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基于智能变电站交直流一体化电源系统研究

林忠
摘 要：在电力系统中，为了有效地将变电站的交流电源和直流电源进行整合，提高变电站的整体运行效率，常常使用智能变电站交直流一体化电源系统。智能变电站交直流一体化电源系统，使变电站交直流电源系统的结构更加合理，运行效率更高，维护更加便捷，是在传统变电站电源系统的基础上，对电力设备进行技术创新与升级而来的一种新型技术。21世纪以来，我国电力系统的建设同时随着智能化科学技术的发展而逐步提高。本文主要就智能变电站交直流一体化电源系统在实际中的应用进行研究分析，希望为电力行业未来的发展提供有效的参考依据以及方向，依此来供相关人士交流参考。
关键词：智能化;电源系统;一体化;交直流;变电站
引言：
近几年来科学技术不断发展，电力系统也随之逐步迈向智能化、一体化、便捷化的行列，这一发展方向提升了我国电力设备运行效率的同时，也提高了供电的稳定性，另外也是电力企业快速发展的重要手段之一。经济的快速发展使人们对用电量的需求逐步增大，为了缓解用电压力，加强智能化变电站交直流一体化电源系统技术的应用显然已经成为一种必然趋势。为了全面实现变电设备的自动化管理，使用该智能系统还可对变电站交直流一体化电源系统进行有效的维护，实现最大限度的提高变电站的运行效率，保证电力设备的安全与稳定。
一、传统变电站电源系统存在的问题

（一）变电站电源自动化程度不高
在传统电力系统中，不同厂家进行提供的电源设备在运行上存在较大的不兼容性，使得电力通信系统、网络管理系统的信息传递缓慢，严重制约了电源系统自动化管理工作的开展。
（二）经济性较差
传统电力设备上，使用的是由不同厂家进行设计和制造的电子产品。如果企业在选购产品时不能仔细检查，就很容易造成电子产品的重复使用，不仅增加了电力企业的成本压力，同时也导致变电站设备的经济性降低。
（三）服务协调性差
现阶段而言，我国很大一部分电力企业因为变电站电源的供应商不同，而存在服务协调不到位的问题。在电源系统运行时，如果发生设备故障，就需要电力企业与多个生产厂商进行沟通，并且沟通过程存在较大难度，严重影响了电源设备的安全和稳定。
（四）运行维护效率较差
电力系统非常复杂，传统变电站在进行电源的管理与维持时，是有专人进行负责的，常常导致电源系统在维护上受到限制，因为不能很好的将全部系统纳入管理范围，而降低变电站电源运行维护效率。
二、智能变电站交直流一体化电源系统的优越性
（一）实现电源系统的智能化和一体化
与传统变电站电源系统相较而言，交直流电源一体化在外观和性能上都实现了技术上的突破。主要表现为电源设计更加合理，安装协调更加便捷，电源系统的紧凑型大幅提高电源系统的操作流程更加便利，降低电源系统的占用空间。并且使用智能变电站交直流一体化系统有助于电力系统改善长久以来管理平台混乱，监管系统不兼容等缺点，使电源系统的兼容性得到大幅提高，加快电力系统的一体化、智能化和网络化程度的建立。其中显著变化之一是，该系统可以利用现代化的电子信息采集系统对诸多子电源系统进行监控，并通过网络信息平台对各种电源智能设备的内部运行状态和运行参数进行分析与整理。降低交直流一体化系统的故障发生率。
（二）提高电源系统的安全性与经济性
为了增加电源系统的绝缘性与防护性，以便于保障电源设备在不停电的情
况下进行随时更换模块，交直流一体化电源系统在设计上通常采用全模块设计理念。实际操作过程中，该系统在设计上没有二次接线或是跨屏二次蓝线，因此电源系统出现运行故障。检修人员可以在不断电的情况下进行单个开关或单个模块的检修与更换。大幅提高了地面系统的安全性，简化了电源系统的操作。另外，交直流一体化电源系统在结构和人员配置上都体现出一定的优越性。设计智能化的结构有效降低了地面系统的占地空间，为企业发展节约更多的成本。人员的合理配置也为企业降低了投资成本，降低了人力资源的浪费，有效提高了电力企业的经济收益。
（三）提高电源系统的整体管理水平
在很多时候，电力企业需要耗费大量的专业人员独立管理复杂的变电站电源，造成了时间和精力的大量消耗，同时还受到环境和其他各种因素的制约和影响，使得电源运行管理的效果非常不理想。为了解决这一问题，智能变电站一体化电源系统应运而生。该系统简化了原有的电源系统管理，使其更加准确。在具体操作过程中智能交直流一体化系统通过电源系统所反馈的信息对设备故障进行处理。同时还可以通过店员监管系统中的历史数据，对变电站的电池机组、信息输出情况以及设备报警系统进行监督管理，最大限度地提高电源系统的整体管理水平。
（四）提高了电源的供电连续性
传统电源由于电源直流输入系统和交流输入系统被变电站的电气隔断，导致电源设备出现脱落或開关闭合线路受阻等情况，使得供电不连续的现象发生。而交直流一体化电源系统可以提高电力系统的稳定运行，增加变电站电源的供电量，降低线路与开关受阻情况的发生概率。
（五）提高电源系统的可靠性
交直流一体化电源系统的使用在很大程度上实现了电力设备的自动化管理，然而实际操作中仍然不可避免的存在着一些纰漏，比如电源开关失灵、拒动或误动、绝缘设备故障等都是常见的问题[1]。而智能化电源系统可以使电源系统管理更加智能化、一体化大幅提高了电源系统的可靠性，为电源设备的平稳运行奠定良好基础。
三、智能变电站交直流一体化电源系统的运行特点
（一）降低运行风险
相较于传统变电站电源而言，交起了一体化电源系统，在运行上具有稳定性，可以提高交流兴路与直流线路的有效切换，将电源系统的运行风险和技术难题降到最低。另外，该系统使得电力系统易于操作，缩短了电源系统的操作流程。同时该系统增加了逆变电源系统的可控性，降低逆变郊区流电源的运行风险。
（二）电源系统控制管理更科学
智能一体化电源系统技术的使用在一定程度上。统一了电力系统的管理。不仅提升了电力设备的升级与更新，在一定程度上更为电力企业未来的发展提供良好的管理平台。由于传统电源系统管理较为复杂，交集了一体化电源系统的使用，可以讲点理系统的所有设备纳入到统一的管理平台中，并且监督系统与设备的运行情况和运行参数，确保一体化电源系统管理更加科学、合理，实现电力设备从传统向智能化转变。
（三）提高交直流电源系统的安全性
电力系统的复杂性使得交直流一体化也具有一定的特殊性。交流系统与直流系统的统一管理，以及对于电源系统中安全问题的预防，电源系统双重模块的管理，都依赖于交直流一体化电源系统在实际中的使用。不仅减少了电流对电力设备的冲击，使安全事故发生的概率降低，还利用双重管理模式中的监控系统对故障信息进行分析处理，提高了交直流一体化电源系统的安全性能，更好地保障了整体机组装置的正常运行。
四、结束语
综上所述，智能变电站交直流一体化电源系统的使用，所以这科学技术的不断发展而逐渐普及。不仅有效提高了电力系统的运行效率，还有助于电力系统建立完善的管理平台，增加企业经济收益，是推动我国电力行业发展的重要保障。相关企业人员需要格外重视。
参考文献：
[1]杨宏伟， 王纪渝， 龚伟，等. 智能变电站交直流一体化电源系统研究[J]. 电子设计工程， 2020， 28（06）：111-114.

-全文完-