配电网电力电子装备的互联与网络化技术

2019-02-13屈宝丽

数字通信世界 2019年4期

屈宝丽

（西安交通工程学院，西安 710100）

1 电力电子装备技术分析

1.1 半导体器件

作为电力电子装置中的重要组成部分，半导体器件能够维护配电网系统的高效运行。如今，在进行实践作业的过程中，比较典型的半导体器件主要有IGCT、SCR、以及IGBT等。在信息技术不断发展的过程中，就半导体而言，电力电子装置技术的重点主要体现在新型半导体性能研发以及器件的水平方面。因半导体器件有着非常重要的作用，因此，该设备不管是器件工艺以及材料的自身类型，都会直接影响到整体线路的性能。

1.2 变换器

变换器对于电力电能的效率有着直接的影响，变换器借助自身对幅度以及频率的把控，能够协助进行配电作业。如今，我国的经济发展快速，人们群众的用电以及工业生产用电量逐渐增加，这些现象的存在都给我国电力企业的发展带来了压力。因此，为了有效确保电力系统的平稳运行，就需要配电网完成对应的配电任务，相应的技术工作人员也应该加强对变换器性能改进以及升级换代方面的重视，从而不断研发出有着良好性能的变换器，以此来有效保障电力企业顺利开展各项配电任务，从而满足人们的生活以及用电需求。

1.3 电力电子系统

从客观的角度来说，电力系统的组成部分主要是变电设备以及电力电子装备等，其中，对于电力电子系统的高效运行而言，变电设备发挥着非常重要的作用。变电设备的不同类型中差异也各不相同，有并联、串联以及混联等多种类型。由于变电设备的结构具有复杂性的特点，因此，和变电设备配套的控制设备的类型也比较多。从技术的角度看来，控制设备有变电控制以及系统控制等类型。通过多它们的工作原理进行详细的划分，能得到以下方面的内容：

1.3.1 系统控制类

系统控制类的设备，能够对所控制的不同变压器设备的状态数据进行实时分析，同时还能够分析状态数据信息，通过不同的分析结果，能够实现对变电设备的有效调控，从而促进配电工作的顺利开展。

1.3.2 变电控制类

对于系统控制类的设备来说，变电设备的控制范围具有局限性，其主要对特定的变电设备进行调控，使变电设备处于常态化的运行状态，并且担任整个系统的驱动、运算以及防护等方面的作用。总体而言，使变电控制类设备以及系统控制类设备相互配合，能够对配电系统进行智能化的控制。

2 配电网通信系统分析

随着信息网络技术以及电力电子技术的快速发展，配电网的智能化程度逐渐提升，很多电子设备也可以完成信息采集工作，并且借助网络的方法实现传输，根据检测也能够完成远程控制。但是，因配电网中的电力电子设备的数量众多，而且其运行方式也比较复杂，因此，要想确保所有设备的网络化以及互联通信，就需要加强智能化的配电网通信系统的建立。配电网通信系统应该实现的功能需要有汇集全网节点的信息、协调调度以及指令下派等。如今，电力系统主要运用了三级通信结构，也就是从发电端到176电力讯息输电端、从高压等级到中压等级、以及主变电站的SCADA系统覆盖在受到这三级通信结构的影响之后，控制中心能够对配电网中的电力电子设备实现远程监控以及数据的实施收集。在配电网智能化程度不断提升的时代背景下，配电网系统的功能也从原来的只是对电力电子设备数据的简单监测，直接转变到配电调控方面，对于配电网中的电力电子设备实现了主动化的管理。使用单一的通信方法，很难满足规模不同的信息通信的需求，由此可见，未来的配电网通信系统，需要向着多种通信方式的混合方向不断发展。

3 配电网电力电子装备的互联和网络化技术应用

3.1 插即用功率接口

借助即插即用的功率接口，能够将电气设备以及分布发电等全部接收到配电网中，但是，通常情况下，不同设备的电能输入形式也有着一定的差距，从而会影响到最终的使用效果。为了有效克服这种现象，就需要使用即插即用插口，借助这一插口可完成电能到功能的转变，转变电能输入形式为配电网形式，确保配电网系统的顺利运行。一般情况下，这种功率接口也就是一个电力电子装配，其不仅要具备通信接口的功能，同时还应该和网络体系连接起来，从而对终端设备进行准确的识别，并且接受系统所发出的指令。

3.2 能量路由器

能量路由器作为整个配电网中的智能管理模块。其工作性能以及工作原理主要有以下方面：（1）可以进行能量间的双向流动，顺利连接配电网中压区以及低压区，并且向电力电子设备供给可再生的低压直流能源，从而确保配电网安全可靠的运行。与此同时，借助即插即用插口还可以获取有效信息，通过对信息进行综合分析之后，然后重新下达重点设备的指令。（2）通常情况下，能量路由器的功率以及电压并不相同，因此，需要根据使用者的实际情况来予以确定。