电力电子智能设备的现状和发展趋势

朱敏佳

摘  要：伴随国内电力业持续进步发展，设备技术及管理水平呈不断提升趋势之中，如特高压设备技术及超临界等均已达世界先列，从前期规划建设至后期运维管理，总体水平均呈逐步提高态势，以至于电力电子相关智能设备不断应用发展开来。鉴于此，本文主要探讨电力电子相关智能设备现状与其发展趋势，仅供参考。

关键词：智能设备;电力电子;现状;发展趋势;

前言：

伴随基础设施设备建设及电力能源层面投入持续发展，国内电力成套设施设备需求量不断增长，产品更新换代速度相对较快，型号不断增加，各项设备技术性能提升明显，生产设备与加工工艺均得以优化。在这一背景之下，电力电子相关智能设备得以迅猛化发展并广泛应用开来。因而，综合分析电力电子相关智能设备现状与其发展趋势，有着一定的现实意义和价值。

1发展现状

1.1 在变压器层面

电力电子相关智能设备当中，电力电子类智能化变压器占据核心位置，其直接关系着整个电网的可靠性运行。在一定程度上，电力电子类智能化变压器并非属于传统意义层面变压器，其内部以电力电子类电压转换装置为主，用以替代传统油变压器，且不但具备着传统的变压器相关功能，还具备着传统的变压器无法具备的一些功能，如可实现电能质量及其可靠性的有效提升。整个配电系统当中，电力电子类智能化变压器从属战略性设备，具备着综合通信及监控、系统控制等直接价值。伴随近几年来国内原材料，尤其是原油、铁、铜等价格持续增长，传统类型变压器不断提高价格，且对于变压器小体积、低重量及配电网的自动化等各项需求不断提高，致使电力电子类智能化变压器在国内电力领域具备更为强大的市场竞争优势。可以说，电力电子类智能化变压器能够提供更多新技术功能，充分满足于用户对于高质量电能和可靠性层面要求，这主要是电力电子类智能化变压器具备着电力电子灵活性及柔性优势，多功能、良好可靠性及高品质供电等目标可实现，其具备着双向式直流输出、高频率式交流输出、电压下垂和短时的停电保护、暂态电压有效调节、电容装置暂态保护、谐波滤波、不平衡性供电保护等各项工作，可更好地维持整个电力系统稳定可靠地运行状态[1]。

1.2 在单相智能电表层面

电力电子相关智能设备当中，单相智能电表占据重要位置，它是以智能电网为智能终端，其并非传统意义层面的电能表，在一定程度上，此单相智能电表不仅具备着传统的电能表所具备计量用电量功能，且为了能够更好地适应于智能电网及新能源的有效利用，其还具备着多种费率双向计量功能、用多种数据信息传输功能、户端智能控制功能、双向数据信息通信功能及防窃电监控功能等，单相智能电表代表着今后节能类型智能电网用户终端智能化的发展方向。

1.3 在专变采集终端层面

专变采集终端，从属于电力电子一类智能设备，即对专变用户的用电信息实施采集的一种设备，其可实现对电能表信息数据采集，对电能计量设施设备工况及供电电能实际质量、客户用电的负荷及其电能量实施有效监控、监测，对所采集数据实施有效管理及双向传输。

1.4 在配电网自动化终端及故障指示器层面

电力电子相关智能设备当中，配电自动化终端，通常安装至箱式变电站、环网柜、配电房、开关站、柱上开关等位置，用于对配电设备实际运行期间故障信息采集及控制的一种终端设备。结合不同场合，其分为架空线馈线自动化终端（FTU）、配电房配电自动化终端（DTU）、架空型故障指示器、电缆型故障指示器。

1.5 在智能电表层面

在电力电子相关智能设备当中，智能电表相比较数字电表来说，额外增设了一个通信模块，促使实现智能家居当中自动控制电气设备得以实现。

1.6 在照明设备层面

电力电子现有智能设备当中，智能照明控制设备也占据重要位置，其主要是融入电磁调压合电子感应相关设备技术，能够实时监控、跟踪供电设备，自动平滑地接电路、电压、电流等幅度，对照明电路由于不平衡负荷所致额外功耗可起到良好改善作用，促使功率因数提高，确保灯具及线路运作温度降低。电力电子类智能化照明控制设备，其可确保灯具维持正常运作条件，输出给灯具最佳照明功率，因过压缩所致照明炫光可得以减少，促使灯光所发出光线变得更为柔和，且照明均匀，电耗得以节省，灯具寿命得以增加，其维护成本得以降低。

1.7在传感装置层面

电力电子类智能设备当中，传感装置实际感知能力更为灵敏。电力电子类智能化传感装置，现阶段以光学电流、罗柯夫斯基的电流传感装置等为主，并把电流测量及电压测量等智能化系统设于传感装置内部，借助罗氏线圈实施电流测量，并借助电容分壓装置或是电阻分压装置实施电压测量，赋予传感装置更具有效性的智能化感知功能。

2.发展趋势

伴随国内电力电子及智能化科技持续进步发展，电力电子类智能设备及其技术也将得以持续发展。那么，对于电力电子类智能设备今后发展趋势，具体阐述如下：

2.1 实现广域化监测及诊断

伴随信息传感、数据处理、计算机、通信、数据存储、电力电子、智能化等各项科学技术不断地融合发展，电力电子类智能化成套设备及其技术奖成为电力电子类智能设备一大发展趋势。在一定程度上，电力电子类智能成套设施设备，能够有效集中配电系统内部测量、监控、保护等各项功能，促使配电网络更具自动化水准，为广域化监测及诊断系统等各项功能的实现提供更多可能性，更好地保证电力系统总体运性经济可靠性及安全性[3]。

2.2 配电网实现智能化的升级改造

伴随现代科技力量持续增强，人均用电需求量的逐年增长，人们对电力电子类智能设备各项功能会提出更高要求，对此，电力电子类智能设备今后仍需注重对配电网实现智能化的升级改造，不断弥补设施设备及系统现存缺陷，结合用户们的实际需求情况，促使配电网可持续实现智能化的升级改造，不断发挥各项设备及技术优势，实现电力能源更为高效化的利用。

3.结语

综上所述，电力电子类智能设备当中，电力电子类智能化变压器、单相智能电表、专变采集终端、配电网自动化终端及故障指示器、智能电表、智能化照明控制设备及传感装置等得以广泛应用及发展开来，那么，今后伴随电力电子类智能设备相关技术持续进步发展，将为广域化监测及诊断系统等各项功能的实现提供更多可能性，配电网也可实现智能化的升级改造，可见电力电子类智能设备呈现良好的发展趋势。

参考文献：

[1] 王威望， 刘莹， 何杰峰，等. 高压大容量电力电子变压器中高频变压器研究现状和发展趋势[J]. 高电压技术， 2020， 46（010）：121-122.

[2] 梁得亮， 柳轶彬， 寇鹏，等. 智能配电变压器发展趋势分析[J]. 电力系统自动化， 2020， 44（007）：140-141.

[3] 刘媛媛. 煤矿机电设备智能化维护研究现状与发展趋势[J]. 工矿自动化， 2021， 47（027）：634-635.