交直流一體化電源在110kV變電站中的應(yīng)用

交直流一體化電源在110kV變電站中的應(yīng)用摘要：本文首先闡述了交直流一體化電源系統(tǒng)在110kV變電站應(yīng)用中的促進(jìn)作用，接著對(duì)交直流一體化電源在110kV變電站中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞：交直流一體化電源；110kV變電站引言：交流/直流電源在110kV變電站的應(yīng)用中起著重要作用，是變電站管理的重要?jiǎng)?chuàng)新和重大發(fā)展。通過(guò)用集成交流/直流供電系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的人類(lèi)供電系統(tǒng)，可以提高變電站的安全運(yùn)行和可靠性，提高成本效益，保證各個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)行。1交直流一體化電源系統(tǒng)在110kV變電站應(yīng)用中的促進(jìn)作用1.1降低成本、節(jié)約資源將交流/直流電源集成到110kV變電站中，可將運(yùn)營(yíng)成本降低好幾倍。這意味著傳統(tǒng)配電系統(tǒng)需要多個(gè)電池，例如直流電源、不間斷電源和通信電池。不同類(lèi)型的電池具有不同的保護(hù)機(jī)制。可以看到，在操作過(guò)程中使用這些電池可能會(huì)導(dǎo)致不必要的資源浪費(fèi)。目前我國(guó)主要靠火力運(yùn)作。要實(shí)現(xiàn)環(huán)境目標(biāo)，必須首先啟用節(jié)能功能。原因是電源提供巨大的經(jīng)濟(jì)效益。如果在變電站運(yùn)行期間節(jié)約能源，可以通過(guò)降低成本來(lái)降低成本。應(yīng)用交流/直流組合電源可實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約。在110kV變電站使用交流/直流分揀系統(tǒng)時(shí)，可以將不同電源系統(tǒng)的電池集成到單個(gè)設(shè)備中，以減少運(yùn)行中的重量比配置問(wèn)題，另一方面，這些組合電池的科學(xué)規(guī)劃通過(guò)減輕變電站的負(fù)荷來(lái)簡(jiǎn)化工作。1.2提高管理效率多功能交流/直流電源系統(tǒng)可提高應(yīng)用期間的員工工作效率。傳統(tǒng)110kV變電站面臨不同的電力負(fù)荷時(shí)，對(duì)于不同的技術(shù)和設(shè)備，必須具有不同的管理方面。因此，員工要有效地管理設(shè)備，就需要有健全的管理理論和知識(shí)儲(chǔ)備來(lái)處理復(fù)雜的任務(wù)。例如，員工不僅要進(jìn)行正常的維護(hù)工作，還要進(jìn)行維護(hù)工作，使得110kV變電站的管理更加復(fù)雜。集成交流/直流電源系統(tǒng)的高效管理不僅降低了管理復(fù)雜性，而且減少了員工的工作量。一方面，集成設(shè)備可以了解每個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而通過(guò)改變以前需要的方面和觀(guān)點(diǎn)來(lái)提高員工的工作效率。另一方面，管理人員在操作過(guò)程中可以通過(guò)圖形界面訪(fǎng)問(wèn)各種系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息。發(fā)生系統(tǒng)故障時(shí)，管理員可以確定故障的位置和類(lèi)型，以確?？煽康牟僮?。實(shí)行統(tǒng)一管理有助于確保電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，促進(jìn)電力行業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。1.3提高監(jiān)控質(zhì)量110kV變電站監(jiān)控有助于交流/直流組合電源的運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)。當(dāng)應(yīng)用通信/直流系統(tǒng)整體系統(tǒng)時(shí)，可以統(tǒng)一識(shí)別配電室的編程語(yǔ)言和信息模型，以解決早期子系統(tǒng)中不同信息模型和編程語(yǔ)言的問(wèn)題。這為統(tǒng)一管理提供了重要保證，消除了統(tǒng)一管理方面的障礙。目前，變電站的方向更加明顯。組合式交流/直流供電系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息與上游系統(tǒng)通信，使不同工廠(chǎng)或設(shè)備之間能夠通信和交換信息和數(shù)據(jù)，并幫助變電站快速解決問(wèn)題。110kV變電站有自己的傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)。通過(guò)集成開(kāi)發(fā)，可以使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高效地識(shí)別數(shù)據(jù)，比較實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，實(shí)際上可以解決問(wèn)題，為電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展提供必要的支持。2交直流一體化電源在110kV變電站中的應(yīng)用要點(diǎn)2.1接地隔離問(wèn)題通常，在使用交流/DC集成電源系統(tǒng)時(shí)，必須考慮DC/DC模塊的運(yùn)行。在110千伏變電站運(yùn)行過(guò)程中，如果DC/DC模塊發(fā)生故障，會(huì)出現(xiàn)DC運(yùn)行電源接地的情況。110kV變電站運(yùn)行電流小，變電站本身建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不高，容易出現(xiàn)故障，造成電力系統(tǒng)的破壞。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，有必要隔離故障，以確保有故障的不同組件不再相互關(guān)聯(lián)。