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一体化电源在智能变电站的应用

365bet期刊网所属栏目:论文发表指导时间:2017-03-27 15:19关注:

  徐振杰 刘彩坤 李春海

  石家庄科林电气股份有限公司 河北 石家庄 050222

  摘要:随着社会的发展,我国供电系统得到了进一步的发展,尤其是智能变电站交直流一体化电源更是获得了更为广泛的应用。虽然智能变电站交直流一体化电源系统具备相当程度的优势,但是由于我国在这方面的技术水平还不够先进,存在着一定的不足之处,安全性能也有待考量。因此,笔者结合自身的工作经验,通过分析智能变电站交直流一体化电源系统的优势所在、其在运行中常见的安全问题及如何在设计方面进行优化进行了较为全面的论述。

  关键词:一体化电源 智能变电站 应用

  中图分类号: TL503.5 文献标识码:A

  伴随着我国经济社会的快速增长,电力系统也在飞速发展,其中变电站作为电力系统的核心部件,在近几年呈现出显著的智能化发展趋势,而交直流一体化电源是智能变电站的重要组成部分。

  一、智能变电站一体化电源系统的优势所在

  (一)使蓄电池组类型配置得以减少

  智能变电站一体化电源系统实现了操作电源蓄电池组、通信蓄电池组以及UPS蓄电池组的整合,将这三组蓄电池组合并为一组,有效简化了蓄电池组的类型配置。

  (二)设计的一体化 智能变电站一体化电源在外观上具有一致性的特征,减少了不必要的重复,使得原始的复杂配置得到简化,组屏数量也大大减少,由此系统的占地面积减少,节约了空间。

  (三)运行网络化

  智能设备的各个子系统通过网络系统连接在一起,并且一并接入一体化的监控系统,由此对各自系统的运行进行实时监控和管理,网络的整体控制管理使得智能设备的运行井然有序。

  (四)智能化

  顾名思义,智能变电站一体化电源系统的优势之一便是智能化。在运行过程中,管理人员可以通过远程调度平台或者一体化平台对系统及其子系统的电量、事件信息以及开关量进行实时的监控和了解,并且能够实现对系统运行参数的修改、远程遥控、定时控制等智能化操作。

  (五)具备较强的兼容性

  监控中心单元和各部分监控单元通过同一个接口和规约接入综合系统,能够实现监控中心单元对其他各部分的监控单元的兼容。

  (六)可靠性强

  实现了电源的共享,缓解了组屏运行的紧张,也保证了一体化蓄电池的正常维护,系统整体是由各自系统分布实现,有效隔离了故障区间。

  (七)投入成本减少

  由于智能变电站一体化电源系统实现了设备的简化,所以在建设过程中可以节简材料、设备和资源,减少了施工全面协调的成本。此外,具上述优势可知,此系统更易于维护,因此也节约了大量维护成本。

  二、智能变电站一体化电源系统运行中的安全性问题

  (一)关系到安全运行的技术难点

  目前,在智能变电站一体化电源系统的运行中还存在一定的技术难点需要解决,这直接关系到其安全运行的问题。如何实现变电站所使用的交流电源的自动切换、系统的抗干扰性能、整理效率问题、逆变电源的直流及交流的输入与输出等问题对负载设备的不良影响、如何在任意状态下不间断电源闭合实现对旁路开关的维修等。要想从根本上保证变电站的安全高效运行,就需要尽快解决这一系列的技术难点。

  (二)蓄电池引发的安全问题

  蓄电池在交直流一体化电源系统中起着举足轻重的作用,蓄电池发生故障在可能会导致严重的后果。例如,在交流失电时,蓄电池开路会导致整个变电站的继电保护、通信、自动装置、监控等的全面瘫痪,如果同时系统外部发生故障,会出现通信中断、监控中止、信息无法上传、保护系统停止运作等问题,这就可能会毁坏输电设备、变电设备,严重时会引发大范围的停电、电网崩溃甚至火灾,扩大事故,影响人们的正常生产生活,造成巨大的损失。因此,解决蓄电池的安全问题对于电力生产的安全运行而言至关重要。

