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摘要:随着电力系统中越来越多的电力电子设备的应用,虽然使配电系统中的管理和控制更加简便,可是还会出现一些如设备运行的协调性,系统管理灵活性以及可控性较差的问题。随着技术的发展,网络化应用范围更加广泛,通过互联和网络化技术的应用,能够通过网络技术将配电系统中的装备进行相互之间的连接,这也就是其能够产生互联的作用,同时在通过网络技术将这些数据进行收集和归纳,并对其发出相应的指令,从而使装备运行的协调性、系统管理的灵活性和可控性进一步提升。
关键词:配电网;电子装备;互联;网络化技术
一、电力电子装备技术运用现状
电力电子设备技术的主要运行原理,是通过电力电子装备,实现对电能转化的过程。它相对于传统的电力技术,能承受更大的电流和电压,功率强大,适合现代社会大电流环境。近年来电力技术取得了突飞猛进的发展,已经形成了较为完善的体系。目前我国水力、风力、太阳能等技术广泛运用,但这些设备都需要高电流强电压的支持,并要求电压站并力运行,因此电子电力技术对于现代社会的发展十分重要。
二、电力电子装备技术
2.1半导体开关器件
半导体开关器件是电力电子装备技术的基础,主要包括IGBT、IGCT、SCR等器件。提升现有半导体开关器件的水平与性能,并开发新型半导体开关器件是现阶段电力电子装备技术研究的主要课题。在半导体开关器件研究过程中,对器件工艺的选择以及材料的选取都会影响整体电路性能。通过改进半导体开关器件的绝缘和磁性材料能够在降低能耗的基础上减小器件体积。
2.2变换器
当前信息化技术不断发展,推动了变压器技术的发展和进步。变频器是一种电力处理器,它将信号源发出的信息按一定的目的进行变换,其主要功能是将一定的幅值和频率转换为其它幅值和频率的电能。变换器技术在配电网中的应用,实现了电能双向和多向流动控制。而且变换器在在发展的过程中不断进行优化,其运行效率得到了明显的提高,其利用率达到了99%,即使是在功率比较大的系统中,还能够有效处理电压和电流。
2.3电力电子系统
電力电子设备系统由变化器、控制电路、保护电路、驱动电路等组成,主要用在大型的电力电子设备中。在电力电子设备系统中,通过变换器能将多个变化器进行连接并进行能量处理,但是由于系统的规模较大,其系统运行的稳定性会降低,为了维护整个系统运行的稳定性,还需要配备多个控制器分别对变化器进行控制。配备的控制器主要是系统控制器以及变换器控制器。其中系统控制器负责所有变化器运行;变化器控制器负责单一的变化,保证系统运行稳定性。
三、电力电子装备的互联和网络化技术
3.1电力电子装备互联和网络化技术概述
我国现在的电力系统正在向着智能化的方向开始发展,电子电力装备在电力系统中的应用,让我国电力系统运转的更加高效,在我国智能电网的建设过程中,配电环节的改革是一个非常重要的环节,配电系统要想得到更好的发展就必须要对现有的电力电子装备技术进行发展,只有这样配电网才能更高效的对各个电力电子装备进行协调,让配电网运行的更加高效,在一定程度上提高电能的管理工作,让电能能够得到更有效的控制。网络化技术在配电网中的应用让配电网能够更有效的对电力电子装备进行调节,利用通讯技术让互联网之间的连接变的更流畅,同时网络化技术还可以将电力电子装备的数据信息进行储存让中枢区域下达口令更加迅速,让电力电子装备之间的连接变得更加高效,这种通过互联网技术的形式来对配电系统进行整体调控的形式已经在电力系统中得到了非常广泛的应用。
3.2电力电子装备互联和网络化技术三要素
3.2.1即插即用的功率接口
配电网中的即插即用系统是配电系统中的各个终端接入配电系统的功率接口,通常情况下需要被接入的终端主要有普通用电器以及储能电池,其主要的作用就是将不同输入形式的电能进行转换,让系统内部的各个设备之间电能转换变的更加合理,让输入的设备能够和电网系统的电能相互匹配,让电网能够更高效的进行运转。同时从本质上来讲即插即用设备也是一个电力电子设备,功率接口在结合先进的电子信息技术之后,还可以被当作通讯接口来进行使用,在网络化技术应用之后还可以通过标准操作协议来进行实时网络连接,让存储在终端上的信息进行实时上传,让调控指令下达的更加及时快速。
3.2.2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。
3.2.3标准的操作系统
电力电子装备互联网技术中的基础内容是信息流与能量流,同即插即用的功率接口、能量路由器相同,标准的操作系统是一个通用的网络协议,可以利用即插即用的功率接口以及能量路由器对电子电力装备互联网中所有电力电子装备进行识别与检测,并对各个电力电子设备进行统一协调。
四、结语
电力电子装备的应用与发展,直接推动了电力企业与配电网的发展。提升了配电网的性能与工作效率。电力电子设备的互联与网络化技术还满足了人们对于电能形式多样化的需求,形成了具有集成性的电力系统。在未来配电网的发展中,也要利用电力电子技术与通信技术相互配合才能让配电网更好的发展。
参考文献:
[1]刘润宇.探究配电网电力电子装备的互联与网络化技术[J].通讯世界,2017(19):212-213.
[2]胡望波.探析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,2016(22):101.
[3]白鹏菲.配电网电力电子装备的互联与网络化技术探讨[J].山东工业技术,2016(06):181.
