交直流一体化电源系统优化设计
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【摘 要】论文以交直流一体化电源系统优化设计为重点进行阐述，逐步分析了交直流一体化电源系统的应用特点，传统站内电源系统的不足之处，交直流一体化系统的优化设计方案，系统故障的对应解决措施等内容，旨意为相关性研究提供一定的数据参考。
【Abstract】The paper mainly expounds the optimization design of AC/DC integrated power supply system， and gradually analyzes the application characteristics of AC/DC integrated power supply system and the shortcomings of the traditional in-station power supply system， the optimum design scheme of the AC/DC integrated power supply system， the corresponding solutions to system faults and so on， so as to provide certain data reference for the related research.
【关键词】交直流一体化;电源系统;优化设计;交流系统
【Keywords】 AC/DC integration; power system; optimization design; alternatine current system
【中图分类号】TM63 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2019）02-0162-02
1 引言
智能化、機器化、无人值守变电站依据其必要的安全性能，以及其管理工作的高效性、自动化水平等内容，有效提升我国电源系统的整体质量水平，为了有效提升我国电力系统的使用率，广泛应用交直流一体化的电源系统方式是非常必要的。
2 交直流一体化电源系统的应用特点
科学、合理地使用直流电源系统、交流电源系统、UPS电源系统、通信电源系统、一体化优化方案，能够高效实现对于智能化、无人值守变电站全方位监控。合理应用一体化监控系统不仅能够有效提升变电站内部的具体使用情况的分析监控，还可以高效使用其监控模块，同时实现对各个电源子系的科学化分析，进而帮助站内电源系统实现信息资源共享，也为建设数字化电源软件环境做好坚实铺垫。智能化与模块化的使用方式能够合理分化智能无人值守变电站电源功能，形成具有切实可行性的智能电源硬件平台应用模式，并且不需要进行重复性接线过程，以及二次跨屏电缆建设。一体化控制平台还应该透明地将变电站智能化、无人值守等运行情况以及相关数据展示出来，同时显示其在远方控制中心，以及智能化、无人值守变电站不断完善成具有开放性质的统一化系统。
3 传统站内电源系统的不足之处
在传统一体化监控以及智能化作用下的无人值守变电站中存在的最大不足之处就是有监控盲点，这样就降低了系统的安全性与整体质量，可能会造成站内设备丢失以及损坏的现象，又由于缺乏系统的管理方式，阻碍了无人值守变电站维护方面工作的顺利进行。关键是变电站直流电源系统以及变电站交流电源无法进行高效融合，无法达到最佳的运行状态。传统无人值守变电站电源系统馈线通常使用微型断路器或者塑壳断路器，并且因为其应用的二次电缆次数较多，造成整体智能化、无人值守变电站电源系统缺失必要的维护能力以及生产能力。因此，为了补救传统站内电源系统的不足之处，做好交直流一体化电源系统的优化设计是非常必要的，其能提升整体应用质量与效率。
4 交直流一体化系统的优化设计方案
4.1 交流系统
变电站使用交流电源系统的情况基本是根据变电站无人值班的需求而变化的，使用双电源智能化自动控制AST开关，能顺利完成对交流电线的监测与控制工作。此种开关不仅能够支持两路交流电源进行开合分现象，还能实现电气闭锁以及机械闭锁，这样可以在源头上提升电源切换的安全性与可靠性，同时还能取消缺少实际作用的站用电备自投保护装置。两路交流电源根据AST开关作用实现自由行切换，也能通过变电站监控系统或者集控中心完成远程切换，这样可以更好地提升变电站闸操作、事故处理等工作的便利性，进而高效提升交流电源变化的可靠性，进一步提升整体变电站用电一体化电源系统的实效性。将交流进线模块、电源智能监控单元、电流互感器一体化，交流线块模块开关、电流传感器、智能电源一体化是非常必要的。
