分析智能变电站交直流一体化电源系统的运用

胡 萍

国网宿州供电公司

分析智能变电站交直流一体化电源系统的运用

胡 萍

国网宿州供电公司

随着我国电力事业的不断发展，电网智能化成为电力事业发展的主要目标与方向。新时期变电站让数字化、信息化、一体化变电站代替传统常规变电站，是变电站系统在自动化管理、信息管理以及系统管理方面得到极大改善与优化，尤其是智能变电站交直流一体化电源系统的运用，不仅能够实现多系统的交互与联动，在某种程度上能够将网络通信与监控功能集成于一体，实现多位一体、模块化的系统运维模式。

智能变电站；交直流一体化；电源系统

1 智能变电站交直流一体化电源系统的特点

1.1 电源管理水平提高

从智能变电站交直流一体化电源系统在智能电网体系结构中的位置和作用看，已完全代替传统电源管理的滞后性与迟缓性。首先，智能化交直流一体化系统能够通过系统实现对数据信息的采集，随时掌握系统所设置数据，并对数据提供一种报警显示，从而对其数据进行管理与处置；其次，通过对数据信息的准确性与真实性进行分析，做出正确的判断与评价，在不同情况下，与实际系统运行状况相结合，执行相应的站用电、电池管理或者输出控制等操作；此外，由一家厂家提供所有电源的设计、生产、安装、服务，一揽子解决所有电力电源问题，可以减少采购、协调、沟通成本。

1.2 实现电源系统的一体化、智能化和网络化

变电站智能化发展过程中，交直流电源一体化设计方案的优化与落实，在一定程度上实现了交直流电源的信息化、自动化以及互动化，是智能变电站发展与推广的重要支撑条件。一方面，其外观设计方面跳过常规系统的抄袭阶段，无论是设计还是安装方面进行了全新的设计，增加了外观与系统的一致性，例如，在组屏数量上的支持有所减少，赋予整个电源系统一定的紧凑性，减少系统空间的浪费，整体美观程度有所提升。且整个电源系统经历从繁琐复杂到快速简单的转变，对后期的运维提供了便捷性，有效缩短工期及供货时间。另一方面，智能变电站交直流一体化电源系统，构建了统一的信息共享平台，可以提高电力电源综合自动化应用水平，进行电力电源协调联动、状态检修等深层次开发应用。

1.3 安全性和经济性提高

首先，交直流一体化电源系统与常规变电站最大的不同之处在于，一体化电源系统采用了更加整体的全模块化设计，针对多种环境因素提供了优良的绝缘防护功能，能够在不影响用电的前提之下，实现对电力故障模块的切换。其次，系统模块外无二次接线、无跨屏二次电缆，即使是不同模块之间，只要参数信息一致，即可进行数据的交换，且单个开关或模块可独立检修或更换，也使设备检修工作更加方便、快捷、安全、精确，进而为整个电源系统提供了更加安全、可靠的保障。此外，交直流一体化电源系统具有良好的经济效益与社会效益，不仅能够有效减少重复配置，降低一次性投资，且能够在一定程度上减少在长期设备维护成本，大大减少人力成本支出，减少采购、协调管理等成本。

2 变电站站用电源现状

一方面，经济性相对较差。当前，我国绝大部分变电站电源系统的各系统构件，由不同供应商分别设计各个子系统，资源不能综合考虑，造成配置重复，一次性投资显著增加。如：直流电源、UPS不间断电源、通讯电源、应急照明分别配置独立的蓄电池，浪费用严重；交流系统配置电源自动切换设备，充电模块前又重复配置，既浪费又使设备之间难于协调运行。

另一方面，自动化程度不高。变电站传统电源系统所采用的是分散性设计或者组屏模式相对独立性的方式，对于多数变电站设备而言，则通常由不同单位进行对其进行不同程度的设计与调试，由于设备不同设计形式与调试方法等缘故，使设备难以达到使用的高兼容性、高性能、稳定性等的相关要求。此时，如开展网络管理很难达到预期的效果，且系统整体自动化程度相对较低。

3 智能变电站交直流一体化电源系统的应用实践

3.1 智能站用交直流一体化电源系统的应用

在变电站智能化系统中，交直流一体化电源系统已经进入广泛推广及应用阶段，其直流充电电源充电模块等核心部件以及充电电源系统，主要采用的是移相谐振软开发技术，自然冷却和风扇冷却各具优点，采用智能化技术，将风冷和自冷有机结合；直流馈线屏含有电压自动调节、电压自动监测、蓄电池运行监测以及绝缘监测等功能；220伏蓄电池组采用固定阀控全密封式蓄电池。通常情况下，是以交流供电的方式通过N+1冗余整流充电模块经直流馈线屏对变电站保护系统、综合自动化系统和计量测控系统等进行相应的供电，而当交流断电(正常或故障停电)之后，就会由蓄电池组通过直流馈线屏对变电站保护系统、综合自动化系统和计量测控系统(或自动切换为直流逆变对计量测控系统供电)等进行相应的供电。

3.2 安全性应用

相对于智能变电站而言，传统综合自动化变电站站用电源，如果电源系统或者整个电源系统中某一环节出了问题，就会影响到整个系统运行的安全性及稳定性，无形中增加了系统安全风险的产生几率。而智能变电站交直流电源系统的发展及应用，能够有效的避免上述类似问题，因为在交直流一体化系统中，系统运行线路布置的合理性及科学性，可以通过变电站站用电源进行适当的调整，且能够有效的将直流以及交流进行完全的分隔，从而最大限度的降低了安全事故的发生概率。

4 结束语

综上所述，新一代智能变电站的大力建设，引发新型智能变电站系统研制的创新风潮，智能变电站交直流一体化电源系统将取代传统综合变电站，在智能变电站的系统升级及后续推广建设中逐步迎来广泛应用。不仅提高了电源系统的安全性、可靠性及稳定性，对常规变电中所存在的一系列问题进行有效解决，同时在一定程度上提高了变电站管理水平，极大的改善了智能化变电站电源系统运行的安全性与有效性。

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