慮系統整體控制難易程度，從而能對其進行合理化的創新。

三、智能配電變壓器升級

智能配電變壓器升級，是以傳統工頻配電變壓器為基礎條件，電能補償裝置設計，可與傳統工頻配電變壓器配合，兩者的優勢均能充分地發揮，在UPQC功能上有顯著的突出[3]。基于此條件下，配電變壓器的HDT成為主電路拓撲。同時，在改造階段也考慮到對其內部情況的掌握，會把變換器進行編號設計，如:AC變壓器、DC變壓器、AC變換器等，針對單相拓撲實況探究，AC變壓器、DC變壓器、AC變換器包含2個變流器(CVp、CV)，采用兩者共用方式繪制成一條直流母線，可通過CVp、CV控制智能配電變壓器功能與運行。

此外，也分析到HDT智能配電變壓器控制功能原理，因HDT擴展型智能配電變壓器附錄內容相似，可以此為基礎說明等效電路，電網電流控制依據多繞組變壓器磁勢平衡原理，能在CVp協調過程中合理設計三相電路拓撲，也考慮三相電路拓撲實用性，便于智能配電變壓器與所對應的三相變流器單元。

結語

智能配電變壓器對工業領域創新發展有巨大影響，還需在創新發展階段注重智能配電變壓器的功能強化，需從三方面入手:控制功能、電能接口處理、監測系統設計，能在創新發展階段掌握智能配電變壓器功能與內部結構，從設計到研發，從實踐到創新等，能保證智能配電變壓器多元化發展，以PET多端口應用為核心，PET多端口拓撲，有效控制智能配電變壓器系統運行效率。此外，智能配電變壓器升級也比較重要，結合HDT智能配電變壓器控制功能原理，考慮系統整體控制難易程度，以HDT為主電路拓撲，采用CVp、CV共用方式繪制直流母線，突出智能配電變壓器功能。