分析配网智能设备中电力电子智能变压器

马发生

摘要：近年来我国的经济发展速度较快，各行业都已经进入到稳步发育阶段，对电能的需求量也明显增加。传统配网设备运行效率较低，与当前时代发展情况不符，所以要做好配网智能设备建设工作。二次电力电子变压器是配网智能设备中十分关键的一个组成部分，对维护电力电子正常运行具有十分重要的意义。以当前配网智能设备中电力电子智能变压器的运行情况为基础，结合近年来的工作经验，提出二次电力电子变压器运行中的细节，为后续工作的开展提供参考。

关键词：配网；智能设备；电力电子；智能变压器

引言：

变电二次设备是电网的重要组成部分，保障二次设备的正常运行，是电网稳定运行的基础。近年来交流输电系统的发展速度较快，而且设备开发效率也要明显超过传统高压以及传统的超高压输电系统。电力电子元件以及与其相关的各种材料成本明显下降，相关工作人员为了满足当下社会发展的需求，开始研发电力电子智能变压器以及故障电流限制器等设备，以此来满足当下我国电力行业发展要求。二次输变电智能配电网设备应用越来越广泛，而且可以为配电系统自动化以及配电系统智能化提供必要条件，所以下文将对相关问题进行研究。

1.电力电子智能变压器技术功能阐述

电力电子智能变压器技术功能比较全面，可以提升二次变电设备的运行效率以及运行安全性。包含了一些旧式变压器所不具备的功能，不仅能够实现电压之间的转换，同时还可以从根本控制变压器的尺寸，系统运行具有无油的特点，全方位提升了电能质量性能，还具备了一些传统变压器没有的功能，可靠性良好。电力电子智能变压器自身带有一定的电力电子柔性特点，也具有一定的灵活性特点，真正的实现了多功能于一体，也保证了供电质量与供电可靠性。

利用电力电子智能变压器技术来为用户提供综合性服务，服务的内容比较完善。首先是双向的直流输出，利用转换器直流点帮助电池在最短的时间内完成充电与放电，属于一种强有力的储能元件。系统还具有高频率交流输出的功能，使用高频变压器作为系统运行的支撑性部分，并且高频变压器低压侧位置可以按照用户自身的实际需求，将其当成高频的交流输出。关注电压下垂和短时间停电保护方面的工作，如果变压器高压位置电压出现短时间性的降低，则智能变压器可补偿电压也会明显降低，整个过程虽然可以保持低压位置电压输出恒定不变，但是依然会影响到系统后续运行状态。通过对电力电子智能变电器的使用情况进行观察，发现二次设备缺陷很大一部分是由于其插件损坏造成的，系统补偿时间长短和系统自身储能情况息息相关。对电压进行暂态调节，如果电力系统出现暂态或者出现其余各种形式的负载波动，电压高压侧位置的输入电压会随之发生波动。做好电容器的暂态保护工作，因为如果投切因数校正电容器很容易在附近的线路上产生一些电压暂态，这种电压暂态形式在短时间内不会通过智能变压器传递到低压的负荷位置。非线性负荷运行过程中出现了谐波电流会直接通过传统的变压器直接传输到电力系统当中，但是这种情况不会在智能变压器中出现。在不平衡供电保护方面，如果输入电源因为各种问题导致其出现不平衡运行状态，则相对应的智能变压器也会切断输出，避免系统出现不正常运行的情况，提升系统运行稳定性以及系统运行的平衡性。

2.保证设备运行的经济效益

2.1利用标准化设计的方式提升经济效益

前些年常见的变压器必须要有较大数量库存来当成基本的备件使用，电力电子智能变压器也可以分别实现产品类别以及产品规格等方面的优化目标，保证这些位置模块设计质量。将该理念融入到智能变压器日常设计过程中，从根本上减少不必要的库存，优化库存成本，以此来提升设备的运行效益。

2.2铁磁位置体积与铁磁位置重量问题

和前些年常见的配电变压器相比较来看，智能化的变压器一般只是用高频的变压器当成系统变压器的首选种类，这种高频变压器不论是体积还是重量，都要比工频变压器更小，且小出数百倍，不但可以减少磁铁重量，还可以控制磁铁位置体积，减少不必要的占地。

2.3损耗问题

前些年常用的传统变压器主要损耗，是轻负荷状态下的铁芯损耗，这种损耗如果遇到重负荷环境，主要损耗材料会转移到线圈上。智能变压器如果遇到负荷高峰期，其损耗会直线上升，明显超过传统的变压器，大约比传统变压器多损耗5%。但是如果运行环境属于轻负荷状态，则智能变压器损耗要明显的比传统变压器少。使用只能变电器时，可以将储能与分布式发电一体化机械设备联合使用，这种使用环境一般负荷都比较小，所以适合智能配网设备使用。在环境保护方面，电力电子智能变压器可以从根本上减少设备运行对油的需求，避免对环境造成污染，相关企业也不需要付出高昂的变压器油处理费，即可完成日常工作。

2.4无功补偿问题

电力电子智能变压器内部有交流电与直流电相互转换器，工作人员可以将其设计成具有一定静态同步补功能的补偿器，并利用补偿器来对电力系统以及电压瞬变特性等进行无功补偿。除了无功补偿方面，智能电网也是比较关键的一个环节，变压器可以操控通信、检测以及电流功率等多方面因数，并利用这些因素来对智能电网内部的智能节电提供电压调节功能。智能變压器还可以对太阳能发电、对风力发电以及其余各种的清洁能源发电进行一体化处理，真正实现全方位智能控制，分别满足电网方面与用户方面的需求。

结束语：

上文将近年来二次变电设备的发展作为研究基础，首先对电力电子智能变压器技术功能进行了阐述，之后分别从利用标准化设计的方式提升经济效益、铁磁位置体积与铁磁位置重量问题、损耗问题、无功补偿问题等方面，提出了具体化的配电网智能设备系统中电力电子智能变压器的情况，为二次变电的发展提供了参考，同时也为后续工作的开展奠定理论与实践基础，促进行业更好更快的发展。

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