  三、智能变电站一体化电源的优化改进

  (一)蓄电池安全问题的解决

  我国电网公司相关政策法规提出,要严格防止硅链开路,避免控制母线失电状况的发生。这表明蓄电池安全问题即为重要,蓄电池的容量不足以及蓄电池开路问题能够引发直流系统的严重瘫痪。因此,应该严格把关智能变电站一体化电源系统所使用的蓄电池的质量,避免使在制造过程中偷工减料、以次充好的蓄电池。此外,在系统运行过程中,应该多加巡视检查,及时发现并解决蓄电池的安全问题。专业人员要定期过不定期的检测蓄电池是否容量不足,一经发展容量不足或蓄电池寿命终止,就要及时更换蓄电池组。

  (二)智能一体化电源系统监控的完善

  对智能一体化电源系统的监控平台进行改进,实现系统整体的智能化监控,使得监控平台能够实时对交直流系统的信息进行反馈,进而实现系统运作的程序化、规范化、一致化、整体化,同时也确保监控装置的自动诊断、及时报警、自我保护、绝缘检测等功能。

  (三)优化交流不间断电源系统

  在变电站配置相应的交流不间断电源系统,在其内部设置合理容量的逆变电源装置,以为监控设备等其他设备提供不间断电源,并且要保证交流电对逆变器电源的供电以及交流电自动切换为直流电的正常功能。

  (四)站用电源的优化设计

  传统的单母线接线方式具有一定的缺陷,可以用ATS智能开关取代传统380V备自投装置和相关回路。通过智能开关控制交直流两路站用源,能够实现站用电压在多种不同的运行方式之间的切换,而且确保了切换的智能化。此种设计还具有显著的优势,即减少设备的使用,回路得以简化,运行灵活方便,也有效提高了站用电源的智能化管理的效率和安全性。 结束语 综上所述,随着社会的发展和科学技术的进步,我国的交直流一体化电源技术也日益成熟,智能变电站一体化电源系统已经逐渐投入大范围的使用。目前看来,智能变电站一体化电源具有蓄电池组配置简化、智能化、一体化、网络化、兼容性强、可靠性强、成本少等一系列的优势,但是由于技术方面的局限、蓄电池在运行中的问题,所以此系统还具备一定的安全性缺陷。安全是供电系统中最重要的问题,稍有不慎,便可能引发严重的后果。由此,笔者提出优化设计措施,以期为现阶段智能变电站一体化电源系统的改进和发展提供一定的参考,从而促使其向着更加先进的方向发展,以创造更大的社会效益和经济效益。

  参考文献:

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  [2] Subhashrahul.S. A DSP Based On-Line UPS[A]. The proceedings of 2011 International Conference on Signal,Image Processing and Applications[C]. 2011

  [3] 秦福祥. 供电系统功率因数补偿的理论与实践探讨[A]. 2011年亚太智能电网与信息工程学术会议论文集[C]. 2011

  [4] Peter Nowak. 电气系统[A]. 国际能源机械研讨会:中国燃煤电厂优化的成本——效益[C]. 2004

  [5] 刘睿子,蔡云泉,费克明,路明. 关于德清县医院防雷设计中供配电系统的讨论[A]. 第七届中国国际防雷论坛论文摘编[C]. 2008

  [6] 祝兴祥. 中国水电环境保护状况与对策[A]. 联合国水电与可持续发展研讨会文集[C]. 2004

  作者简介:

  徐振杰(1979-),男,河北石家庄人,汉族,专科,主要研究方向电力电源系统。

  刘彩坤(1977-),女,河北保定人,汉族,本科,主要研究方向变电站监控系统。

  李春海 (1979-) , 男,河北石家庄人,汉族,本科,主要研究方向电力系统嵌入式开发。

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