摘要：随着互联技术以及电力电子技术的迅猛发展，在电力系统领域中，电力电子装备独立工作的模式已不能满足如今高标准、高要求的配电网的需求。因此，通过设备之间互联的方式，来实现对整体配电网的调控，形成信息集成网络，已经成为当前配电网系统中需要面临的主要问题。
关键词：配电网；电力电子装备；网络互联；网络化技术
现阶段通信技术与电力电子技术的结合逐渐成为配电网络的发展趋势，而且电力电子技术的广泛应用，将引起配电网系统以及电能用户端相应的变革。电力电子技术与通信技术的融合，促使电力电子装备进化为一体化集成系统，有利于推进配电网网络化发展，因此对电力电子装备的互联与网络化技术进行探讨具有一定现实意义。
一、配电网电力电子装备技术现状分析
电力电子装备技术其实就是电力电子装备实现电能的变化，在实现电力电子装备技术在配电网应用的过程中，有三种技术是不可或缺的，分别是变换器、半导体开关器件以及系统三个方面的技术。下面，笔者将进行具体的阐述。
1.1变换器
变换器是电功率处理器的一种，变换器的作用主要是可以将某种幅度、频率转化成其他种类的幅度和频率的电能，这样一种转化的结果可以使得配电网的配电以及用户的用电得到保障。随着科学技术的不断进步，变电器数也在不断发展，经过电力电子技术人员的研究，拓扑机构已经研发出来，这一技术的出现，使得双向或者多向电能流动得到控制。与此同时，在不断发展的过程中，变换器的效率明显提高，甚至已经高达99%。尤其是在大功率系统当中，变换器技术对于电压和电流的处理可以轻松应对。
1.2半导体开关器件
半导体开关器件作为电力电子装备技术的基础，主要包括了SCR、IGCT以及IGBT等器件。现阶段，电力电子装备技术应当将重心放在提升现有半导体开关器件的水平和性能与研发新型半导体开关器件上。半导体开关器件中，无论是材料的选取，还是器件的工艺选择，对于整体电路性能都会产生重要的影响。在对半导体开关器件的绝缘材料和磁性元件进行适当的改造之后，能够在降低能耗的前提下将器件的体积减小到合适的范围。
1.3电力电子装备系统
电力电子装备系统的构成主要有多个变换器以及电路两部分，主要的应用领域在大型的电力电子装备。通常而言，在电力电子装备系统中，变电器连接的各种方式能够实现能量的处理。但是很多时候系统规模比较大，必须借助多个控制器才能保持系统的平稳运行。配备的控制器分为两种：变化器控制器和系统控制器。变换器控制器负责的是单一变化，而系统控制器负责的是全部变化器的运行数据，并下达相应的指令。
二、 电力电子装备的互联和网络化技术
近年来，电力电子装备被广泛的应用到电力系统中，配电网中的电力电子装备技术也比较常见，但在实际应用过程中，配电网却无法实现对这些装备的良好协调与管理，这对于配电网电能管理的灵活性和可控性有着不利影响，随着网络技术的日益发展，网络化的应用越来越广泛也越来越成熟，合理的应用通信技术，实现电力电子装备的互联与网络化是当前配电网电子电力装备研究过程中的重点方向。在配电网中可以将电子电力装备看成是一个个的节点，通过通信技术、互联网技术将每一个这样的节点互相连接起来，这就是电子电力装备的互联，通信网络将这些节点的电能状态数据实时的收集起来，并发出节点指令，从整体上协调电子电力装备的运行，保证整个配电网电能管理的灵活性和可控性，这就是电力电子装备的网络化技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在当今的电力电子装备互联和网络化技术体系适用性十分广泛，可以直接面对民用用户和工业用户，其主要的构架以及具体的技术主要有以下三个要素：
2.1电力电子装备互联和网络化技术概述
现阶段电力电子装备技术被广泛的应用到我国智能电力系统的发电、输电以及配电环节，而配电系统中的电力电子装备技术尤为重要，然而配电网对于各个电力电子装备的运行缺乏有效的协调，导致配电网的电能管理难以得到有效的控制。配电网中电子电力装备的互联与网络化技术主要是通过通信技术以及互联网技术将各个电力电子装备进行连接，从而实现电力电子装备间的连接、通过将各电力电子装备的实时状态数据进行收集并向中枢区域发送节点指令，可以在整体上对电力电子装备的运行进行有效协调，而这种利用互联网技术对电力电子设备进行调控的技术，被称为电力电子互联网技术。
2.2电力电子装备互联和网络化技术
近些年来，电力电子装备技术已经广泛应用于电力系统运行过程中，配电网中也可以经常见到电力电子装备技术，以下就是电力电子装备技术的互联和网络化的主要架构，包括三个方面的内容：
（1）即插即用的功率接口
即插即用的功率接口可以有效地将储能电池、普通用电器等各种电气设备以及分布发电等终端接入配电系统。即插即用的功率接口主要通过将系统内部各种设备不同电能输入形式进行合理转换，使其电能输入形式与电网相匹配。从这一方面讲，即插即用的功率接口本质上也是一个电力电子设备，同时随着现代化信息技术的发展，即插即用的功率接口还应当具备相应的通信接口，并通过支持标准操作协议实现网络的连接，可以将终端设备的运行信息上传至网络端口，从而接受调控指令。
（2）能量路由器
能量路由器是整个电力电子装备网络化技术中的智能管理模块，同时也是低压区域网与中压配电网和低压区域网的相应接口，在运行过程中可以实现电能的双向流动，不仅可以提供可再生能源的电力电子设备使用，还可以提供相应的低压直流母线。与此同时，能量路由器也应当具备相应的通信接口，并通过支持标准操作协议实现网络的连接，可以将终端设备的运行信息上传至网络端口，从而接受调控指令。对指令值的确定由终端设备的实际工作状态所决定，能量路由器可以有效地限制故障电流、保证低压穿越，并完成维持低压配电网的电压稳定的任务。由于在配电过程中实际面对的电能用户有所不同，能量路由器的功率等级以及电压等级存在差异性。
（3）操作系统
互联与网络技术操作系统其本质上就是一个通用的网络协议。要想对所有设备做到网络监督、统一识别，将管理效果提升上去，就必须统一协调全部功率接口和能量路由器，让二者能够同时支持这一网络协议。在操作系统实际运行过程当中，用户可以将这一网络协议安装到自己的电脑或者手机中，起到实时监控自家用电的效果，同时还可以充分了解到网络上的电价信息等，并通过对得到的有关信息进行数据整理和分析，进而采取必要的应对措施，提前预防。现阶段，在配电网电力电子装备的互联与网络化技术当中，最为重要的两个方面要属信息流极与能量流极了。虽然配电网能量层已经初步实现了互联功能，然而通信层面的建设还是需要逐步加强。
结束语：
总而言之，电力电子装备技术的发展对于配电网的性能改造具有十分重要的作用，并且有效推动了直流配电网的进步和发展。作为一个时变性很强的系统，配电网电力电子技术能够借助电力电子装备的有效运行达到电能变化的目的，电力电子装备技术同互联网通信技术的相互结合，是今后电网向前发展的潮流趋势，不仅对于电能与信息集成一体化有重要意义，对于我国的智能化电网建设和管理也起到了巨大的推动作用，
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论文作者:王鹏
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/12
标签：装备论文; 电力电子论文; 互联论文; 技术论文; 变换器论文; 配电网论文; 电能论文; 《防护工程》2019年10期论文;