智能变电站交直流一体化电源系统分析

智能变电站交直流一体化电源系统分析

赵子义

国网承德供电公司，河北省 承德市 067000

摘要：一切社会生产都离不开变电站正常的电力运输。人们的生活质量在不断上升，平时的工作和日常生活都离不开用电，电能已经成为人们赖以生存的能源之一。因此，国家现在对变电站的运行管理工作给予了高度的重视。为了能让变电站拥有良好的电能运输能力，进行更好的服务，现需要逐步实现智能变电站的发展，并不断地设计交直流一体化电源系统，致力于实现电源系统的安全性、稳定性和可靠性。

关键词：智能变电站；交直流；一体化；电源系统；分析

1导言

在变电站运行过程中，供电系统的运行效果直接影响供电的可靠性。目前，我国正在大力推行智能电网建设，一些互联网和自动化技术与设备开始广泛应用于变电站，促进了电源管理可靠性的提升。在智能变电站系统中，交直流一体电源设计越来越常见。与传统电源系统相比，它具有统一安装配置、统一监测控制、安全可靠以及节省投入等优势，因此对其进行研究具有积极意义。

2变电站电源系统存在的问题以及智能变电站一体化电源应用的意义

2.1传统变电站电源系统存在的问题

我国传统变电站电源系统主要包含交流系统、直流系统、UPS以及通信电源系统等部分，功能是为变电站内部的各类电气设备供电，与站内照明、温度控制以及换气等内容息息相关。在变电站运行过程中，各个部分的检修维护通常需要不同生产厂商的技术人员各自完成，存在许多不便，具体体现在以下几个方面。首先，自动化水平低。不同厂商的设备普遍存在不兼容现象，缺乏系统性的分析手段，难以支撑进一步的改造升级。其次，人员流动密度过大。在传统电源系统下，不同部件的检修维护需要不同生产厂商的技术人员负责，难以实现统一调配，极大地影响了工作效率，同时还会导致变电站因人员频繁流动出现故障问题。再次，不同厂商对应设计符合各自功能的系统，大幅度提高了投资额度，经济性极低。最后，一旦系统某一部分出现问题，会对其他部分的正常运行产生影响，需要不同厂商协调解决，难度较高。

2.2智能变电站交直流一体化电源系统应用的积极性与特点

与传统变电站的电源系统相比，智能变电站交直流一体化电源系统具有的优势主要体现在以下方面。一是电源系统智能化水平高。智能变电站一体化电源系统实现了对直流电源充电核心部分的优化调整，促进了系统通电效率的提升，即使是在交流断电的情况下，也可以瞬间切换为直流的逆变，确保正常供电。相较而言，智能化系统的电源控制部分更加稳定，其中部分监控装备和系统控制设备均设置了双重控制开关，可以有效应对一些突发事件或紧急状况，确保某些装置出现故障时其他部分能够正常运转。二是安全系数获得提升。智能变电系统具有极高的安全性，通过调整改进走线模式，隔断直流和交流控制，避免了电流间的相互冲撞。

智能变电站交直流一体化电源系统在运行中展现的特点包括以下几个方面。一是一体化。外观以及内部结构的一体化设计，大幅减少了组屏数，使得电源系统的结构变得更加科学紧凑，为后期检修维护工作提供了巨大便利。二是智能化和网络化效果提升。智能变电站采用的由多个子系统构成的电子信息系统，可以实现变电站管理功能的有效整合，为系统内部的自动化调控提供了有力支撑，确保了各项参数指标的正常。三是安全系统完善。对于一个电源系统而言，安全系数是衡量其性能的重要指标。采用智能化系统的电源系统在运行中更加稳定，且管理人员可以通过系统平台对电源运行中出现的问题以及潜在的隐患进行分析，确保主系统的安全稳定运行。

3智能变电站交直流一体化电源系统应用实践

3.1系统应用

目前，我国变电站已经实现了质的突破，朝着智能变电站的方向不断地前进，并且致力于使用交直流一体化电源系统，其中，针对直流核心充电模块而言，是依托于移相谐振软开发技术之下实现应用的，同时，在此基础上，应用了风冷技术和自冷技术。进行交流供电，通常会有几种情况，一种情况是对变电站实施全面的保护，另一种情况是为计量测控进行供电，还有一种情况是为综合自动化系统进行供电。而交直流一体化电源的真正作用就在于交流断电以后，能够及时地从交流转变为主流馈线屏，并促使其原有的功能继续实现，保护整个变电站的安全。

3.2安全性应用

和传统变电站站用电源相比，智能变电站的站用电源具有诸多优势。以往在传统变电站之中，站用电源和整个系统之间的关系非常密切，以致于站用电源出现任何问题，都会对整个系统造成不同程度的影响，甚至会产生诸多安全问题，影响变电站以及相关人员的安全。直到智能变电站出现以后，将此类问题进行了全面的更新和优化，主要是将部分线路走向进行了相应的更改和调整，从而更好地将原来的交直流情况进行改变，具体转变为直流和交流分离的状态，在这样的情况下，即使站用电源出现任何问题，都不会直接对整个系统产生较大影响，并且能够有足够的时间进行维修，由此防止和减少安全问题的发生。

3.3可行性分析

一是根据对传统变电站电源的分析和研究，可以发现，其运行的稳定性比较差，而依托于交直流一体化电源系统之下，智能变电站的电源在运行期间更加稳定，这是由于其在线路问题上进行了更新和调整，不仅将交流线路和直流线路进行更好地分离，更是能够保证线路的随时切换。在这样的条件下，可以将一些相关的技术难题进行相应的降低，也能够促使运行期间的风险不断地下降。与此同时，相对于以往繁冗复杂的操作流程，智能变电站中的电源系统已经基本实现了对操作流程的简化，促使操作的时间持续性的缩短。二是由于电力系统具有一定程度的复杂性，所以，针对交直流一体化技术来说，一样具有一定程度的特殊性。具体来说，其是在原有的线路模式上进行了相应的调整和改变，虽然在交流线路和直流线路之间进行了分隔，但是在管理上是统一的，这样可以有效的保证电源系统的安全。同时，针对电流方面的冲击，已经不足以对电力设备产生较大的影响，由此也会减少相应的安全问题。在双重管理模式之中，进行了监控技术的应用，这样能够更好地分析出系统中存在的问题，并有针对性的进行处理和解决，进而使得系统更加安全、平稳地运行。三是依托于一体化电源系统之下，能够不断地更新相关电力设备，也能够搭建一个优良的管理平台，从而促使电力企业更好更快的发展。智能变电站的管理平台是统一的，可以将电力系统进行有效的管理，并且将相关电力设备进行良好更新，必要时进行升级。同时，对系统实施监督，由此能够认知和明确与系统运行相关的数据，进而实现科学、有效的管理。

4结论

综上所述，人们在生活中对电能的依赖越来越强，变电站的电源管理能力和质量面临着严峻的考验。变电站作为电力供应的枢纽机构，加强电源系统运行管理工作，需要基于交直流一体化电源系统之下，对相关问题进行及时、有效地解决，由此推动电源系统的安全、稳定运行和发展。

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