劉英楠

（吉林省送變電工程有限公司，長春130000）

1 引言

智能化、機(jī)器化、無人值守變電站依據(jù)其必要的安全性能，以及其管理工作的高效性、自動化水平等內(nèi)容，有效提升我國電源系統(tǒng)的整體質(zhì)量水平，為了有效提升我國電力系統(tǒng)的使用率，廣泛應(yīng)用交直流一體化的電源系統(tǒng)方式是非常必要的。

2 交直流一體化電源系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)

科學(xué)、合理地使用直流電源系統(tǒng)、交流電源系統(tǒng)、UPS電源系統(tǒng)、通信電源系統(tǒng)、一體化優(yōu)化方案，能夠高效實(shí)現(xiàn)對于智能化、無人值守變電站全方位監(jiān)控。合理應(yīng)用一體化監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠有效提升變電站內(nèi)部的具體使用情況的分析監(jiān)控，還可以高效使用其監(jiān)控模塊，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對各個(gè)電源子系的科學(xué)化分析，進(jìn)而幫助站內(nèi)電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息資源共享，也為建設(shè)數(shù)字化電源軟件環(huán)境做好堅(jiān)實(shí)鋪墊。智能化與模塊化的使用方式能夠合理分化智能無人值守變電站電源功能，形成具有切實(shí)可行性的智能電源硬件平臺應(yīng)用模式，并且不需要進(jìn)行重復(fù)性接線過程，以及二次跨屏電纜建設(shè)。一體化控制平臺還應(yīng)該透明地將變電站智能化、無人值守等運(yùn)行情況以及相關(guān)數(shù)據(jù)展示出來，同時(shí)顯示其在遠(yuǎn)方控制中心，以及智能化、無人值守變電站不斷完善成具有開放性質(zhì)的統(tǒng)一化系統(tǒng)。

3 傳統(tǒng)站內(nèi)電源系統(tǒng)的不足之處

在傳統(tǒng)一體化監(jiān)控以及智能化作用下的無人值守變電站中存在的最大不足之處就是有監(jiān)控盲點(diǎn)，這樣就降低了系統(tǒng)的安全性與整體質(zhì)量，可能會造成站內(nèi)設(shè)備丟失以及損壞的現(xiàn)象，又由于缺乏系統(tǒng)的管理方式，阻礙了無人值守變電站維護(hù)方面工作的順利進(jìn)行。關(guān)鍵是變電站直流電源系統(tǒng)以及變電站交流電源無法進(jìn)行高效融合，無法達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)。傳統(tǒng)無人值守變電站電源系統(tǒng)饋線通常使用微型斷路器或者塑殼斷路器，并且因?yàn)槠鋺?yīng)用的二次電纜次數(shù)較多，造成整體智能化、無人值守變電站電源系統(tǒng)缺失必要的維護(hù)能力以及生產(chǎn)能力。因此，為了補(bǔ)救傳統(tǒng)站內(nèi)電源系統(tǒng)的不足之處，做好交直流一體化電源系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是非常必要的，其能提升整體應(yīng)用質(zhì)量與效率。

4 交直流一體化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

4.1 交流系統(tǒng)

變電站使用交流電源系統(tǒng)的情況基本是根據(jù)變電站無人值班的需求而變化的，使用雙電源智能化自動控制AST開關(guān)，能順利完成對交流電線的監(jiān)測與控制工作。此種開關(guān)不僅能夠支持兩路交流電源進(jìn)行開合分現(xiàn)象，還能實(shí)現(xiàn)電氣閉鎖以及機(jī)械閉鎖，這樣可以在源頭上提升電源切換的安全性與可靠性，同時(shí)還能取消缺少實(shí)際作用的站用電備自投保護(hù)裝置。兩路交流電源根據(jù)AST開關(guān)作用實(shí)現(xiàn)自由行切換，也能通過變電站監(jiān)控系統(tǒng)或者集控中心完成遠(yuǎn)程切換，這樣可以更好地提升變電站閘操作、事故處理等工作的便利性，進(jìn)而高效提升交流電源變化的可靠性，進(jìn)一步提升整體變電站用電一體化電源系統(tǒng)的實(shí)效性。將交流進(jìn)線模塊、電源智能監(jiān)控單元、電流互感器一體化，交流線塊模塊開關(guān)、電流傳感器、智能電源一體化是非常必要的。

4.2 直流系統(tǒng)

采取具有并聯(lián)性質(zhì)的智能電池組件以及閥控形式的鉛酸蓄電池進(jìn)行對應(yīng)的直流電源設(shè)計(jì)，不僅能保障此項(xiàng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性，還能保證使用最節(jié)省的投資方案，收獲較大的應(yīng)用效果。對二次設(shè)備內(nèi)部的零件以及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行具體的維護(hù)與保持工作是非常必要的，例如，分別使用兩項(xiàng)具有相互獨(dú)立特性的直流電源系統(tǒng)，能夠?qū)⒎€(wěn)定的220V電流經(jīng)過隔離作用后降低到48V，進(jìn)而為通信負(fù)荷提供必要的電流保障。使用具有模塊化結(jié)構(gòu)的交流電維持電源系統(tǒng)，以及配套的雙機(jī)冗余裝置，能夠保障其具備特定時(shí)間的負(fù)荷放電時(shí)間，以及8000μA容量的空間。

