智能变电站交直流一体化电源系统的研究与应用

崔中星 隗玉琦 冯爽

摘 要：变电控制装置是属于我们国家电力系统中最为基本的组成部分，智能型變电控制装置是我国最近几年应用最为普遍的一类新式电器控制设施，和过去古老型的变电控制装置作对照，此智能型变电控制装置的强项重点显示在其可以高效的优化以前的电气自控化水平极低、讯息管控及装置操控较困难等多类现实问题。智能型变电控制装置选取交直流融合化的电源供给体系，其可以便捷地的达到网络化通讯、现场监视测控、装置联锁动作等操作联动化的操作状态。

关键词：智能型变电装置；交直流模式；融合化；电源供给系统

普通型变电控制装置，仍然是在我国现阶段电力系统控制工程中扮演着最为重要的角色，而且它是目前我国电力工业中应用最为普遍的一个现代化电力控制模式。尤其是对于我们国家这类地域辽阔，工业技术水平各地区参差不齐的复杂情况之下其应用的更为广泛。因此普通型变电控制装置仍然在我们国家的变电控制工程中展示着其历史性的基础功能。

1 古老型变电控制装置的电源供给模式运用状况分析

古老型变电控制装置，其电源供给类型一般可划分为直流型电源、交流型电源、UPS型电源及通讯型电源等若干种相异类型的电源品类。在通常的变电装置运营机制下，交流型电源是其变电装置的基本型的能源提供装备。比如实际的电能存储过程、电源控制等过程均是依靠交流电流体系来具体实现。由此充分说明了，交流电供应体系的平稳状态好坏，可完全决定着总体变电装置的运行状态是否平稳、高效。电源设施是总体变电控制装置运作机构中的重要设备单元，在现阶段我国的变电装置控制结构中，通常选取的都是多类电源分体结构的单独设计、独立管理及有效使用，并且是采用分开型的组装控制屏，各类相异的电源供电机构都是由其相对应的产品制作商实施开发、制作、装配并且进行后续的组装、试运等过程。此类状态操控下的各类电源分体机构蕴含着较多的功能性缺陷。

（1）目前变电控制装置所用电源设备是由多类专业技术人员实施具体管理工作，其交流供电装置合直流供电装置都是由变电站操作人员实施设备的日常维护工作，UPS型供电电源是由自动控制操控人员直接开展维护工作，通讯型电源是由通讯操作人员进行维护业务，在人力操控队伍达不到整体进行调配过程的条件下，通讯型电源、UPS型电源等设施亦未列入变电控制装置的周密巡查范围之内。

（2）依靠各种相异类型的产品制造商各自设置其自身控制的分体机构，其资源不能实现通盘筹划运用，这让初始性建设成本大幅度上升，其经济价值性不高。

（3）就电气装置控制方面而言，变电装置整体自动型操控体系已由过去的集中设置型向数字型操控模式转化。

2 智能变电控制型交直流融合化电源供给模式的实际运用

目前我们所言的智能型变电站是指利用交直流电源融合化的电源装置，重点是和过去普通的电力控制电源体系存在很大不同之处的一类新式电源调控装置，此类电源装置的特点，即是把原来单一型的交流模式、直流模式、逆变模式、通讯模式等多类模式电源供给体系实施统一的结构设计，同时涵盖前期的方案研究、监测，实际运用过程中的安装、调试等都通过统一的信息手段进行规划和管理。使得整个电源系统在使用、配合过程中实现信息监控、能够有效的进行联动，进一步提高变电站运行的安全系数、信息科技系数等多方面的系数总和。

智能站用交直流一体化电源系统的可行性分析：

（1）智能电源系统，作为一种新型的电源技术系统能够，虽然在全国推广的范围有限，但是在已经使用的电站中，大多数都已经成功运行。在智能电源系统中，有一个重要的技术改进就是针对直流核心的充电模块的开关技术进行调整和完善，利用移相谐振软开关提高电路的整体效率，在风冷的情形下自冷结合。同时，进一步加强逆变电源的控制作用，使得逆变电源在能够正常工作时进行交流供电，在交流出现断流以后切换为直流逆变。

（2）电源系统的控制管理更为科学，相关的监控设备和系统设置都采用双重化的模式予以配置，这样在故障出现的时候，能够有效的发现问题，并且在一部分装置出现故障时不影响整体装置的继续运行。

（3）整体设计的安全系数相对提高。常规性变电站的一大弊端就是在一个故障出现以后，常常会导致装置的整体运行产生极大的困难，甚至会导致事故的发生。智能电源系统在这一问题上进行了很好的调整与改进，将常规变电站中的走线模式予以调整，将交流和直流完全分开的进行隔离和布控，减少由于电流冲撞而引起的多种事故发生，保证变电装置稳定运行。

3 智能站用交直流一体化电源系统的主要特点

智能站用的一体化电源系统，它的优势和特点主要通过与常规性变电站的对比中得以呈现。它的特点主要表现在以下几个方面。

3.1 一体化设计

与常规性的变电站相比，一体化设计是智能变电站在整体设计上的一大突破，这种一体性不仅呈现在外观的协调一致上，而且统计的设计安装，减少了组屏数，使整个电源系统更加紧凑和美观。

3.2 网络化、智能化

智能电源系统的智能性，很大程度上就体现在与电子信息手段和电子信息设备的结合上，智能电源系统同样有几个子系统组成，但是在每个子系统内部通过通信网络进行连接，直接受控于统一的监控系统，这样就使得各个独立分散的子系统通过监控系统有机的结合起来。

4 结语

安全系数是我们选择电源系统的重要参考指标，当前我们的智能变电站交直流一体化电源系统虽然在安全系数上已经有所保障。但是由于其运行的时间较短，特别是各种新型的设计很可能还处于磨合阶段，一些潜在的危险和问题还没有暴露。

参考文献

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[2]吴凤婷.变电站站用交直流一体化电源的解决方案[J].南方电网技术，2013，（3）：87-89.

[3]马志飞.智能变电站交直流一体化电源系统的研究与应用[J].投资与合作：学术版，2014，（7）：305.

（作者单位：国网山东省电力公司检修公司）