智能变电站交直流一体化电源系统的研究与应用

智能变电站交直流一体化电源系统的研究与应用

Summary：变电站是整个电力系统的基础设施，能够为整个系统提供高效的持续供电，智能变电站解决了变电站电源的稳定性与一体化问题，这种新型的变电站已经逐渐走入了人们的视野之中，本文分析了智能变电站电源系统的优势，对智能变电站交直流一体化电源系统的研究与应用进行了粗略探讨。Keys：智能变电站；交直流；一体化；研究应用引言：智能变电站，是一种新兴的概念，是一种同时拥有一个通信网络系统与多个子系统模块共同组成的高度智能化、稳定高效的新型变电站，通过电源系统交直流的一体化，更好地实现智能控电，将变电站的运行融入科学，使人们的日常用电更加方便、可靠。一、智能变电站交直流一体化电源系统的优势随着科技的不断发展与革新，传统的变电站正逐渐退出历史的舞台，现如今，智能变电站因其优秀可靠的智能化供电，与人工智能等多项技术相结合，逐渐开始取代传统的变电站，一座座智能变电站拔地而起。与传统的变电站相比，智能变电站有如下优势：（一）电源系统的智能化、一体化与网络化与传统笨重的变电站相比，智能变电站更加趋于数字化与精密化，实现了电源系统的一体化建设。传统变电站中各种设备多而杂，线路也是格外复杂，这就导致各种设备与线路盘根错节，极易造成各种安全问题，且发生连带反应，十分不利于工作人员的日常维护和管理。智能变电站则完全不同，其采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，不仅实现了全站的数字信息化，更实现了电源系统的一体化、智能化与网络化。通过电路的重组与安装，将电源系统中各设备置于同一个平面之上，实现了电源的交直流一体化供电。同时，将电子设备与网络信息，进行了有机地结合，使得各个系统之间互相关联，共同印象，子系统与总系统相互连接，子系统受到总系统的控制，总系统能够被各子系统具体运行情况所影响，实现了电源的智能控制与自动化调控，这样各个子系统之间在受到影响之时，一方面，其他子系统不会受到影响，稳定性得到提高，另一方面，总系统可以实时地检测子系统的运行状况，进行调整与操控。最终实现了电源系统的智能化。一体化与网络化。（二）供电更加安全与稳定与传统变电站相比而言，智能变电站对于整个电源系统实现了集成与封装，更好地提升了整个电源系统的安全性与稳定性。将各系统地划分为不同的模块，各模块之间相互独立，共同实现电源的交直流一体供电。因而一旦发生用电安全问题或者用电事故，其电源的总监控系统便可以迅速做出反应，检测具体出现故障的系统模块，由于模块化的特殊设计，单个模块的故障不影响其他模块与整个电源系统的运行，所以在监测出具体损坏的部位与零件之后，便可对该零件单独进行更换，而不需要对整个系统进行检修与维护，这使得日常的维护更加高效，持续性供电也更加稳定。同时，由于整个系统没有外引二次接线和跨屏电缆，故模块之间参数一样便可进行更换，十分方便与快捷。此外，整个系统中，交流与直流于一体，这不仅大大地提升了供电率，同时在整个系统的构建时，将各个系统集于一体，也极大地节省了空间，提高了空间的利用率，减少了设备的重复使用的麻烦，使得整个电源系统更加的紧凑与统一，也节约了整个变电站的资金成本。蓄电池的减少更加环保，减少了对环境的伤害与污染，这更加安全与绿色。（三）电源管理水平得到提高电源交直流一体化的设计，通过建设各个可受到总监控系统实时检测的子系统，实现了对整个变电站的自动化管理，使得电源的管理水平得到了提高。在一体化电源中，由于电源的相关设备高度一体化，所以在日常工作之时，更加容易对各设备的情况进行具体的管理与维护。智能网络信息总系统，会每时每刻对电源系统中的各项参数与设备情况进行监控与计算，记录各项数据，检测其是否正常运行，一旦发生故障，信息系统会迅速对整个电源系统进行管理与处理，准确及时地进行各种报警、检修处理，记录故障发生设备与可能性，帮助智能变电站在今后的管理中，更好地操作与更快的反应。同时，由于整个电源系统的一体化，所有的设备各参数与零件都保持一致，在零件的更换与检修方面更加方便与利于管理，真正地实现了电源电力的一体化管理。二、智能变电站电源交直流一体化的应用现状（一）电源的智能切换为了满足不同的供电需求，在人们的日常生活中，不同的场景下，其用电需求也不尽相同，针对日常生活中的照明、家电等生活用电，主要是使用交流电，是电源之间并联形成的电流，电阻大，电压小，而对于工业用电，用电功率大，耗电多，时间长的供电，主要采用直流供电，是串联下的电流，电阻小，电压大，一般工厂供电压达到5000v以上。智能变电站将电源交直流实现了一体化设计，能够更加快捷、方便地在供电过程中，对交流电与直流电之间，进行智能地切换与调整。如内置通信模块实现交直流的转换，一体化电源系统中使用的通信电源模块都是DC220（110））V/DC48V直流变换器，它与直流系统共用直流系统的蓄电池组，当系统交流断电的情况下，由直流整流模块提供电源，变换后便可得到交流电源，同理，将交流电断电后，蓄电池组向直流系统电源提供通信电源模块提供电源，得到直流电源。这便是整个电源系统一体化的由来，电源交直流的智能切换。（二）实现了软启动随着智能变电站的不断发展，已经逐步实现了整个电源系统的高频率、高效率地稳定性运行，这使得变电站中各种设备之间电流与电压的控制更加稳定，实现了一整个跨越的动作，尤其是在开机时，在各个模块的稳定运行与整个操控之下，已经实现了开机的软启动，不仅极大地减少了能耗，同时整个电源系统在启动与关闭之时都更加的环保与低碳，由此，电源的安全性得到了极大的提高。（三）拥有较高的智能与常规变电站不同的是，智能变电站与人工智能等技术相结合，使得整个电源系统拥有了一定的智能性。整个智能变电站，由各个子系统一个网络信息的总系统构成，子系统负责变电站中各个功能的运行与工作，而网络信息的总系统则能够通过各种算法具体地对整个变电站总体进行检测与数据收集，不断地提升智能化，一旦变电站的某一部分发生问题，将会第一时间被信息系统所检测到，并快速做出处理与反应，在故障与问题得到解决之后，该信息系统也会对本次故障中的数据与信息进行记录，保持实时的信息更新，便于整个变电站的管理与操作。与此同时，由于变电站中各地区所需要的用电需求也不相同，智能系统会根据每个地方的所需用电量与用电电压进行计算，合理智能的针对不同用电需求提供不同的供电，极大地减少了人力的操控，通过电脑操控，实现了自动化全方位一体供电，也能使整个变电站更加精确与稳定。结语：智能变电站的电源交直流一体化设计，不仅能够大大地提升整个变电站的供电效率，同时也使得变电站更加的系统化与自动化，提高了更加稳定与安全的供电功能，也解决了常规传统变电站中出现的各种问题，如供电不稳定，极易发生故障，牵一发而动全身等问题，简而言之，在变电站的革新与发展过程中，智能变电站毫无疑问走在了世界的前列。Reference：[1]王宁.智能变电站数字交直流一体化电源系统的研究与应用[J].工程技术(引文版),2016:00226-00227.[2]陆