變電站交直流電源系統狀態檢修應用研究

楊春

云南電網有限責任公司臨滄供電局 云南省臨滄市 677000

摘要：對于電力公司來說最主要的工作就是對電力設備的檢修。檢修是保障電力設備健康的重要手段也是保障電網能夠穩定運行的手段之一。伴隨著中國對智能電網建設的大力建設，智能變電站已經成為了新一代變電站的主要發展趨勢。因此智能變電站的電源系統應運而生。在智能變電站中，交直流一體化是智能變電站的主要組成部分對于電力系統的穩定性和安全性都有著至關重要的作用。本文旨在通過對交直流電源的檢修方式進行優化，完善管理檢修的體質，進一步的實現目標。

關鍵詞：交直流電源；變電站；系統狀態；檢修應用

引言：

伴隨著社會的發展，信息化的完善。各個行業的自動化也在逐漸的升高當中。同時對電力的需求和依賴也越來越高。因此必須要保障供電系統的可靠性和安全性。變電站是電網的中心紐帶，其穩定性必須得到保證。在變電站當中，電源的交直流一體化電源系統處于重要的位置。由于變電站發展形勢迅猛，工作人員，人員分配不均。因此對于人員的能力、數據的測量方面都較為缺失，往往出現對系統設備的檢測，出現紕漏的現象，無法對設備健康水平以及電力系統進行具體的判斷，對于安全事故不能做到防患于未然。但是現階段網絡技術發展迅速，其對于交直流電的應用也較為廣泛，對交流電的在線狀態進行實時的檢修，主要內容包括實時監測、自動分化等。保證電網運行安全、穩定電網水平是發展智能電網的諸多因素之一，也是電力系統發展的重要方向。

1. 交直流電源系統現狀

交電站交直流一體化電源系統，是由交流電源、通訊電源、逆變電源經過設計調試組成的^[1]。檢修管理系統的建立就是保證變電站交直流電源的運行的穩定和安全。對交直流一體化電源的維護進行充分的認識。在變電站內的電源系統當中，占據主要比重的是直流電源。變電站直流系統主要能夠對正常的直流負荷電流進行運輸以及對蓄電池進行電力補充。變電站直流電源系統的主要組成部分包括充電機、蓄電池組以及ATS開關等^[2]。充電機主要選用高頻電源技術，能夠保證電源不過充、不欠充。蓄電池應用高頻的充電模塊，主要優點是密封好、無污染、無泄漏同時放電性能好。系統接線形式主要由單母線分段接線以及直流網絡輻射供電作為主要方式。現階段主要由充電機提供負荷，蓄電池進行熱備用，如若充電裝置的輸出不能夠將負荷進行滿足，就可以應用蓄電池進行補給。

2. 變電站交直流電源系統狀態檢修目標

首先對變電站的設備數據進行實時的采集和分析^[3]。其中主要由開關量的模塊采集，對于直流開關模塊的控制以及對蓄電池進行遠程的放電。對開關量進行模塊采集以及直流開關控制的模塊、就地監控單元等；其次進行信息通信。對于當前出現的通信協議和數據格式不統一的問題，能夠通過遠方的監控中心進行具體的處理和分析。最后應當對信息的生成進行合理的評價，進行僅一步的檢修和建議。

3. 變電站交直流電源系統狀態的設計原則

1. 全面性

在進行電源系統狀態的設計過程中，應當對原有的直流電源交流輸入進行繼承。對于母線電壓和充電機的狀態以及電池電壓等進行在線監測。此外將國家電網提出的智能變電站的要求進行結合和創新，提出對蓄電池電壓進行均衡管理以及遠程充電放電的操作流程，對于交直流電源的通信、裝置等進行具體的要求。

