摘要：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。本文主要分析探讨了配电网电力电子装备的互联与网络化技术，以供参阅。
关键词：配电网；电子装备；互联与网络化技术
引言
现阶段，通信技术与电力电子技术的相互结合已经成为了配电网络发展的主流趋势，并且电力电子设备的广泛应用，对于配电网系统的变革将起到巨大的推动作用。在如今通信技术与电力电子技术相互融合的过程中，有必要探析配电网电力电子装备中的互联与网络技术。
1配电网电力电子装备的应用
电力系统通常会被分为配电系统、输电系统和发电系统三部分。配电系统也就是所谓的配电网，传统的配电网工作方式是先从输电系统接收电能，然后再分配给各个用户。由于传统配电网具有电力单向传输、配备的电力电子装备种类与数量多、通信方式多样、通信速率不一等特点，使其可以满足不同用户的对电能质量的要求，并能够满足不同的控制需求，实现电能形式的多样化。由于配电网是一个时变系统，对不同的负荷变化均能够适应，并进行有效的调控。使用电力电子装备，不仅可以提高配电网的电能质量，还可以增强电网的调控能力，有效的缩短电网的响应时间，从而大幅降低输电损耗，提高输电线路的可控性，保证供电的安全与稳定。配电网中使用的电力电子设备主要包括：①串并联同步补偿器：串联装置的作用是将系统与负荷进行隔离，是面向负荷的补偿方式。而并联装置则与负荷并联，主要起到抑制负荷的作用，是面向系统的补偿方式。混合使用这两种补偿方式，可实现双向补偿功能。②有源滤波器：通过注入与负载谐波分量大小相等，且方向相反的补偿电流，以达到消除非线性负载对电网造成的影响。③固态开关：主要的作用是隔离电网中发生的故障，转换备用电源或将设备从系统中切除。电力电子装备的广泛应用必须重视成本、可靠性、干扰、容量等问题对配电网造成的影响。具体为：①成本：传统的电力电子装置的设计，需要经过不同领域研发人员的进行配合协作，因此在研发成本方面会非常昂贵，特别是那些小批量生产、功能需求高的个性化设备，其价格更是不低。②可靠性：目前的电力电子设备出现故障的几率仍然比较高。因此，有必要采取优化设计技术、保护机制和精确控制策略等方法，逐步提高电力电子系统运行的可靠性。③干扰：电力电子设备采用的是高频斩波技术，这不仅会造成电磁干扰，还会产生谐波污染等危害，严重时甚至会影响监控系统通信质量。④容量：与传统的电力系统设备相比较，电力电子变换器的容量相对而言是比较小的，电力电子设备可进行处理的功率等级仍然需要大幅度的扩充，这是电力电子技术应用于电力系统的必须面临的挑战之一。
2电力电子装备的互联和网络化技术
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[2]。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。
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即插即用的功率接口
即插即用的功率接口能够将各种电气设备、分布发电等终端接入到配电网中，不同设备的电能输入形式和电网有差别，而即插即用的功率接口能够将电能转化为功能，将设备电能的输入形式转化为与电网匹配的形式，这种功率接口就是一个电力电子装备，即插即用的功率接口还要具备通信接口，实现网络的连接，通信接口能够识别终端设备，并上传终端设备运行的信息，接受系统的调控指令。
2.2能量路由器
现阶段，我国开始面向能源互联网的配电网关键装备和关键技术的研究，处于起步阶段。能源路由器融合了P-CPS，具备计算与通讯等功能，采用了全容性控制的电力电子技术，为固态设备。此设备具备变电器、断路器、潮流控制功能，能够实现电能质量的控制。除此之外，能够实现分布式能源与储能装置即插即用接入。能量路由器将会是能源互联网的重要神经元，按照电压与应用功能等的差异，也被称作是电能交换器、电力集能器。在实际应用中，面向交流三相380V与直流800-48V用户；端口交直流用电线路；测量；保护；监控；通信等，具备基于云平台的能量管理系统，以及移动APP终端管理功能。能量路由器电气信息物理系统架构，主要分为以下层次：①应用层。包括远程监控协调功能模块、专家决策模块、第三方应用模块，能够对物理世界进行协同控制，促使物理世界与信息世界相互融合。②认知层。由能力开发网关、管理逻辑模块等组成。③网络层。由核心网、通信服务模块、接入网逞。能够连接信息与物理世界的各类对象，可以交换数据信息，支持P-CPS实时网络。④控制感知层。主要是由传感器与控制器等设备组成，能够实现对物理世界状态的感知，实现自主控制。⑤物理层。主要是由容性控制的固态电气模块构成，能够实现电气特征的控制。总体来说，能量路由器为中压低配电网以及低压区域网的接口，能够实现电能控制，保障配电网运行的稳定性。
2.3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，新时代打到来背景下，工作人员不仅仅再将配电网工作局限在整体角度，而是要扩大工作范围，切实提高自身对电力电子装备重视程度，准确找出当前电力电子装备运行期间存在不足，基于此提出完善性措施，将电力电子装备互联和网络化技术有效结合起来，促使配电网结构不断改进优化，进而大大提高配电工作效率。同时为进一步提高电力电子装备运行成效，工作人员还应不断创新完善应用技术，做好配电调节工作，并且还要适当融入通信技术手段，充分明确配电网未来发展方向，针对配电网未来发展展开深入化探究，从而大大提高社会大众用电质量和供电效率，推动我国电力行业愈发朝向更好方向前进。
参考文献：
[1]柯鸿源.对配电网电力电子装备的互联与网络化技术探讨[J].通讯世界.2018（07）
[2]屈宝丽.配电网电力电子装备的互联与网络化技术[J].数字通信世界.2019（04）
[3]林清泉.配电网电力电子装备的互联与网络化技术[J].电子技术与软件工程.2018（05）
论文作者:曹黎黎,高翔
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
标签：电力电子论文; 装备论文; 配电网论文; 互联论文; 电力论文; 电能论文; 技术论文; 《电力设备》2019年第6期论文;