智能变电站交直流一体化电源系统分析

谢清宇

（国网重庆市区供电公司 重庆市 400000）

一切社会生产都离不开变电站正常的电力运输。人们的生活质量在不断上升，平时的工作和日常生活都离不开用电，电能已经成为人们赖以生存的能源之一。因此，国家现在对变电站的运行管理工作给予了高度的重视。为了能让变电站拥有良好的电能运输能力，进行更好的服务，现需要逐步实现智能变电站的发展，并不断地设计交直流一体化电源系统，致力于实现电源系统的安全性、稳定性和可靠性。

1 传统变电站电源系统存在的问题

1.1 变电站电源自动化程度不高

电力企业在进行电力系统的构建时，需要采购一定数量的电源设备，而不同的厂家生产的电源设备存在一定程度的差异性，不仅是在性能上存在差异性，在外观上也有所不同，在这样的情况下，使用不同的电源设备，会在运行时出现不兼容的情况，由此对整个电力系统产生诸多影响[1]。其中，不仅电力通信系统会受到不同程度的影响，而且针对网络管理系统来说，在信息传递时也会非常缓慢，进而影响管理工作的良好实施。

1.2 经济性较差

不仅是电源设备，想要实现电力系统的良好运行，还需要很多的电力设备，而其中使用的电子系统，在设计和制造时，也会出现一定程度的差异性，这同样是由于厂家不同的原因。与此同时，部分电力企业的相关采购人员，并不能够对企业所需的电子系统进行全方面、多角度地认识和了解，也不能够认真、谨慎地进行相关产品的选购以及后续的产品检查，由此促使劣质电子产品的使用以及产品重复使用情况的出现，进而严重浪费经济成本，降低电力企业的经济性。

1.3 服务协调性较差

根据对目前电力企业的分析和研究，可以发现，服务协调性差的问题是广泛存在的，这也是其中一个比较突出的问题。而产生此问题的原因，根本还是在于生产厂家的不同，电力企业应用的电源有很多，这些电源又是来自于不同的厂家，如果电源出现问题，电力企业不仅需要寻找一家生产厂家进行相应的交流和沟通，还需要与更多相关的生产厂家进行相应的交流，这样才能够综合性的分析和解决问题[2]。但事实上，这样一个解决问题的过程，耗费了大量的时间和精力，而且想要及时有效地和诸多生产厂家实现沟通，也是存在诸多困难的，在这样的情况下，会严重阻碍电源设备安全性的提升。

1.4 运行维护效率较差

一般在进行电源管理的过程中，会指派专业人员对其进行专门管理，并且当出现故障时，由其进行专门维修，但是电力系统存在一定程度的复杂性，专门指派的人员很难全面地对该系统进行管理和维护，并且在运行时出现故障，也难以在第一时间进行合理、有效的维修，由此会影响系统运行的稳定性和可靠性。

2 智能变电站交直流一体化电源系统的现状

现如今，依托于交直流一体化电源系统之下，有效地防止和减少了传统变电站中容易出现的各种问题，并且得到了广泛应用。而在应用的过程中，仍然需要不断地对相关问题进行分析和研究，由此实现其持续性的发展。其中，主要包括：

（1）在智能变电站中，关于交流电源启动和切换的相关问题，以及如何实现启动的可靠性和切换的稳定性。

（2）关于连续供电的问题，具体来说，需要研究在维修开关闭合的同时，电源是不间断的，在这样的情况下不会造成任何影响[3]。

（3）关于开机软启动的问题和关于电源模块的问题以及关于如何提升抗干扰能力问题等。

（4）目前在进行交直流一体化操作时，是由人工完成，而下一步需要研究无人化操作，由此能够将关于设备绝缘的问题进行有效解决，也能够将设备漏气以及设备误操作的情况进行及时、有效的调整，进而实现操作的安全性和可靠性。

3 智能变电站交直流一体化电源系统的应用特点

3.1 实现了电源系统的一体化、智能化和网络化

交直流一体化电源系统与原有的电源系统相比，实现了全面的更新和优化，具体来说，不仅实现了外观方面的更新，也实现了性能方面的优化，即电源设计和安装，在设计时将以往出现的问题进行了综合，从而实现合理设计。并且在进行安装时，减少了一些不必要的步骤和环节，使得安装朝着协调性的方向发展，并实现了便捷性和紧凑性，将空间压缩到最小。与此同时，以往的电力企业存在诸多问题，比如，管理平台呈现出混乱的状态，相关监管系统存在着不兼容的问题等[4]。而交直流一体化电源系统的出现，直接、有效地将这些问题进行了一一解决，并且良好地改善了相关问题，促使电力系统不断地朝着一体化的方向发展，同时，实现智能化的快速发展。其中，针对于监控系统，主要是采用电子信息采集技术，由此对电力系统中的一些子电源系统进行全方位、多角度的监管。并且依托于网络化发展之下，建立相应的网络信息平台，进而能够实现对相关设备的监控和管理，促使相关人员更为准确、有效地认知和明确运行时产生的相关参数以及实际的设备运行情况，并以此为具体依据，进行科学的分析和合理的调整。

