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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:
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[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