智能變電站交直流一體化電源系統的分析及其應用

劉聰

摘 要 就目前狀況而言，我國經濟發展十分迅速，在這一大環境之下，各行各業都取得了較大程度上的進步。而就電力行業而言，近幾年來不斷引進新技術、新工藝，并加之自身的自主創新，取得十分優異的成績。文章主要針對智能變電站交、直流一體化電源系統的分析及其應用進行探究。

關鍵詞 智能變電站；交直流；電源系統；一體化

中圖分類號：TM46 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）08-0105-01

在變電站之中，站用電源的重要性無可厚非，因為只有安全可靠的站用電源才能使得變電站正常運行。就目前狀況而言，我國仍然存在著很多的變電站的站用電源沒有達到相關的規定標準，主要表現為在資源整合能力以及程度方面的不足。要想解決這一系列的問題，就必須推行變電站交、直流一體化電源系統，只有這樣，才能從本質上對變電站站用電源的管理水平進行有效的提升。

1 變電站站用電源現狀分析

就目前狀況而言，我國的變電站站用電源仍然存在著一定程度上的缺陷，主要表現在三個方面，分別為自動化程度不高、經濟性相對較差以及管理系統不夠完善，這些問題的存在制約著變電站更進一步的發展，下面就針對這三個方面的問題進行簡要的闡述。

1）自動化程度不高：一般情況下，對于常規的變電站而言，它所使用的電源系統主要是分散設計與獨立組屏，而對于其設備而言，則通常是由不同的單位對其進行一定程度上的設計與調試，正是由于這一原因，使得設備在兼容性方面難以達到相關的要求，網絡在線的管理也很難進行，自動化程度較低。

2）經濟性相對較差：目前狀況下，很多變電站的電源系統的各個部件都是由不同的廠家生產提供的，這樣一來，設備以及系統相互之間的兼容性可能會出現較大的問題，一旦兼容性不好，就說明了有很多資源是難以共享的，每一套設備都需要為其配備特殊的器件，這樣一來，就造成了較為嚴重的資源浪費現象。

3）變電站站用電源的管理十分重要，但就實際情況來看，目前很多都是由不同的管理人員對其進行管理的，例如站用低壓交流電源系統以及直流系統主要是由變電人員進行管理與維護，而對于逆變電源系統而言，則主要是由自動化人員進行一定程度上的管理與維護，而通信電源則是由通信人員進行管理。由此我們可以看出不同專業的管理人員對僅僅對自身專業的相關設備進行管理與維護，彼此之間缺乏必要的交流，這樣一來，不僅在管理上缺乏足夠的效率，同時也可能帶來一定的問題。

2 智能變電站交直流一體化電源系統

1）一體化。對于智能變電站交直流一體化電源系統而言，它最為突出的特點就是一體化，這種一體化從外部向內部都能夠有效的體現出來。外部的一體化主要指的是設備與系統在外觀上具有一定程度的一致性；而內部方面的一體化則顯得更為深刻，內部一體化主要指的是在對系統進行設計與安裝的過程之中，通過對組屏的數量進行一定程度上的減少即節省了占地空間又由此促使整個電源系統之間具有十分緊密的聯系性。通過這種一體化的設計，電源系統的流程將得到很大程度上的簡化，同時，這也對在后期的維護提供了較大的便利性。

2）網絡化與智能化。在智能變電站交直流一體化電源系統之中，通過對電子信息以及電子設備進行一定程度上的結合共同組成一個具有系統性的一體化電源系統，這一系統之中又存在著多個子系統，子系統與子系統之間既相互獨立有存在著一定程度上的關聯，除此之外，這些子系統都是統一由相同的監控系統對其進行一定程度上的監控。通過這一系列的操作，各個子系統被有機的結合在一起，這樣一來，就能夠對智能電源內部的自動化控制進行有效的實現，在這種情況下，智能電源系統的內部自動化控制便可以進行有效的實現。

3）高安全性。對于站用交、直流一體化電源系統而言，在設計時主要采用了N+1冗余全模塊設計，具有更為有效的絕緣防護，同時在其中并沒有對二次接線進行引入，無跨屏二次電纜。這種N+1冗余全模塊的設計方法具有較高的機動性，如果某一模塊出現了一定程度上的故障，一般情況下都是可以對其進行更換的，且在更換的過程中并不需要進行停電操作，且不需要檢修二次線。所以說智能變電站交直流一體化電源系統具有較高的安全性。

3 智能站用變直流一體化電源系統應用實踐

1）智能站用交直流一體化電源系統的應用。目前狀況下，智能站用交、流一體化電源系統已經在很多變電站之中有了廣泛的應用，其直流核心充電模塊應用移相諧振軟開發技術，風冷、自冷有機結合；直流饋線屏含有電壓自動調節和監測功能、絕緣監測功能、蓄電池運行狀態監測功能等；220伏蓄電池組采用固定閥控全密封式蓄電池。正常的情況之下，是以交流供電的方式通過N+1冗余整流充電模塊經直流饋線屏對變電站保護系統、綜合自動化系統和計量測控系統等進行相應的供電，而當交流斷電（正常或故障停電）之后，就會由蓄電池組通過直流饋線屏對變電站保護系統、綜合自動化系統和計量測控系統（或自動切換為直流逆變對計量測控系統供電）等進行相應的供電。對于這種一體化技術而言，它將交流技術與直流技術有機的結合在一起，在技術方面并不存在著任何風險。而對于通信電源部分而言，在系統之中主要應用了直流輸入充電模塊和DC/DC轉換模塊（共享220伏蓄電池組），相比于傳統的充電模塊和兩組48伏蓄電池組，這種充電模式對整流環節進行了

省略。

2）安全性應用。對于傳統的變電站站用電源而言，如果某一個環節出現了一定程度上的問題，那么它將會對整個系統造成一定程度上的影響，這樣一來，就很容易引起相應的安全事故。但在智能站用交、直流一體化電源系統之中，卻不存在著這樣的問題。因為在智能站用交、直流一體化電源系統之中，通過對變電站站用電源的一些線路的走向進行一定程度上的調整，直流與交流就可以被完全的分隔開來，這樣一來，安全事故發生的概率將會大大的減少。

4 結束語

本文主要針對智能變電站交直流一體化電源系統的分析及其應用進行探究。首先對當前狀況下變電站站用電源現狀進行了一定程度上的闡述，指出仍然存在自動化程度不高、經濟性相對較差以及管理系統不夠完善，然后在此基礎之上具體分析了智能變電站交、直流一體化電源系統的特點以及智能站用變直流一體化電源系統應用實踐。希望我們的研究能夠給讀者提供參考并帶來幫助。

參考文獻

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[2]張文君.智能變電站交直流一體化電源設計[J].科學與財富，2012（5）.endprint