配電網電力電子裝備的互聯與網絡化技術

趙陽

摘要：配電網中的電力電子裝備不僅要保證自身的運行穩定性，還要實現與同一系統下的其他電力電子裝備進行交互和通信，從而確保整個系統的正常運行以及智能化監測功能的正常使用。在電力電子技術的快速發展下，配電網設備的智能化功能已不再局限于電能質量調節，還可實現電能雙向、多向流動控制或更復雜的電能調節功能。其中，改變傳統裝備獨立工作運行方式，是滿足復雜配電網控制功能的關鍵。需要建立一體化網絡，進一步提高裝備之間的聯動性和通信及時性。本文主要分析探討了配電網電力電子裝備的互聯與網絡化技術，以供參閱。

關鍵詞：配電網;電子裝備;技術

隨著信息技術的不斷發展，配電網絡也變得越來越現代化了，很多電力電子技術逐漸開始被應用在配電網上，這一應用不但讓配電網絡系統和用戶質量的聯系變得更緊密，同時也讓配電網系統發展的更加快速。電力電子技術的應用不僅給配電網絡帶來了技術上的革新，也讓配電網的工作效率得到了提高。配電網絡用戶需求的不斷增長也促進了電子電力裝備的發展，讓電力電子實現了一體化的變革，配電網絡的不斷發展也讓人們的生活水平得到了顯著的提高。

1電力電子裝備互聯和網絡化技術概述

我國現在的電力系統正在向著智能化的方向開始發展，電子電力裝備在電力系統中的應用，讓我國電力系統運轉的更加高效，在我國智能電網的建設過程中，配電環節的改革是一個非常重要的環節，配電系統要想得到更好的發展就必須要對現有的電力電子裝備技術進行發展，只有這樣陪電網才能更高效的對各個電力電子裝備進行協調，讓配電網運行的更加高效，在一定程度上提高電能的管理工作，讓電能能夠得到更有效的控制。網絡化技術在配電網中的應用讓配電網能夠更有效的對電力電子裝備進行調節，利用通訊技術讓互聯網之間的連接變的更流暢，同時網絡化技術還可以將電力電子裝備的數據信息進行儲存讓中樞區域下達口令更加迅速，讓電力電子裝備之間的連接變得更加高效，這種通過互聯網技術的形式來對配電系統進行整體調控的形式已經在電力系統中得到了非常廣泛的應用。

2配電網電力電子裝備互聯與網絡化技術的應用

2.1能量路由器

現階段，我國開始面向能源互聯網的配電網關鍵裝備和關鍵技術的研究，處于起步階段。能源路由器融合了P-CPS，具備計算與通訊等功能，采用了全容性控制的電力電子技術，為固態設備。此設備具備變電器、斷路器、潮流控制功能，能夠實現電能質量的控制。除此之外，能夠實現分布式能源與儲能裝置即插即用接入。能量路由器將會是能源互聯網的重要神經元，按照電壓與應用功能等的差異，也被稱作是電能交換器、電力集能器。在實際應用中，面向交流三相380V與直流800-48V用戶;4端口交直流用電線路;測量;保護;監控;通信等，具備基于云平臺的能量管理系統，以及移動APP終端管理功能。能量路由器電氣信息物理系統架構，主要分為以下層次：①應用層。包括遠程監控協調功能模塊、專家決策模塊、第三方應用模塊，能夠對物理世界進行協同控制，促使物理世界與信息世界相互融合。②認知層。由能力開發網關、管理邏輯模塊等組成。③網絡層。由核心網、通信服務模塊、接入網逞。能夠連接信息與物理世界的各類對象，可以交換數據信息，支持P-CPS實時網絡。④控制感知層。主要是由傳感器與控制器等設備組成，能夠實現對物理世界狀態的感知，實現自主控制。⑤物理層。主要是由容性控制的固態電氣模塊構成，能夠實現電氣特征的控制。總體來說，能量路由器為中壓低配電網以及低壓區域網的接口，能夠實現電能控制，保障配電網運行的穩定性。

2.2即插即用的功率接口

即插即用的功率接口可以有效地將儲能電池、普通用電器等各種電氣設備以及分布發電等終端接入配電系統。即插即用的功率接口主要通過將系統內部各種設備不同電能輸入形式進行合理轉換，使其電能輸入形式與電網相匹配。從這一方面講，即插即用的功率接口本質上也是一個電力電子設備，同時隨著現代化信息技術的發展，即插即用的功率接口還應當具備相應的通信接口，并通過支持標準操作協議實現網絡的連接，可以將終端設備的運行信息上傳至網絡端口，從而接受調控指令。

2.3操作系統

互聯網技術的操作在本質上是一個通用的網絡協議，想要實現設備上的網絡督促，就要做到網絡監督和識別上的統一;想要實現管理上的統一，就必須先統一協調全部功率的接口及其能量擼起的二者全部支持和協調網絡協議。在實際的操作過程中，用戶可以把網絡協議直接安裝到自己的手機或者電腦上去，在有網絡信號的情況下，就可以對自身家用電的使用效果進行實時性監控。這樣就可以及時的保證了對網絡上電價信息的有效反饋。針對發生的故障和情況，可以有效的進行實際情況的措施優化和預防。目前，新常態的背景下，配電網電力電子裝備的互聯和網絡化的技術，最重要的是信息流極和能量流極兩個方面;雖然我國在配電網能量層面上已經初步實現了互聯功能，可是通信層面上的建設和構建還有待提高和進步。在電力電子裝備互聯網與網絡化的技術構架中分為了功能接口、能量路由器在整個網絡中的管理模模塊、操作系統三個部分。也就是說電力電子裝備互聯網技術的基礎是信息流和能量流兩個部分的內容。也就是標準的操作系統，一個通用的網絡協議，可以利用即插即用的功率接口實現識別和監測。

3結束語

綜上所述，電力電子裝備互聯與網絡化技術能夠提升配電網的供電質量。在此基礎上，控股器在拓展和維護帶配電網的時候，需要輔助一個電力電子系統，來實現多路運算的處理，以此提高電能的有效調控;同時，IEM支持通用開放協議，可以接收所有接口上傳的數據信息，并通過分析，來為中控中心提供參考，參考的內容取決于配電網的運行狀態及中控中心的指令。因此，電力電子裝備技術與互聯網技術的結合，是配電網發展的趨勢，能夠推動智能化電網建設。

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（作者單位：國網沈陽供電公司開發區客戶服務分中心）