(作者单位:云南电网有限责任公司大理供电局 )
作者简介:李治斌(1977.5.21—),性别:男 ;籍贯:浙江杭州;民族:汉族;学历:大学本科;职称:工程师 研究方向:电网规划建设。
关键词:配电网;电子装备;互联;网络化技术
一、电力电子装备技术运用现状
电力电子设备技术的主要运行原理,是通过电力电子装备,实现对电能转化的过程。它相对于传统的电力技术,能承受更大的电流和电压,功率强大,适合现代社会大电流环境。近年来电力技术取得了突飞猛进的发展,已经形成了较为完善的体系。目前我国水力、风力、太阳能等技术广泛运用,但这些设备都需要高电流强电压的支持,并要求电压站并力运行,因此电子电力技术对于现代社会的发展十分重要。
二、电力电子装备技术
2.1半导体开关器件
半导体开关器件是电力电子装备技术的基础,主要包括IGBT、IGCT、SCR等器件。提升现有半导体开关器件的水平与性能,并开发新型半导体开关器件是现阶段电力电子装备技术研究的主要课题。在半导体开关器件研究过程中,对器件工艺的选择以及材料的选取都会影响整体电路性能。通过改进半导体开关器件的绝缘和磁性材料能够在降低能耗的基础上减小器件体积。
2.2变换器
当前信息化技术不断发展,推动了变压器技术的发展和进步。变频器是一种电力处理器,它将信号源发出的信息按一定的目的进行变换,其主要功能是将一定的幅值和频率转换为其它幅值和频率的电能。变换器技术在配电网中的应用,实现了电能双向和多向流动控制。而且变换器在在发展的过程中不断进行优化,其运行效率得到了明显的提高,其利用率达到了99%,即使是在功率比较大的系统中,还能够有效处理电压和电流。
2.3电力电子系统
電力电子设备系统由变化器、控制电路、保护电路、驱动电路等组成,主要用在大型的电力电子设备中。在电力电子设备系统中,通过变换器能将多个变化器进行连接并进行能量处理,但是由于系统的规模较大,其系统运行的稳定性会降低,为了维护整个系统运行的稳定性,还需要配备多个控制器分别对变化器进行控制。配备的控制器主要是系统控制器以及变换器控制器。其中系统控制器负责所有变化器运行;变化器控制器负责单一的变化,保证系统运行稳定性。
三、电力电子装备的互联和网络化技术
3.1电力电子装备互联和网络化技术概述
我国现在的电力系统正在向着智能化的方向开始发展,电子电力装备在电力系统中的应用,让我国电力系统运转的更加高效,在我国智能电网的建设过程中,配电环节的改革是一个非常重要的环节,配电系统要想得到更好的发展就必须要对现有的电力电子装备技术进行发展,只有这样配电网才能更高效的对各个电力电子装备进行协调,让配电网运行的更加高效,在一定程度上提高电能的管理工作,让电能能够得到更有效的控制。网络化技术在配电网中的应用让配电网能够更有效的对电力电子装备进行调节,利用通讯技术让互联网之间的连接变的更流畅,同时网络化技术还可以将电力电子装备的数据信息进行储存让中枢区域下达口令更加迅速,让电力电子装备之间的连接变得更加高效,这种通过互联网技术的形式来对配电系统进行整体调控的形式已经在电力系统中得到了非常广泛的应用。
3.2电力电子装备互联和网络化技术三要素
3.2.1即插即用的功率接口
配电网中的即插即用系统是配电系统中的各个终端接入配电系统的功率接口,通常情况下需要被接入的终端主要有普通用电器以及储能电池,其主要的作用就是将不同输入形式的电能进行转换,让系统内部的各个设备之间电能转换变的更加合理,让输入的设备能够和电网系统的电能相互匹配,让电网能够更高效的进行运转。同时从本质上来讲即插即用设备也是一个电力电子设备,功率接口在结合先进的电子信息技术之后,还可以被当作通讯接口来进行使用,在网络化技术应用之后还可以通过标准操作协议来进行实时网络连接,让存储在终端上的信息进行实时上传,让调控指令下达的更加及时快速。
3.2.2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。
3.2.3标准的操作系统
电力电子装备互联网技术中的基础内容是信息流与能量流,同即插即用的功率接口、能量路由器相同,标准的操作系统是一个通用的网络协议,可以利用即插即用的功率接口以及能量路由器对电子电力装备互联网中所有电力电子装备进行识别与检测,并对各个电力电子设备进行统一协调。
四、结语
电力电子装备的应用与发展,直接推动了电力企业与配电网的发展。提升了配电网的性能与工作效率。电力电子设备的互联与网络化技术还满足了人们对于电能形式多样化的需求,形成了具有集成性的电力系统。在未来配电网的发展中,也要利用电力电子技术与通信技术相互配合才能让配电网更好的发展。
参考文献:
[1]刘润宇.探究配电网电力电子装备的互联与网络化技术[J].通讯世界,2017(19):212-213.
[2]胡望波.探析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,2016(22):101.
[3]白鹏菲.配电网电力电子装备的互联与网络化技术探讨[J].山东工业技术,2016(06):181.
(作者单位:云南电网有限责任公司大理供电局 )
作者简介:李治斌(1977.5.21—),性别:男 ;籍贯:浙江杭州;民族:汉族;学历:大学本科;职称:工程师 研究方向:电网规划建设。