2. 可操作性

供電站是由多個部門多個層次以及多個業務進行協作形成的管理組織，變電站的交直流一體化電源狀態正在進行建設和管理當中，能夠有效降低公司的管理成本，對工作效率的提升作用顯著，起到了一定的領頭作用^[4]。因此在電氣設備的安裝上不應當太過復雜，應該最大程度上對變電站的設備進行改善，避免基建過于簡單，應當在短期內進行技術的改造，如若在運行的過程中出現了故障，應當根據模塊化設計進行快速的更換。在該設計竣工驗收之后，應當進行完善，促使其更加適應不同技術水平的人員進行應用。

3. 穩定性和安全性

在系統的運行過程中，安全穩定是第一要素。因此對于系統的硬件方面應該進行嚴格的篩選同時進行有效的電氣隔離。當對蓄電池的內阻進行測試的時候，應該將直流放電法和交流輸入法的應用進行對比。在進行操作的過程中，選用閉環的方式。在達到最嚴格的技術要求之后，應當對每一條指令進行嚴格的實施，避免出現錯誤操作的情況。在軟件的設計過程中，應當做到不同級別的用戶對平臺的使用權限應當大不相同。

4. 可擴充性

在進行立項研究的時候應當對系統的擴充性和兼容性進行確定^[5]。實現電源系統的一體化的狀態維修，對變電站的空間環境進行預留比如煙霧、溫濕度等，將技術功能進行整體的實施和提升。

4. 交直流電源檢修系統應用效果

1. 系統實施過程

首先對變電站的電源系統資料進行調查此外對可行性的方案進行編案。其次對設備進行研發，因此在原則上要對變電站現有的設備進行最大程度的利用。主要包括直流電源的系統紋波對設備進行在線的監測。對于服務器軟件以及系統監控進行研發。對服務器進行深層次的研發。將各種軟件組合成同一個整體。在實驗室對數據進行初步的測試以及對測試的結果進行分析和改進。其次對設備進行安裝，利用變電站內部的各種監控設備，對于變電站進行安裝，構成一套完整的交直流電源的完整檢修系統，對于供電公司的變電工區進行實驗使用。如若情況良好達到了合理地預期，可以進行進一步的試驗運行。

2. 系統實施應用

系統能夠應用遠程充放電以及內阻測試、電池巡檢的方式對充電機進行遠程的控制^[6]。在放電的過程當中，將兩端直流母線放置于運行的狀態，將蓄電池組進行完全的獨立，進一步做到容量放電，對于配置的優點做到容量的充放電，獨立的應用于系統的安全性。其中開關量模塊主要應用于母線以及各饋線開關狀態以及模塊的采集。進行下放式的結構安裝，使用總線和監控裝置互相通訊的方式，對于開關量進行測量。保證每路的開光亮能夠進行均勻的光電隔離。通過對軟件最小時間的判斷，制定開關量。主要應用通信電源對工作電源進行提供，同時能夠對本地數據的實時顯示以及存儲進行負責以及進行其他操作界面的控制，利用通訊方式對充電機的狀態進行轉換和參數的具體修改。

3. 系統實施效果

對于交流電源狀態的系統進行檢修，能夠對變電站的電源設備的自動批量進行評價，通過設備的到期情況進行具體的分類和提示，對用戶進行及時的評價和檢修。避免裝置在沒有檢修的情況下，導致電網故障出現事故，對于其他的相關系統能夠進行基礎數據的提供。有效的滿足變電站的需求。

結語：

綜合上述全文可知，降低電力系統運行成本主要通過交直流一體化電源對于檢修狀態的實現。能夠有效提升電網的自動化水平和運行水平。因此對于供電公司的局域網以及自動化管理的變電站進行系統性的方案建設。進行統一的傳輸、采集和處理。將傳統變電站的定期檢修方式變成先進的檢修狀態，對于變電站電源設備進行定期的運行檢查。在電池組的控制方面，進行電壓的主動均衡，對于蓄電池的剩余量進行預測，保障電池的發展趨勢以及預判，對于直流輸出的紋波檢測進行新的開發和研究。對設備的數據進行整合和分析，最后對交直流電源設備的具體情況進行反應，進行精準的狀態檢修。

參考文獻：

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