摘 要

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)與配電網(wǎng)電力電子裝備聯(lián)系的越來越緊密，對配電網(wǎng)電力電子裝備的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。本文結合了當前配電網(wǎng)電力電子裝備的發(fā)展實際，對配電網(wǎng)電力電子裝備的互聯(lián)與網(wǎng)絡技術進行了探討，分析了互聯(lián)與網(wǎng)絡技術在配電網(wǎng)電力電子裝備中的應用，希望能夠為今后有關方面的研究提供積極的借鑒意義。

【關鍵詞】配電網(wǎng) 電力電子裝備 互聯(lián)與網(wǎng)絡技術

現(xiàn)階段，通信技術與電力電子技術的相互結合已經(jīng)成為了配電網(wǎng)絡發(fā)展的主流趨勢，并且電力電子設備的廣泛應用，對于配電網(wǎng)系統(tǒng)的變革將起到巨大的推動作用。在如今通信技術與電力電子技術相互融合的過程中，有必要探析配電網(wǎng)電力電子裝備中的互聯(lián)與網(wǎng)絡技術。

1 配電網(wǎng)電力電子裝備技術現(xiàn)狀分析

電力電子裝備技術其實就是電力電子裝備實現(xiàn)電能的變化，在實現(xiàn)電力電子裝備技術在配電網(wǎng)應用的過程中，有三種技術是不可或缺的，分別是變換器、半導體開關器件以及系統(tǒng)三個方面的技術。下面，筆者將進行具體的闡述。

1.1 變換器

變換器是電功率處理器的一種，變換器的作用主要是可以將某種幅度、頻率轉化成其他種類的幅度和頻率的電能，這樣一種轉化的結果可以使得配電網(wǎng)的配電以及用戶的用電得到保障。隨著科學技術的不斷進步，變電器數(shù)也在不斷發(fā)展，經(jīng)過電力電子技術人員的研究，拓撲機構已經(jīng)研發(fā)出來，這一技術的出現(xiàn)，使得雙向或者多向電能流動得到控制。與此同時，在不斷發(fā)展的過程中，變換器的效率明顯提高，甚至已經(jīng)高達99%。尤其是在大功率系統(tǒng)當中，變換器技術對于電壓和電流的處理可以輕松應對。

1.2 半導體開關器件

半導體開關器件作為電力電子裝備技術的基礎，主要包括了SCR、IGCT以及IGBT等器件?，F(xiàn)階段，電力電子裝備技術應當將重心放在提升現(xiàn)有半導體開關器件的水平和性能與研發(fā)新型半導體開關器件上。半導體開關器件中，無論是材料的選取，還是器件的工藝選擇，對于整體電路性能都會產(chǎn)生重要的影響。在對半導體開關器件的絕緣材料和磁性元件進行適當?shù)母脑熘?，能夠在降低能耗的前提下將器件的體積減小到合適的范圍。

1.3 電力電子裝備系統(tǒng)

電力電子裝備系統(tǒng)的構成主要有多個變換器以及電路兩部分，主要的應用領域在大型的電力電子裝備。通常而言，在電力電子裝備系統(tǒng)中，變電器連接的各種方式能夠實現(xiàn)能量的處理。但是很多時候系統(tǒng)規(guī)模比較大，必須借助多個控制器才能保持系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。配備的控制器分為兩種：變化器控制器和系統(tǒng)控制器。變換器控制器負責的是單一變化，而系統(tǒng)控制器負責的是全部變化器的運行數(shù)據(jù)，并下達相應的指令。

2 電力電子裝備的互聯(lián)和網(wǎng)絡化技術

近些年來，電力電子裝備技術已經(jīng)廣泛應用于電力系統(tǒng)運行過程中，配電網(wǎng)中也可以經(jīng)常見到電力電子裝備技術，以下就是電力電子裝備技術的互聯(lián)和網(wǎng)絡化的主要架構，包括三個方面的內(nèi)容：

2.1 即插即用的功率接口

即插即用的功率接口可以把各式各樣的電氣設備、發(fā)布發(fā)電等終端接入到配電網(wǎng)中，不同的設備之間，它們的電能輸入的形式與電網(wǎng)是有所區(qū)別的，但是即插即用的功率接口可以把電能轉化為功能，并且可以直接將各種設備電能輸入的形式轉化成可以和電網(wǎng)相匹配的形式，這樣的一個接口就屬于一個電力電子裝備。與此同時，即插即用的功率接口還應當具有通信接口，能夠實現(xiàn)網(wǎng)絡連接。當然，通信接口要能夠對終端設備進行識別，而且將終端設備運行的信息上傳，使得其可以接受到系統(tǒng)的調(diào)控指令。

2.2 能量路由器

能量路由器是整個電力電子裝備網(wǎng)絡化技術過程中的智能管理模塊，并且還屬于中壓低配網(wǎng)、低壓區(qū)域網(wǎng)的相應接口。能量路由器在正常運行期間能夠很好地實現(xiàn)電能的雙向流動，既可以提供相應的低壓直流母線，也可以提供可再生能源的電力設備。此外，能量路由器還擁有相應通信接口所擁有的功能，可以把終端設備的運行信息上傳到各個網(wǎng)絡端口，以此接受調(diào)控指令。指令值的確定需要由終端設備的具體工作狀況決定，能量路由器這其中可以對故障電流起到限制作用，并且對低壓的穿越起到保障效果，進而使得低壓配電網(wǎng)的電壓保持穩(wěn)定。

2.3 操作系統(tǒng)

互聯(lián)與網(wǎng)絡技術操作系統(tǒng)其本質上就是一個通用的網(wǎng)絡協(xié)議。要想對所有設備做到網(wǎng)絡監(jiān)督、統(tǒng)一識別，將管理效果提升上去，就必須統(tǒng)一協(xié)調(diào)全部功率接口和能量路由器，讓二者能夠同時支持這一網(wǎng)絡協(xié)議。在操作系統(tǒng)實際運行過程當中，用戶可以將這一網(wǎng)絡協(xié)議安裝到自己的電腦或者手機中，起到實時監(jiān)控自家用電的效果，同時還可以充分了解到網(wǎng)絡上的電價信息等，并通過對得到的有關信息進行數(shù)據(jù)整理和分析，進而采取必要的應對措施，提前預防?，F(xiàn)階段，在配電網(wǎng)電力電子裝備的互聯(lián)與網(wǎng)絡化技術當中，最為重要的兩個方面要屬信息流極與能量流極了。雖然配電網(wǎng)能量層已經(jīng)初步實現(xiàn)了互聯(lián)功能，然而通信層面的建設還是需要逐步加強。

3 結語

總而言之，電力電子裝備技術的發(fā)展對于配電網(wǎng)的性能改造具有十分重要的作用，并且有效推動了直流配電網(wǎng)的進步和發(fā)展。作為一個時變性很強的系統(tǒng)，配電網(wǎng)電力電子技術能夠借助電力電子裝備的有效運行達到電能變化的目的，電力電子裝備技術同互聯(lián)網(wǎng)通信技術的相互結合，是今后電網(wǎng)向前發(fā)展的潮流趨勢，不僅對于電能與信息集成一體化有重要意義，對于我國的智能化電網(wǎng)建設和管理也起到了巨大的推動作用，

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作者簡介

胡望波（1977-），男，湖北省黃岡市人。學士學位。現(xiàn)為湖北咸寧職業(yè)技術學院講師。研究方向為電子技術、制冷與空調(diào)技術。

作者單位

咸寧職業(yè)技術學院 湖北省咸寧市 437100