電力電子智能設(shè)備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

朱敏佳

摘? 要：伴隨國(guó)內(nèi)電力業(yè)持續(xù)進(jìn)步發(fā)展，設(shè)備技術(shù)及管理水平呈不斷提升趨勢(shì)之中，如特高壓設(shè)備技術(shù)及超臨界等均已達(dá)世界先列，從前期規(guī)劃建設(shè)至后期運(yùn)維管理，總體水平均呈逐步提高態(tài)勢(shì)，以至于電力電子相關(guān)智能設(shè)備不斷應(yīng)用發(fā)展開來。鑒于此，本文主要探討電力電子相關(guān)智能設(shè)備現(xiàn)狀與其發(fā)展趨勢(shì)，僅供參考。

關(guān)鍵詞：智能設(shè)備;電力電子;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì);

前言：

伴隨基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備建設(shè)及電力能源層面投入持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)電力成套設(shè)施設(shè)備需求量不斷增長(zhǎng)，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度相對(duì)較快，型號(hào)不斷增加，各項(xiàng)設(shè)備技術(shù)性能提升明顯，生產(chǎn)設(shè)備與加工工藝均得以優(yōu)化。在這一背景之下，電力電子相關(guān)智能設(shè)備得以迅猛化發(fā)展并廣泛應(yīng)用開來。因而，綜合分析電力電子相關(guān)智能設(shè)備現(xiàn)狀與其發(fā)展趨勢(shì)，有著一定的現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值。

1發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 在變壓器層面

電力電子相關(guān)智能設(shè)備當(dāng)中，電力電子類智能化變壓器占據(jù)核心位置，其直接關(guān)系著整個(gè)電網(wǎng)的可靠性運(yùn)行。在一定程度上，電力電子類智能化變壓器并非屬于傳統(tǒng)意義層面變壓器，其內(nèi)部以電力電子類電壓轉(zhuǎn)換裝置為主，用以替代傳統(tǒng)油變壓器，且不但具備著傳統(tǒng)的變壓器相關(guān)功能，還具備著傳統(tǒng)的變壓器無法具備的一些功能，如可實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量及其可靠性的有效提升。整個(gè)配電系統(tǒng)當(dāng)中，電力電子類智能化變壓器從屬戰(zhàn)略性設(shè)備，具備著綜合通信及監(jiān)控、系統(tǒng)控制等直接價(jià)值。伴隨近幾年來國(guó)內(nèi)原材料，尤其是原油、鐵、銅等價(jià)格持續(xù)增長(zhǎng)，傳統(tǒng)類型變壓器不斷提高價(jià)格，且對(duì)于變壓器小體積、低重量及配電網(wǎng)的自動(dòng)化等各項(xiàng)需求不斷提高，致使電力電子類智能化變壓器在國(guó)內(nèi)電力領(lǐng)域具備更為強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。可以說，電力電子類智能化變壓器能夠提供更多新技術(shù)功能，充分滿足于用戶對(duì)于高質(zhì)量電能和可靠性層面要求，這主要是電力電子類智能化變壓器具備著電力電子靈活性及柔性優(yōu)勢(shì)，多功能、良好可靠性及高品質(zhì)供電等目標(biāo)可實(shí)現(xiàn)，其具備著雙向式直流輸出、高頻率式交流輸出、電壓下垂和短時(shí)的停電保護(hù)、暫態(tài)電壓有效調(diào)節(jié)、電容裝置暫態(tài)保護(hù)、諧波濾波、不平衡性供電保護(hù)等各項(xiàng)工作，可更好地維持整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行狀態(tài)[1]。

1.2 在單相智能電表層面

電力電子相關(guān)智能設(shè)備當(dāng)中，單相智能電表占據(jù)重要位置，它是以智能電網(wǎng)為智能終端，其并非傳統(tǒng)意義層面的電能表，在一定程度上，此單相智能電表不僅具備著傳統(tǒng)的電能表所具備計(jì)量用電量功能，且為了能夠更好地適應(yīng)于智能電網(wǎng)及新能源的有效利用，其還具備著多種費(fèi)率雙向計(jì)量功能、用多種數(shù)據(jù)信息傳輸功能、戶端智能控制功能、雙向數(shù)據(jù)信息通信功能及防竊電監(jiān)控功能等，單相智能電表代表著今后節(jié)能類型智能電網(wǎng)用戶終端智能化的發(fā)展方向。

1.3 在專變采集終端層面

專變采集終端，從屬于電力電子一類智能設(shè)備，即對(duì)專變用戶的用電信息實(shí)施采集的一種設(shè)備，其可實(shí)現(xiàn)對(duì)電能表信息數(shù)據(jù)采集，對(duì)電能計(jì)量設(shè)施設(shè)備工況及供電電能實(shí)際質(zhì)量、客戶用電的負(fù)荷及其電能量實(shí)施有效監(jiān)控、監(jiān)測(cè)，對(duì)所采集數(shù)據(jù)實(shí)施有效管理及雙向傳輸。

1.4 在配電網(wǎng)自動(dòng)化終端及故障指示器層面

電力電子相關(guān)智能設(shè)備當(dāng)中，配電自動(dòng)化終端，通常安裝至箱式變電站、環(huán)網(wǎng)柜、配電房、開關(guān)站、柱上開關(guān)等位置，用于對(duì)配電設(shè)備實(shí)際運(yùn)行期間故障信息采集及控制的一種終端設(shè)備。結(jié)合不同場(chǎng)合，其分為架空線饋線自動(dòng)化終端（FTU）、配電房配電自動(dòng)化終端（DTU）、架空型故障指示器、電纜型故障指示器。