4.3 一體化電源模塊化組屏方案

直流電源是一體化電源系統(tǒng)中關(guān)鍵性構(gòu)成部分，很多電力工程中一體化電源系統(tǒng)都包括以下系統(tǒng)，如并聯(lián)智能電池組件饋線柜、交流站用電源、事故照明逆變電源柜、通信電源、功能齊全的統(tǒng)一交直流一體化監(jiān)控系統(tǒng)；交直流系統(tǒng)中的電流、電壓、電阻功率等變換的數(shù)據(jù)都是在一體化監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)管范圍內(nèi)，同時(shí)此系統(tǒng)的監(jiān)管內(nèi)容還包括遠(yuǎn)程遙控操作系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)、歷史記錄等功能化系統(tǒng)[1]。監(jiān)控系統(tǒng)要想高效發(fā)揮作用，還應(yīng)該有分層通信模式、交直流系統(tǒng)以及其他各子系統(tǒng)的監(jiān)控支持，從而高效完成此對應(yīng)模塊上的控制以及信息采集。在總監(jiān)控裝置以及各自監(jiān)控裝置上進(jìn)行通信工作，可以有效實(shí)現(xiàn)對整體一體化電源系統(tǒng)的檢測與管理，再結(jié)合相關(guān)的變電站通信自動化裝置實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一通信管理，交直流電源設(shè)備綜合性告警信息數(shù)據(jù)能夠傳輸?shù)秸{(diào)控核心地區(qū)，進(jìn)而滿足無人值守變電站的需求。在二次設(shè)備室內(nèi)屏柜方面也使用模塊化布置方案，將不同性質(zhì)的多種底座組合成一個(gè)統(tǒng)一的模塊，利用側(cè)壁開孔方式在廠家完成柜間接線全面運(yùn)輸、整體吊裝等，最重要的是還能有效縮短工程周期，實(shí)際上一體化電源部分的模塊配置如下：并聯(lián)智能電池組件一共包括兩個(gè)模塊，平均每個(gè)模塊上都有6個(gè)面，模塊的組成方式還包括交流電源柜或者事故照明逆變電源柜、直流電源柜等。

5 系統(tǒng)故障的對應(yīng)解決措施

強(qiáng)化整體交直流一體化電源系統(tǒng)的防范故障能力，采取的關(guān)鍵性方式是：建設(shè)具有科學(xué)性、系統(tǒng)性的一體化故障預(yù)警裝置與監(jiān)控裝置，強(qiáng)化其維護(hù)、預(yù)防、維持系統(tǒng)性能的作用。創(chuàng)新與完善電源管理機(jī)制，形成完整的電源維護(hù)系統(tǒng)，能提升整體電源系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與科學(xué)性，強(qiáng)化相關(guān)工作人員的責(zé)任意識，調(diào)動工作人員能及時(shí)準(zhǔn)確地解決對應(yīng)的問題。做好對應(yīng)的電力維護(hù)人員的專業(yè)培訓(xùn)工作，如果是人為因素導(dǎo)致的故障，還應(yīng)該追究其責(zé)任，必須保證獎罰分明。成立對應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)，使用科學(xué)的方式降低運(yùn)行路線以及運(yùn)行設(shè)備不標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致的故障發(fā)生率。比如，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)軟件新型技術(shù)設(shè)計(jì)出一套電源運(yùn)行系統(tǒng)故障預(yù)警以及科學(xué)維護(hù)系統(tǒng)，全方位監(jiān)控電源系統(tǒng)路線以及設(shè)備應(yīng)用情況，保證在出現(xiàn)問題時(shí)，能進(jìn)行正確的預(yù)警，使維修管理人員能夠及時(shí)參與到現(xiàn)場線路的維修與設(shè)備管理工作。要想保障電源系統(tǒng)的運(yùn)行重點(diǎn)地區(qū)能夠保持24小時(shí)監(jiān)控，還可以合理使用電子遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置進(jìn)行監(jiān)控，保證運(yùn)行路線以及設(shè)備都可以正常工作，從而保證電源系統(tǒng)能夠順利工作。

5.1 進(jìn)行對應(yīng)的合理性電源系統(tǒng)維護(hù)工作

對頻繁使用的電源設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)以及安全檢查，從而制定出完整的整改方案，對電源系統(tǒng)進(jìn)行定期升級與優(yōu)化，能有效保障電源設(shè)備以及相關(guān)運(yùn)行路線的安全。并且在用電的高峰時(shí)期，還應(yīng)該進(jìn)行對應(yīng)的電源設(shè)備以及運(yùn)行路線的全面檢測，及時(shí)具體地找出安全隱患，并且進(jìn)行專業(yè)性的分析與探究，從而結(jié)合其故障形式采取對應(yīng)的補(bǔ)救措施，此外，還應(yīng)該詳細(xì)地對整個(gè)過程進(jìn)行明確記錄，以便為日后相關(guān)工作的開展提供必要的數(shù)據(jù)參考，從而保證其電力系統(tǒng)能夠發(fā)揮實(shí)質(zhì)性作用。

5.2 運(yùn)用先進(jìn)性技術(shù)

使用具有科學(xué)性、高效性的電力維護(hù)設(shè)備，能有效提升其運(yùn)行路線的絕緣性以及安全性，采取具有先進(jìn)性的舊設(shè)備部件替換已經(jīng)超負(fù)荷運(yùn)行的電源系統(tǒng)設(shè)備部件，能正確規(guī)避故障的發(fā)生，強(qiáng)化對應(yīng)點(diǎn)路線的絕緣作用，促使其電源系統(tǒng)設(shè)備能順利安全運(yùn)行。

6 結(jié)語

對交直流電源系統(tǒng)相關(guān)問題進(jìn)行研究，并提出完善策略，能有效提升變電站電源系統(tǒng)的應(yīng)用水平與質(zhì)量，促使其發(fā)揮最大的作用，進(jìn)而推動我國智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展。