4.2 直流系统
采取具有并联性质的智能电池组件以及阀控形式的铅酸蓄电池进行对应的直流电源设计，不仅能保障此项设计的科学性、合理性，还能保证使用最节省的投资方案，收获较大的应用效果。对二次设备内部的零件以及相关设备进行具体的维护与保持工作是非常必要的，例如，分别使用两项具有相互独立特性的直流电源系统，能够将稳定的220V电流经过隔离作用后降低到48V，进而为通信负荷提供必要的电流保障。使用具有模块化结构的交流电维持电源系统，以及配套的双机冗余装置，能够保障其具备特定时间的负荷放电时间，以及8000μA容量的空间。 4.3 一体化电源模块化组屏方案
直流电源是一体化电源系统中关键性构成部分，很多电力工程中一体化电源系统都包括以下系统，如并联智能电池组件馈线柜、交流站用电源、事故照明逆变电源柜、通信电源、功能齐全的统一交直流一体化监控系统;交直流系统中的电流、电压、电阻功率等变换的数据都是在一体化监控系统的监管范围内，同时此系统的监管内容还包括远程遥控操作系统、预警系统、历史记录等功能化系统[1]。监控系统要想高效发挥作用，还应该有分层通信模式、交直流系统以及其他各子系统的监控支持，从而高效完成此对应模块上的控制以及信息采集。在总监控装置以及各自监控装置上进行通信工作，可以有效实现对整体一体化电源系统的检测与管理，再结合相关的变电站通信自动化装置实现统一通信管理，交直流电源设备综合性告警信息数据能够传输到调控核心地区，进而满足无人值守变电站的需求。在二次设备室内屏柜方面也使用模块化布置方案，将不同性质的多种底座组合成一个统一的模块，利用侧壁开孔方式在厂家完成柜间接线全面运输、整体吊装等，最重要的是还能有效缩短工程周期，实际上一体化电源部分的模块配置如下：并联智能电池组件一共包括两个模块，平均每个模块上都有6个面，模块的组成方式还包括交流电源柜或者事故照明逆变电源柜、直流电源柜等。
5 系统故障的对应解决措施
强化整体交直流一体化电源系统的防范故障能力，采取的关键性方式是：建设具有科学性、系统性的一体化故障预警装置与监控装置，强化其维护、預防、维持系统性能的作用。创新与完善电源管理机制，形成完整的电源维护系统，能提升整体电源系统运行的安全性与科学性，强化相关工作人员的责任意识，调动工作人员能及时准确地解决对应的问题。做好对应的电力维护人员的专业培训工作，如果是人为因素导致的故障，还应该追究其责任，必须保证奖罚分明。成立对应的风险评估系统，使用科学的方式降低运行路线以及运行设备不标准导致的故障发生率。比如，运用网络软件新型技术设计出一套电源运行系统故障预警以及科学维护系统，全方位监控电源系统路线以及设备应用情况，保证在出现问题时，能进行正确的预警，使维修管理人员能够及时参与到现场线路的维修与设备管理工作。要想保障电源系统的运行重点地区能够保持24小时监控，还可以合理使用电子远程监控装置进行监控，保证运行路线以及设备都可以正常工作，从而保证电源系统能够顺利工作。
5.1 进行对应的合理性电源系统维护工作
对频繁使用的电源设备进行定期维护以及安全检查，从而制定出完整的整改方案，对电源系统进行定期升级与优化，能有效保障电源设备以及相关运行路线的安全。并且在用电的高峰时期，还应该进行对应的电源设备以及运行路线的全面检测，及时具体地找出安全隐患，并且进行专业性的分析与探究，从而结合其故障形式采取对应的补救措施，此外，还应该详细地对整个过程进行明确记录，以便为日后相关工作的开展提供必要的数据参考，从而保证其电力系统能够发挥实质性作用。
5.2 运用先进性技术
使用具有科学性、高效性的电力维护设备，能有效提升其运行路线的绝缘性以及安全性，采取具有先进性的旧设备部件替换已经超负荷运行的电源系统设备部件，能正确规避故障的发生，强化对应点路线的绝缘作用，促使其电源系统设备能顺利安全运行。
6 结语
对交直流电源系统相关问题进行研究，并提出完善策略，能有效提升变电站电源系统的应用水平与质量，促使其发挥最大的作用，进而推动我国智能电网的建设与发展。
【参考文献】
【1】杨铭， 张侃君. 湖北电网变电站站用交直流电源系统运行分析[J]. 湖北电力， 2017（7）：25.
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