1.5 在智能電表層面

在電力電子相關(guān)智能設(shè)備當(dāng)中，智能電表相比較數(shù)字電表來說，額外增設(shè)了一個(gè)通信模塊，促使實(shí)現(xiàn)智能家居當(dāng)中自動(dòng)控制電氣設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)。

1.6 在照明設(shè)備層面

電力電子現(xiàn)有智能設(shè)備當(dāng)中，智能照明控制設(shè)備也占據(jù)重要位置，其主要是融入電磁調(diào)壓合電子感應(yīng)相關(guān)設(shè)備技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控、跟蹤供電設(shè)備，自動(dòng)平滑地接電路、電壓、電流等幅度，對(duì)照明電路由于不平衡負(fù)荷所致額外功耗可起到良好改善作用，促使功率因數(shù)提高，確保燈具及線路運(yùn)作溫度降低。電力電子類智能化照明控制設(shè)備，其可確保燈具維持正常運(yùn)作條件，輸出給燈具最佳照明功率，因過壓縮所致照明炫光可得以減少，促使燈光所發(fā)出光線變得更為柔和，且照明均勻，電耗得以節(jié)省，燈具壽命得以增加，其維護(hù)成本得以降低。

1.7在傳感裝置層面

電力電子類智能設(shè)備當(dāng)中，傳感裝置實(shí)際感知能力更為靈敏。電力電子類智能化傳感裝置，現(xiàn)階段以光學(xué)電流、羅柯夫斯基的電流傳感裝置等為主，并把電流測(cè)量及電壓測(cè)量等智能化系統(tǒng)設(shè)于傳感裝置內(nèi)部，借助羅氏線圈實(shí)施電流測(cè)量，并借助電容分壓裝置或是電阻分壓裝置實(shí)施電壓測(cè)量，賦予傳感裝置更具有效性的智能化感知功能。

2.發(fā)展趨勢(shì)

伴隨國(guó)內(nèi)電力電子及智能化科技持續(xù)進(jìn)步發(fā)展，電力電子類智能設(shè)備及其技術(shù)也將得以持續(xù)發(fā)展。那么，對(duì)于電力電子類智能設(shè)備今后發(fā)展趨勢(shì)，具體闡述如下：

2.1 實(shí)現(xiàn)廣域化監(jiān)測(cè)及診斷

伴隨信息傳感、數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)、通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、電力電子、智能化等各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)不斷地融合發(fā)展，電力電子類智能化成套設(shè)備及其技術(shù)獎(jiǎng)成為電力電子類智能設(shè)備一大發(fā)展趨勢(shì)。在一定程度上，電力電子類智能成套設(shè)施設(shè)備，能夠有效集中配電系統(tǒng)內(nèi)部測(cè)量、監(jiān)控、保護(hù)等各項(xiàng)功能，促使配電網(wǎng)絡(luò)更具自動(dòng)化水準(zhǔn)，為廣域化監(jiān)測(cè)及診斷系統(tǒng)等各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)提供更多可能性，更好地保證電力系統(tǒng)總體運(yùn)性經(jīng)濟(jì)可靠性及安全性[3]。

2.2 配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的升級(jí)改造

伴隨現(xiàn)代科技力量持續(xù)增強(qiáng)，人均用電需求量的逐年增長(zhǎng)，人們對(duì)電力電子類智能設(shè)備各項(xiàng)功能會(huì)提出更高要求，對(duì)此，電力電子類智能設(shè)備今后仍需注重對(duì)配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的升級(jí)改造，不斷彌補(bǔ)設(shè)施設(shè)備及系統(tǒng)現(xiàn)存缺陷，結(jié)合用戶們的實(shí)際需求情況，促使配電網(wǎng)可持續(xù)實(shí)現(xiàn)智能化的升級(jí)改造，不斷發(fā)揮各項(xiàng)設(shè)備及技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)電力能源更為高效化的利用。

3.結(jié)語

綜上所述，電力電子類智能設(shè)備當(dāng)中，電力電子類智能化變壓器、單相智能電表、專變采集終端、配電網(wǎng)自動(dòng)化終端及故障指示器、智能電表、智能化照明控制設(shè)備及傳感裝置等得以廣泛應(yīng)用及發(fā)展開來，那么，今后伴隨電力電子類智能設(shè)備相關(guān)技術(shù)持續(xù)進(jìn)步發(fā)展，將為廣域化監(jiān)測(cè)及診斷系統(tǒng)等各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)提供更多可能性，配電網(wǎng)也可實(shí)現(xiàn)智能化的升級(jí)改造，可見電力電子類智能設(shè)備呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王威望， 劉瑩， 何杰峰，等. 高壓大容量電力電子變壓器中高頻變壓器研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 高電壓技術(shù)， 2020， 46（010）：121-122.

[2] 梁得亮， 柳軼彬， 寇鵬，等. 智能配電變壓器發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化， 2020， 44（007）：140-141.

[3] 劉媛媛. 煤礦機(jī)電設(shè)備智能化維護(hù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 工礦自動(dòng)化， 2021， 47（027）：634-635.A8FDEB9B-A91E-4019-8D85-399DE448859C