一体化的变电站电源系统

一体化的变电站电源系统发表时间：2020-10-30T05:51:56.056Z来源：《防护工程》2020年19期作者：孙羽[导读]所以智能化的变电系统在最近这些年来逐渐流行起来，并且得到了比较广泛的应用和发展。国网忻州供电公司检修公司变电运维山西忻州034000摘要：在我们国家日益繁荣昌盛的今天，电力系统为了能够迎合时代的发展需求，需要结合当前的新型科技将系统进行一体化的设计工作，所以智能化的变电系统在最近这些年来逐渐流行起来，并且得到了比较广泛的应用和发展。关键词：智能变电站；交直流一体化；电源系统；应用引言交直流一体化电源系统由站用交流电源、直流电源、通信电源、交流不间断电源构成，主要功能是为变电站提供各类稳定、可靠的电源。各个电源子系统共用一套蓄电池组作为后备电源，通过各类电源变换器将交流电源分配或变换为AC380V、AC220V、DC220V/110V、DC-48V这四种电压等级。为了保证系统正常运行，配置一体化电源监控系统对系统进行实时测量、控制。1智能变电站交直流一体化电源系统特点1.1一体化、网络化及智能化变电站一体化电源系统不但具有一体统一的外形，同时在功能设计上合理优化了整个电源系统的设计安装。一体化设计的诞生，供电模式实现了创新，组屏数量显著减少，电源系统整体上更紧凑，占地空间减少，具有更简化的供电运行，整体呈现出集中、统一，后期的使用与维护十分便捷。整体性一体化的电源系统，可促进平台利用效率的提升，能够统一监控并分析整个变电站电源不同的电源子系统，因不同供应商提供的相对独立的电源通信兼容问题得以实现有效解决，从而获取了更具网络化、自动化及智能化的变电站系统。1.2电源管理水平得到全面提高随着智能变电站交直流一体化电源系统的投入与使用，电源管理也实现了科学化、智能化、整体化，使电源使用维护更加统一整体，管理起来也更加快捷、准确和及时，提高了变电站电源使用效率。通过电源智能管理，能够对每一条线路进行精准设计，根据系统各种设置数据做出报警处理，实现线路的历史数据管理。针对事故情况，能够精准判断位置，同时也能够对结果进行有效分析，保证了电站运行的安全性，通过对电池管理输出控制操作，合理做好各项事务处理，实现了变电站的稳定运行。1.3安全系统比较完善系统的安全系数是区分一个电源系统的重要参考指标，就目前的使用情况来看，当前安装智能化系统的一些电源系统在运行的过程中呈现出稳定的趋势，这些系统的安装时间比较短，很多新型设备目前还处于一个初级的磨合阶段，所以很多的潜在问题和危险还没有暴露在公众的视野之下，管理人员的主要工作就是对智能电源系统进行时刻的关注和监督，对于一些潜在的风险问题进行不断的调整，从而保证主系统的安全性能得到一个稳定的完善和提高。2智能变电站交直流一体化电源系统应用2.1智能化变电站一体化系统的主要建设目智能化变电站一体化系统的主要建设目的就是能够对系统的电源进行全面的整合和调整，将所有不同种类的电路进行统一设计，从而实现监控、生产、调试、服务等不同工作的统一性管理。在建设的过程中需要做好以下几点内容：首先因为当前所使用的智能变电系统是在传统的工作环境中使用，所以对于直流核心充电部分而言应该采用风冷和自冷的技术，在通常的情况下对于逆变的电源而言使用交流的供电方式，在交流电被切断之后进行直接性的切换直流电源，在该种技术发展到成熟阶段的时候，没有任何技术上的限制。2.2系统应用现下，多数变电站中已实现了智能变电站交直流一体化电源系统的应用，其直流核心充电模块中实现了移相谐振软开发技术的应用，有机结合了风冷与自冷。直流馈线屏具备的功能包含电压监测和自动调节、蓄电池运行状态监测、绝缘监测等；选择固定阀控全密封式蓄电池作为220V蓄电池组。