配电网电力电子装备的互联与网络化技术

摘 要 时代的发展伴随着科技的不断创新，特别是历经长久的发展，电力行业已经成为了重要的行业，即便如此，要提升电力行业的运作效率，提升服务质量，则需要加大其与当代技术的结合，即如信息网络技术就是当前时代一个典型的产物，将其运用到配电网电力电子装备的关联和通信过程中，则可以大大提升配电网电力电子装备的运作效率，而且保证电子装备之间的集约性和紧密性，对于电力行业未来的发展也将奠定重要的基础。

【关键词】配电网 电力电子装备 网络化技术 分析运用

随着电力电子技术的完善与改革，对于各类电能的转换、输送与运用都提供了一定的技术基础，特别是技术本身对配电网和客户端产生的效果，也是十分深远的。而且当前是信息网络时代，因而将信息网络技术与电力电子技术进行结合，即让通信网络作为各个电力电子的主要交流工具，也是电力行业未来发展的必然趋势，但是在这一过程中也需要面临诸多问题，即如何构建电力电子装备之间的联系；如何构建高效、科学的通信网络等等。而就此，笔者将通过本文，从配电网电力电子装备的互联与网络化技术方面入手，将进行具体的分析与探讨。

1 配电网电力电子装备分类

1.1 半导体开关类

半导体开关类电子装备往往控制着配电网的工作与停止，因而占据重要的地位。近年来，其主要的材质包含SiC与GaN两类，对于前者，主要的优势在于具有较强的击穿场强与热传导能力；而对于后者，则往往被广泛用于制备一些频率高于1MHZ的原件；电子迁移率可以达到最高值；而且半导体开关类电子装备的工艺技术提升也是十分明显的，这也致使其反应速度达到提升，而且使用的损耗也同步减少。而且在制备流程中，对于磁性器件与绝缘体也在持续改造，主要是减少电能消耗与占据空间大小。

1.2 变电设备类

作为对电能功率的处理设备，变电设备在配电网的效用主要是将一种电能改变其频率与幅值，从而达到转变效果。而且这种转变可以保证配电网的运作与用户的使用都更加流畅。而且技术不断的发展，更多研究者则提出了拓扑构造，最后达到对多方向电能流动过程进行管控。而且随着技术的完善，变电设备的转换效率也逐步上升，最大效率可达99%左右。而基于大功率系统构造中，通过提升变电设备的技术水平，可以保证后者能够快速适应各类电压电流的调整，而且设备无论是通过串联或并联方式，均能够发挥最大效果，从而保证与配电网的容量进行匹配。

1.3 电力系统类

一般而言，电力系统的结构构成往往包含多个电路以及一些特大的、特定的电力电子装备，而且还具有更多的变电设备，而变电设备直接的联系类型也存在差异性，除了包含传统的并联、串联，还有混联、级联等类型，甚至个别特殊变电设备不需要通过直接连接方式。考虑到电力系统结构的繁琐性，控制的设备也需要遵循多样性，单一的控制设备也无法满足配电网复杂的环境条件。当然，任何控制设备的运作都是按照结构进行划分的，即分为系统控制类与变电控制类，而详细的运作流程为：系统控制设备获取各个变电设备的状态数据，然后展开分析，最后根据不同的结果对各个变电设备输送命令进行调控；相对而言，变电控制设备则仅仅是针对特定的变电设备进行控制，同时引导变电设备进行常规运作，实现整个系统的多类功能，即如运算、驱动以及防护等等，而系统控制设备与各个变电控制设备进行通信关联，即可保证对整个配电网的完整控制效果。

2 配电网电力电子装备互联与网络技术

2.1 配电网电力电子装备互联

针对一般的配电网，电子电力装备一般可以看做是多个节点，而每个节点的互联方式则需要利用信息技术与网络技术进行实现。而且通信系统还会对各个节点的电能情况参数进行获取，同时下达相应的指令，以保证全面协调整个网络中电力电子装备的运作，也能够实现配电网调试管控的灵活性与科学性。

2.2 电网电力电子装备的网络技术

2.2.1 随插随用的功率端口

这类端口的作用就是将不同的电气设施、发电设施通过端口与配电网络实现连接，虽然各个设备的电能要求存在差异性，而通过功率端口这可以保证电能改变为功能，进而实现设备的电能在输入过程中会自动改变为符合电网规格的类型，而随插随用的功率端口本质就是一个电力电子装备，而且其本身还能实现信息交流，网络互连，信息变式以及信息传输等作用，同时也受到系统命令的调控。

2.2.2 能量路由设备

整个设备属于配电网的职能管理系统的组成，而其关键的效用可以分为多个方面，第一方面，能量多向流动，即如高压配电与抵押配电网络的连接，而且能够为低压配电网供给直流主线，以方便可再生能量的电力电子装备运作；第二方面，通过端口提交关于各个电网装备运作的参数，同时对这些参数进行研究，并且提出相应的调整命令，而且通过能量录音设备可以稳定电网电压，实现抵押穿透，阻断异常电流；第三方面，路由设备的等级与功率差异可以满足各类人员的需求。

2.2.3 标准操作体系

标准操作体系本质就是网络协议表现，而其能有效管控配电网中的一切功率端口与能量路由设备，而且能够协助网络对设备信息进行收集、监测、鉴别，进而保证协调操控流程。而且基本的能量转换和输送功能已经实现，但是通信功能尚且需要进行完善，特别是对一些智能化电力设置的通信调控，如智能电压表、智能电流表等等 。

3 结语

总而言之，配电网电力电子装备的互联实现往往需要依赖于网络化技术的普遍，而且要达到预期的目标，还需要不断更新相应的智能化电网装配，以达到对整个智能电网实现科学、高效、智能的控制效果，从而满足不同的电网环境以及用户需求。

参考文献

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作者簡介

陈勇（1970-），男，吉林省双辽市人。大学本科学历。现为内蒙古民族大学机械工程学院副教授。研究方向为控制工程。

作者单位

内蒙古民族大学 内蒙古自治区通辽市 028000