研究移动式变电站技术在智能电网建设中的应用

研究移动式变电站技术在智能电网建设中的应用

杨准明欧阳宏宁春海

（国网湖南省电力有限公司邵阳供电公司湖南邵阳422000）

摘要：随着社会经济的快速发展，我国的电力需求在不断上升，电力系统的结构也日趋复杂，各种大功率电气以及临时负荷增多，这使得电力短缺现象经常发生。此外，一些突发自然灾害以及特殊工程又要求临时进行电力供应。这提示了我国应加快开发与应用移动式变电站技术，以解决临时性的电力短缺问题以及提供应急供电。

关键词：移动式；变电站技术；智能电网；建设

一、移动式变电站

1.1移动式变电站的概念

移动式变电站就是指移动的变电站，变电站集高压开关、变压器、低压开关于一体，能够进行移动的电源供应，属于当前配电系统中较为经济、安全的一种配电装置，在自然灾害引发的电力供应缺失以及特殊项目中发挥着巨大的作用。移动式变电站与固定变电站有非常大的差异，适用于各种恶劣的环境中，是智能电网的一种重要形式，其作用与手机充电宝一样，具有非常高的便携性。

1.2移动式变电站的应用场合

移动式变电站一般装在与卡车上，通过拖挂的方式将变电站运输到需要电力供应的场合。在实际应用中，移动式变电站可用于以下工作场合：①故障替代。如果常规固定变电站受到自然或者人为破坏发生故障，并且受故障本身复杂性以及天气原因的影响一时不能修复，则可以使用移动式变电站来暂时替代固定变电站的工作，以为原有的电力用户提供用电需求。②特殊工程施工。在隧道、桥梁等大型工程项目施工中，可以使用移动式变电站提供大量的电力供应，以满足施工项目的用电需求。③抢险救灾。如果某区域因为地震、泥石流、山体滑坡、雨雪灾害等自然威胁时，可以使用移动式变电站来提供抢险所需的电力。④电力补充。如果原有的变压器不能满足区域增长的用电需求时，可以使用移动式变电站作为临时的电力供应设施，以缓解电力紧缺的情况。⑤电力调度。受用户用电习惯的影响，用电量也存在高峰期与低谷期，在用电高峰期，一些传统的变电站往往不能承受重载负荷，容易出现供电中断问题，而借助移动式变电站，则可以缓解传统变电站的负载率，保证电力供应的正常。

二、移动式变电站技术在智能电网中的设计

为了建构智能电网，除了要对综合系统进行整合外，也要从移动式变电站的整体模块进行细化分析，确保发挥其运输和安装的便捷性，从而维护整体电网结构的安全性和稳定性。在移动式变电站项目中，基本的结构主要包括载体、高压开关、变压器以及中压开关等，在相关元件共同作用下建构高效便捷的智能电网体系。

2.1智能电网的载体结构

在智能电网中，移动式变压器能借助车载式或者是装配式发挥其实际作用。前者是将完整的移动变电站固定在车辆上，若是需要进行供电，则将车辆直接开往相关地点即可，能在减少现场安装时间的基础上，节省时间和空间，便捷性和应急性较好。但是，载体的选择和维护是关键点，需要相关部门研究人员着重关注。

2.2智能电网的高压开关结构

在智能电网体系中，高压开关设备就是变压器的根本，能将高压交流电直接传输到变压器中，基于此，高压开关设备的电压等级要和整个电力系统母线电压的等级一致，从而有效维护整体操作流程的完整性。

2.3智能电网的变压器结构

为了提高运输的时效性，变压器结构要采取一体化以及自冷变压器，能为智能电网的管理效果和整合机制提供保障。一般而言，变压器要采取用NOMEX纸混合绝缘方式进行处理，从根本上减少体积参数和重量，尤其是在损耗数量有限时，能一定程度上满足移动式变电站的实际需求。需要注意的是，变压器需要配置较为完整的智能监控系统，尤其是对其常态化工作效果和情况进行监督，从根本上维护智能电网的运行效果和整体机制。

2.4智能电网的中压开关结构

中压开关设计结构也要按照应急需求进行设定，维护智能电网的灵活性需求，设置绕组输出模式，能在满足使用要求的基础上，将回路控制在2~18之间。

三、移动式变电站技术在智能电网建设中的应用

在智能电网结构中，移动式变电站成为了首选。尤其是在抢险救灾、项目施工以及维修维护管理体系中，移动式变电站借助其便利性发挥了较好的实际用途。目前，我国移动式变电站项目的发展速度较快，将小容量和低电压变电站的发展趋势为主。

第一，移动式变电站能实现故障替代，在紧急情况发生后，常规的变电站会遭受到破坏，由于其不能工作，且不能再短时间恢复，这就需要移动式变电站作为替代电站开展相关工作。主要是为了满足原有的用电电荷，并且维护相关企业或民众的用电需求，从而恢复供电。

第二，移动式变电站能在工程施工项目中发挥重要的作用，尤其是在隧道施工以及桥梁施工项目中，借助移动式变电站能实现较大量的电力供应，不仅能满足实际需求，也能建构完整且有效的管控机制和管理措施，为后续工作的全面开展提供坚实的基础。加之移动式变电站本身就具备灵活性和便捷性特征，能有效满足施工中的用电需求。

第三，移动式变电站能应用在抢险救灾项目中，对于一些遭遇自然灾害的地区，需要临时供电设备提供电力支援，移动式变电站能为其提供更较好的电力供应服务。

第四，一些地区在电力需求不断增长甚至超出预期后，若是一味使用传统变电站无法有效建构系统化处理机制，就会利用移动式变电站进行电力补充，以保证当地电力供应能得到有效缓解，提高电力服务质量。

第五，在电力应用过程中，若是出现电力系统用电量时间出现高峰和低谷，就要对其进行有效的管控和调节，尤其是在高峰时期，借助移动式变电站能有效转带部分重载电荷，从而起到缓解的作用，为后续工作的优化奠定坚实基础。基于此，移动式变电站借助其便捷化、高效化以及动态化特征成为了电力管理工作中较为重要的环节。

四、案例分析

本文将110kV移动变电站作为案例，其基本的主接线图设计结构中，采用的是单线引进的方式。结合相关组合电器设备，有效建立了二次侧中压母线结构，并配有相应的开关柜，结合真空断路器以及隔离开关等基础元件，能完成相应的操作要求。

在整个线路结构中，高雅开关设备和电网结构设计主要是借助架空线路连接的方式，能在提升便捷性的同时，提高整体线路结合的灵活性。本线路还结合施工项目的实际需求，在施工场地搭建了临时终端杆。此外，利用导线链接高压开关设备和主变压器，借助油气套管设备能在减少体系的同时满足输送需求。

结语

总之，在智能电网建设过程中，移动式变压器具有非常重要的作用，应用路径也逐渐增多，为了实现其便捷化发展的需求，相关研究人员要积极建构更加完善的管理机制，实现智能电网行业的可持续发展。

参考文献：

[1]徐凯，王喆.移动式变电站综合自动化虚拟调试系统的开发及应用[J].自动化技术与应用，2015.

[2]陈磊，欧家祥，张秋雁，等.电力电子变压器研究综述[J].电网与清洁能源，2015.

[3]周林，吴明朝，廖彬强，等.移动式变电站技术在智能电网建设中的应用[J].电网与清洁能源，2016.

作者简介：

杨准明（1976.01），性别：男；籍贯：邵阳；民族：汉；学历：研究生、硕士；职称：高级工程师