3.2 提高了电源系统的安全性和经济性

想要更好地实现电源系统的长久发展，首先要树立一个良好的设计理念，而基于交直流一体化电源系统之下，主要是进行全模块设计，根据这样的设计，能够最大限度地增强其绝缘性，并且具有一定程度的防护性，进而实现电源设备模块更换的随时性。根据对该电源系统设计的分析和研究，可以发现，其没有进行二次接线的引入操作，这样做的目的是为了不断地促进系统安全性的增强。具体来说，在这样的情况下，即使电源系统出现了一定的故障和问题，相关人员在对其进行检查和维修时，也不需要将电掐断，而是能够保证其在运行的过程中，对单个模块进行相应的检查和维修，由此实现操作的便捷性。与此同时，在结构设计的过程中，实现了智能化的发展，由此能够促使电源系统的实际占地空间进行相应的减少[5]。并且根据电源系统的现代化设计，人员也要进行相应的调整，由此实现人员配置的科学性和合理性，进而不断地实现成本的节约和降低，促进电力企业的经济增长。

3.3 提高了电源系统的整体管理水平

根据对以往变电站的分析和研究，其电源管理工作存在一定程度的复杂性，而相关工作人员需要对电源系统进行独立管理，在这样的情况下，相关工作人员的工作量是非常大的，而且工作效率也难以提升，更多时候还会受到多种因素的影响，促使整体的效果难以增强。而经过一体化管理系统的应用，能够第一时间接收到相关反馈信息，并且根据相关信息内容，有针对性和目的性的处理和解决其中存在的相关问题和故障。与此同时，依托于电源监管系统之下，能够收集大量数据，并将一些历史数据进行整理和分析，由此实现监管的有效性，具体来说，能够监管电池机组，也能够监管信息输出情况等。

3.4 提高了电源的供电连续性

以往的变电站经常会出现一种不良现象，即为供电不连续。这是因为直流线路和交流线路之间存在分离情况，由于受到电气的阻隔，相关电源设备会出现诸多问题，不仅有可能发生脱落，还有可能促使开关闭合线路受到一定程度的阻碍[6]。而应用交直流一体化技术，能够有效防止和减少开关受阻情况以及电源线路受阻情况的出现，并且有效实现供电的连续性，进而推动电源系统的高效、平稳运行。

3.5 提高了电源系统的可靠性

基于交直流一体化系统之下，还需要不断地朝着自动化、智能化的方向发展，并且进行操作系统的不断更新和优化，其中，可以有效的解决绝缘设备故障，也能够科学地处理电源开关失灵问题，由此实现电源设备的安全性、可靠性发展。

4 智能变电站交直流一体化电源系统应用实践

4.1 系统应用

目前，我国变电站已经实现了质的突破，朝着智能变电站的方向不断地前进，并且致力于使用交直流一体化电源系统，其中，针对直流核心充电模块而言，是依托于移相谐振软开发技术之下实现应用的，同时，在此基础上，应用了风冷技术和自冷技术。进行交流供电，通常会有几种情况，一种情况是对变电站实施全面的保护，另一种情况是为计量测控进行供电，还有一种情况是为综合自动化系统进行供电。而交直流一体化电源的真正作用就在于交流断电以后，能够及时地从交流转变为主流馈线屏，并促使其原有的功能继续实现，保护整个变电站的安全[7]。

4.2 安全性应用

和传统变电站站用电源相比，智能变电站的站用电源具有诸多优势。以往在传统变电站之中，站用电源和整个系统之间的关系非常密切，以致于站用电源出现任何问题，都会对整个系统造成不同程度的影响，甚至会产生诸多安全问题，影响变电站以及相关人员的安全。直到智能变电站出现以后，将此类问题进行了全面的更新和优化，主要是将部分线路走向进行了相应的更改和调整，从而更好地将原来的交直流情况进行改变，具体转变为直流和交流分离的状态，在这样的情况下，即使站用电源出现任何问题，都不会直接对整个系统产生较大影响，并且能够有足够的时间进行维修，由此防止和减少安全问题的发生。

4.3 可行性分析

（1）根据对传统变电站电源的分析和研究，可以发现，其运行的稳定性比较差，而依托于交直流一体化电源系统之下，智能变电站的电源在运行期间更加稳定，这是由于其在线路问题上进行了更新和调整，不仅将交流线路和直流线路进行更好地分离，更是能够保证线路的随时切换[8]。在这样的条件下，可以将一些相关的技术难题进行相应的降低，也能够促使运行期间的风险不断地下降。与此同时，相对于以往繁冗复杂的操作流程，智能变电站中的电源系统已经基本实现了对操作流程的简化，促使操作的时间持续性的缩短。

（2）由于电力系统具有一定程度的复杂性，所以，针对交直流一体化技术来说，一样具有一定程度的特殊性。具体来说，其是在原有的线路模式上进行了相应的调整和改变，虽然在交流线路和直流线路之间进行了分隔，但是在管理上是统一的，这样可以有效的保证电源系统的安全。同时，针对电流方面的冲击，已经不足以对电力设备产生较大的影响，由此也会减少相应的安全问题。在双重管理模式之中，进行了监控技术的应用，这样能够更好地分析出系统中存在的问题，并有针对性的进行处理和解决，进而使得系统更加安全、平稳地运行。

（3）依托于一体化电源系统之下，能够不断地更新相关电力设备，也能够搭建一个优良的管理平台，从而促使电力企业更好更快的发展。智能变电站的管理平台是统一的，可以将电力系统进行有效的管理，并且将相关电力设备进行良好更新，必要时进行升级。同时，对系统实施监督，由此能够认知和明确与系统运行相关的数据，进而实现科学、有效的管理[9]。

5 结束语

综上所述，人们在生活中对电能的依赖越来越强，变电站的电源管理能力和质量面临着严峻的考验。变电站作为电力供应的枢纽机构，加强电源系统运行管理工作，需要基于交直流一体化电源系统之下，对相关问题进行及时、有效地解决，由此推动电源系统的安全、稳定运行和发展。