配电网电力电子装备技术研究论文

配电网电力电子装备技术研究论文

　　摘要：在如今的电力系统中，电力电子技术也不断发展，传统的模式也以无法迎合时代脚步。通过设备的网络互联进行智能电网调节与控制是发展目标，也是分析的方向，通过从电力网工作中的配电装备，进而提出互联与网络化过程。旨在提高配电网运行效率，提高电力企业电力传输的有效性。

　　关键词：配电网；电力电子装备；网络化；互联

　　就目前来看，电力企业在不断发展，也开始进行有效的网络融合，电子装备作为电力技术与通信技术的重要装备，需要进行有效研究，通过分析其结合措施，研究其发展趋势，这也是配电网工作中的重要研究方向，如何使电力电子装备更好的进行网络互联，通过其网络化技术的运用，在结合先进的电子装备，不断提高电力电子装置的使用用途。进而推动配电网工作的顺利进行。下面具体分析。

　　1电力电子装备技术

　　电力电子装备技术是通过技术手段进行的，是在电力电子装备有效发挥效率的重要途径，结合电子装备改变与完善配电网技术，在运行过程中，我们要进行以下几方面了解：

　　1.1变换器。变换器就是一种处理器，在配电网中作为有效的处理设备，是电力电能功率的调节装置，通过提高频率与幅度进行有效配电工作。如今，人们用电需求加大，对于该设备来说也需要进行有效升级，进而保证配电网顺利进行配电，在长期发展过程，变换器也在不断升级与改进，运行的稳定性得到了进一步认可，即使面对大功率系统也可以进行有效调节，在运行过程通过有效的转换与并联，这样也对提高变换器的性能与处理配电数据有很大助力，在综合处理过程也达到了与配电网相互结合的目的，提高了运行稳定性，也便于配电网各项工作的进行。

　　1.2半导体开关。作为电力电子装备技术中的核心配件，半导体开关十分重要，这也是整个配电网工作中的重要技术系统，在配电网中该器件的性能会影响到实际的配电效果，是电力电子装置技术实施效果的重要展现。在半导体开关选择上，该原件必须要重视材料与工艺，这样才能提高配电工作效率。首先在材料方面，运行过程是有温度限制的，随着技术发展，新型的科技材料也运用与电力电子器件中，半导体开关作为重要原件也必须采用最新的材料技术，例如SiC，这类材料的使用功率稳定，而且符合大功率使用范围。在压力大的半导体开关中也比较适用。其提升器件热传导效率更是明显，与其他材料比较优势明显。还有我们了解的GaN，这也是一种新型材料，对于频率高的半导体开关器件来说有很好的迁移率，在性能方面可以提升1MHz。从这些方面看在材料选择上必须给予明确与重视。其次是工艺方面，在配电网中使用的半导体器件制作过程也是十分关机的，不容忽视，随着技术的提高，其工艺也进一步完善，提高了开关速度的同时，也在功率消耗等方面有了进一步提高，同时我们更要注重在绝缘与磁性元件等方面的工艺运用，在大小控制上也要有所提高，总之，只有通过有效的新技术降低生产能效，才能进一步提高配电网工作效率。

　　1.3电力电子系统。在一些规模相对较大、或比较特殊的电力电子装备中，其所运用的变换器不止一个，且其中还需要一些电路对装备的工作进行辅助，在这种情况下，电力电子系统也就形成了。在系统中，可以通过并联、串联以及级联的方式，对变换器进行连接，从而确保变换器能够对电能进行妥善处理。由于电力电子系统中的变换器较多，所以需要多个控制器对其进行控制，具体来讲，控制器可以分为系统控制器与变换器控制器两种，前者一般只有一个，后者可以有多个，前者可以与每个变换器控制器进行通信。

　　2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，但是配电网将这些电力电子装备的功率端连在了一起，却不能够协调这些电子电力设备的运行，这对于配电网电能管理的灵活性和可控性有着不利影响，通信技术不断发展，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。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。能量路由器是整个网络中的智能能量管理模块，能量路由器的工作原理及功能主要有以下几个方面：1）实现能量的双向流动，实现中压配电网和低压区域网直接的互相连接，提供低压直流母线，以供可再生能源电力电子设备的使用；接收即插即用功率接口所上传的有关终端设备运行的信息，通过对信息的分析及配电网的指令下达一些终端设备的额参考指令；能量路由器能够维持配电网电压的稳定、保证低压穿越以及限制故障电流；2）能量路由器的电压等级以及功率等级不尽相同，具体根据用电用户的不同而定。

　　2.3标准的操作系统能量流和信息流是电子电力装备互联网技术中的基础，标准的操作系统是一个通用的网络协议，这个网络协议能够统一所有的功率接口以及能量路由器，对网络中设备的识别、监测、以及统一的协调处理有着重要的作用，当前能量层已经初步形成并且逐步完善，但通信层还需要进一步的发展，智能电表等智能化设备的应用还要加强。综上所述，对于配电网工作的认识不仅要局限于整体方面，对于电力电子设备更要给予高度重视，通过明确电力电子设备运行过程的优势与不足，进一步提高与完善，在结合相关的互联与网络技术的结合，从而改变配电网结构，提高配电过程运行效率。在如今的配电网中我们更要重视电力电子设备实际运行效果，只有不断通过技术上的提升才能进行有效配电工作调节，在未来发展过程，也要明确电力电子技术与通信技术是必须要进行有效融合的，只有明确配电网工作发展方向，进而进行有效技术创新，进行必要的网络互联，才能提高电力行业进一步发展，提高人们用电质量。

　　参考文献:

　　[1]何湘宁，宗升，吴建德，等.配电网电力电子装备的互联与网络化技术[J].中国电机工程学报，2014（29）：5162-5170.

　　[2]田世明，栾文鹏，张东霞，等.能源互联网技术形态与关键技术[J].中国电机工程学报，2015（14）：3482-3494.

　　[3]王惠铎，张挺，宋斌斌.配电网电力电子装备的互联与网络化技术探讨[J].电子技术与软件工程，2015（21）：23.

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