一般而言，有关变电站保护、计量测控及综合自动化系统的供电中，采取的方式主要是交流供电，依托N+1冗余整流充电模块并通过直流馈电屏实现的，一旦交流因正常或故障而断电后，变电站保护、计量测控及综合自动化系统的供电则会由蓄电池组通过直流馈线屏进行，或是朝着直流逆变供电计量测控系统自动切换。就该一体化技术来看，有机结合了直流与交流技术，并不存在技术方面的风险。就通信电源部分来看，由于系统中涉及到直流输入充电模块、直流交换电源模块的应用，此类充电模式与传统充电模块、两组48V蓄电池组相比，省略了整流环节。2.3促使变电站站用电源系统更具智能化与一体化，落实统一管理把以往由多个电源系统生产厂家提供相互不具兼容性的通信规约集中成相同标准需求的产品，对后台监控系统通信以及统一监控器展开统筹设置，从而达到对变电站所使用的电源系统各类信息数据展开全面收集的目的，以动态控制被监控对象，并对其运作形式展开适当地调整与转换，进而实现统一管理、分散管控的目标。在此过程中，多借助总线式系统展开全面地监控，以提升监控性能。此外，一体化电源中还有较为优质的数据信息记录以及历史信息数据查找功能，相关工作者能够定期地对其所有的信息数据进行拷贝，同时展开全面地分析与探讨，以全面提升维护管理的规范性、专业性、全面性、便捷性与高效性。2.4标准化通讯智能化的实现需要有各器件的各类实时数据，这就需要各器件与监控系统进行实时通讯，供后台监控、计算使用。传统一体化电源系统中，各厂家均有各自通信规约，通信协议也是千差万别。这就造成在改造项目中或维护中，单个监控模块或电源模块故障，只能寻找原厂家更换，否则整套系统无法继续使用，设备维护成本高，周期长。全模块一体化电源中对通信方式、通信协议，均采用标准RS485方式，对其中各功能模块通信协议点位进行规范。按照标准协议要求编写通讯协议，任意一厂家设备即可与原设备进行协同工作，实现不同厂家模块的共用。2.5解决好技术难题降低运行风险变电站在电源系统上的一体化，大大降低了运行上的风险，使运行更加安全稳定，交直流电源系统在直流和交流技术切换与正常运作方面已经有了成型的技术成果，大大减少了运行风险，提高了运行的安全稳定性，通过实际应用，提高了可操作性，但是，一些问题也需要不断改善，全面解决好直流核心充电模块开关技术是重点，进一步提高逆变电源控制能力，实现交流断流后直流逆变的切换，降低运行风险。2.6系统故障的解决措施（1）提升交直流一体化电源系统抵御各种故障的能力。主要方式是建设科学一体化的故障报警系统与监控系统，加强预防与维修，保障系统的性能。（2）进行电源管理机制的创新，建立完整的电源维护系统，保障电源系统运行的科学与安全。具体方法包括：强化责任意识，使工作人员能对电源系统出现的问题进行科学快速的维修；加强对于电力维修人员的专业培训力度；对于人为原因造成的故障要追究责任人的责任，明确赏罚；建立一套电源运行的风险评估系统，运用科学的方法有效降低运行线路及运行设备的故障率，比如，可以运用网络软件新技术设计出一套电源运行系统的故障报警及科学维护系统，对电网中电源系统线路和设备的正常运行进行实时监督，对出现问题的地点进行科学的预警和报警，便于维修人员快速赶到现场进行线路或设备的维修；对于电源系统运行的重点地区可以运用远程电子监控系统进行线路及设备的重点监视，保障电源系统的有效运行。结语随着时代的不断发展和变化，当前的智能化变电站一体化系统无论是工作的效率还是最终的安全稳定性能都可以在很大程度上促进电力系统的稳定运行，所以笔者希望能够通过上文帮助有关的电力工程团队做好通电方面的工作。参考文献：[1]孙羽.智能变电站交直流一体化电源系统研究[J].科技创新与应用,2017(36):178-179.[2]张岩.试论交直流一体化电源系统的优化设计[J].通信电源技术,2017,34(02):151-153.