在變電站各變壓器的運(yùn)行過(guò)程中，一旦DC/DC模塊發(fā)生故障，需要采用反向變壓器方式，并使用各自的接地系統(tǒng)來(lái)減少相互連接，防止故障的負(fù)面影響擴(kuò)大。接地隔離是交流/DC一體化電源在110千伏變電站應(yīng)用中常見(jiàn)的問(wèn)題。解決這個(gè)問(wèn)題的方法比較簡(jiǎn)單。只要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和隔離故障，經(jīng)濟(jì)損失將大大降低。交流/DC綜合供電系統(tǒng)在100千伏變電站的應(yīng)用中，應(yīng)梳理出具有理論體系的對(duì)策，以有效降低該故障造成的不利影響，確保交流/DC綜合供電系統(tǒng)能夠有效提高運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。2.2DC/DC電源脫口問(wèn)題DC/DC模塊是將固定DC電壓轉(zhuǎn)換成可變DC電壓的組件，也稱(chēng)為DC斬波器。這項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于變電站、地鐵列車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)。在DC/DC的應(yīng)用中，交流/DC一體化供電系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的由電池組供電的通信方式，采用了DC/DC轉(zhuǎn)換控制器。在使用中，還會(huì)發(fā)生一些故障，阻礙變電站的運(yùn)行，如DC/DC停電造成的負(fù)荷短路，導(dǎo)致DC/DC模塊輸出裝置電路放電，使整個(gè)DC/DC模塊控制無(wú)法發(fā)揮其原有作用，使通信DC母線(xiàn)失壓。這種故障是由于模塊本身和系統(tǒng)之間的錯(cuò)誤以及外部原因造成的。當(dāng)電流導(dǎo)致交流電源損耗時(shí)，DC操作電源中的電池組將保證控制器和轉(zhuǎn)換器輸入電流。然而，這種方法在實(shí)際操作中存在一些缺點(diǎn)，即當(dāng)使用DC/DC變換器輸出電流時(shí)，會(huì)受到電流輸出的物理限制，從而導(dǎo)致相關(guān)的通信負(fù)載問(wèn)題。DC/DC變換器的電流輸出能力有一定的范圍，在任何情況下都很難實(shí)現(xiàn)足夠的電流輸出。變電站電力系統(tǒng)需要通信設(shè)備上的雙向開(kāi)關(guān)電源，但DC/DC變換器無(wú)法實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致模塊跳閘。最有效的解決方案是使用通信負(fù)載支路串聯(lián)饋線(xiàn)保護(hù)模塊。原理是用功率較大的器件作為開(kāi)關(guān)，檢測(cè)流經(jīng)電路的電流。當(dāng)短路或負(fù)載發(fā)生時(shí)，裝置跳閘，以防止整個(gè)電力系統(tǒng)受損。采用DC/DC變換器的交流/DC綜合電力通信設(shè)備的供電方式得到了科學(xué)的保證，在很大程度上滿(mǎn)足了工作要求，但需要經(jīng)常檢查，以防短路或負(fù)載現(xiàn)象。2.3蓄電池容量選擇問(wèn)題在電池選擇過(guò)程中，容量是影響集成交流/DC電源系統(tǒng)運(yùn)行的一個(gè)重要因素。選擇合適的電池容量是保證整個(gè)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。蓄電池容量的選擇應(yīng)遵循國(guó)家電網(wǎng)相關(guān)文件中明確提出的交流/DC一體化供電系統(tǒng)中2小時(shí)緊急放電時(shí)間的原則。在《國(guó)家電網(wǎng)公司新建變電站設(shè)計(jì)補(bǔ)充規(guī)定》中，明確規(guī)定了交流/DC綜合供電系統(tǒng)中的電池容量，目的是將變電站的運(yùn)行成本和安全控制在合理的范圍內(nèi)。在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，變電站的電池容量需要根據(jù)4小時(shí)事故放電時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。在不同的變電站中，站用DC電源和通信電源的備用運(yùn)行存在一定的差異，在一定程度上造成了成本的浪費(fèi)。所以針對(duì)這個(gè)缺點(diǎn)，110kV供電系統(tǒng)兩個(gè)變電站的放電時(shí)間統(tǒng)一設(shè)置為2小時(shí)。這在一定程度上緩解了通信電源備份時(shí)間對(duì)DC電池容量的影響。電池容量的選擇應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定，并結(jié)合交流/DC綜合供電系統(tǒng)的實(shí)際需求，對(duì)110千伏變電站的電池容量進(jìn)行最合理的選擇，以保證變電站在成本控制的前提下穩(wěn)定安全運(yùn)行。結(jié)束語(yǔ)：在變電站交流/DC一體化過(guò)程中，要注意技術(shù)要點(diǎn)，確保一體化工作的安全穩(wěn)定，并根據(jù)110千伏變電站的特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，確保交流/DC一體化電源在110千伏變電站的有效發(fā)展和應(yīng)用。在110千伏變電站中，交流/DC一體化技術(shù)的發(fā)展具有廣闊的前景，可以促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)的整體發(fā)展，提升我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展水平。參考文獻(xiàn)：[1]110kV智能變電站技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)及優(yōu)化方案[J].李學(xué)峰.電世界.2018(04)[2]試論交直流一體化電源系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].張巖.通信電源技術(shù).2017(02)[3]變電站交直流一體