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摘要：电力工程是我国基础建设中非常重要的组成部分，其发展关系到我国民生的同时还关系到各行业的发展。变电站内部供电系统的稳定运行是供电可靠的前提。近年来，随着互联网与自动化技术的发展，数字化与智能化设备被大量的应用于变电站中，为提高电源管理的可靠性具有积极的意义。
关键词：智能变电站；交直流一体化电源系统
引言
科学技术的快速发展使很多先进技术运用到各行业中，使其发展更为迅速。随着时代的不断进步和发展，当前的电力系统为了能够迎合时代的发展需求，需要结合当前的新型科技将系统进行一体化的设计工作，所以智能化的变电系统在最近这些年来逐渐流行起来，并且得到了比较广泛的应用和发展。
1变电站传统电源存在的问题分析
在变电站中，直流电源系统用于信号控制，同时为变电站内的自动设备和一些执行器提供电源；交流电源系统则主要用于变电站内一般用电设备的电源供应和照明；而为事故照明之类的设备供电的为交流不间断电源系统；用于给各类通信设备提供电能支持的为通信电源系统。每个电源系统采用分散式设计，独立地组屏，各个电源系统所使用的设备一般由不同的生产厂家提供，且各个电源系统设备的安装和调试工作均需要供应商负责。而在实践中为了确保各部分电源系统运行的稳定性，通常会安排不同的人员对不同的电源系统进行管理。随着电力系统的发展，变电站传统电源的劣势凸显，例如在应用中存在维护困难、性价比低以及缺乏系统管理的问题。对于传统的变电站而言，控制电源设备通常相互独立，且这些设备往往是由不同的生产厂家提供，这就会造成变电站一些设备的功能重复。同时，不同专业的维修工作接口不同，使得供电设备的运行和管理成本较高。此外，由于缺乏统一的直流、交流控制电源接口和监视设备，变电站网络管理模式变得复杂。另外，在实践中由于变电站各电源系统所使用的设备由不同的生产厂家提供，设备在运行中发生故障时需要与多个厂家协调，降低了维护效率。如果使用传统的电源系统，则上述4个电源系统需要配置独立的电池组，AC系统将针对电源配置自动切换设备，而充电模块同样需配置自动切换设备，显然造成了设备功能的重复。变电站通信协议的规范化虽然解决了设备通信的兼容性问题，但是由于缺乏统一的监控设备来管理整个变电站的电源，因此无法实现系统数据共享。
2智能变电站交直流一体化电源系统分析
2.1安全性应用
传统变电站站用电源中一旦有问题产生于某个环节上，整个系统必然会遭受影响，此时就很有可能出现安全事故。然而此类问题却并不存在于智能站用变直流一体化电源系统，这是因为该电源系统中，一定程度上调整了变电站站用电源中的个别线路走向之后，能够完全分隔直流与交流，此时就能够大幅度降低安全事故发生概率，电源系统的安全性得到有效保障。
2.2电源系统智能化
智能电源系统目前在国内并不是很流行，但是就应用情况来看，取得了确实不错的效果，因为在智能化的系统中最为突出的改进技术就是对直流电源的充电核心部位进行优化和调整，技术人员在这个部分利用移相谐振软开关的技术进行完善从而提高整体系统的通电效率。为了能够进一步强化对逆电源的控制效果，保证电路即使在出现故障的时候也能够进行供电，在交流出现断电的情况下直接切换为直流的逆变，所有的工作最终的目的都是希望能够保证系统在不同电流的作用下做好供电的工作，所有这也就对于施工操作人员的技术性要求更高。智能化系统中的电源控制部分呈现出更加稳定的趋势，因为部分的监控装备和系统的控制设置都已经采用了双重的控制开关防止紧急情况的发生，或者在一部分装置发生故障的时候能够不影响其他部分的工作。
2.3一体化电源的设计选型
直流操作电源是变电站的核心控制电源，是集成电源系统的总备用电源，为直流控制负载提供电能，选择容量时应计算电源专用的UPS和INV。用于通信的DC-DC由DC总线供电，DC容量应叠加在DC操作系统的当前荷载上，充电设备的容量选择应满足集成电源系统的所有常规负载和电池充电要求。直流工作电源的监视设备可以用作集成电源系统的总监视单元，通过现场总线与功率专用的UPS、INV和DC-DC连接，具有管理功能，实现对集成电源系统的集中监控和管理。
2.4电源一体化智能监控系统的总体设计
站用交直流电源系统的监控方案采用工作进线、备用线及重要回路电动操作，实现断路器的远程断开与合闸操作；将进线部分安装CPU控制器实现对装置的监控，并涵盖系统的测量控制和记录等。该系统基本实现了电气装置的智能化，符合变电站系统的智能化要求。一体化智能监控系统的主要特征是将各种常规开关、传感器、高性能微处理器等安装在1个开关柜内，可以实现信息采集，控制开通关断在1个开关柜内完成。在通信层采用上行下达的数据处理模式，对外通信采用光纤为媒质，对内采用双绞线。改变了常规设计中，易出现问题的馈线监测系统。实现变电站电源状态共享功能，设计供电总监控模块，其他的通信模块全部通过总线系统接入总监控模块。供电总监控模块，通过网络接口与上位机通信。
2.5提升电源管理水平
运行复杂的传统变电站电源易引发安全事故，增加了电源管理的难度，随着交直流一体化电源系统在智能变电站中的应用范围逐渐增大，实现了统一整体的电源使用维护过程，使变电站电源使用效率得以显著提升，能够对各条线路进行精准设计，提高了电源管理的科学化和智能化，全部电源设计方案及安装服务均由厂家统一提供，使电源管理过程更加准确及时，管理各线路的历史数据，能够针对事故情况精准判断位置并做出报警处理（以系统各种设置数据为依据），同时对结果进行有效分析，控制操作电池管理输出确保各项事务合理处置，以确保电站安全稳定的运行。
2.6直流部分交流进线模块化
直流部分交流进线（主要由直流总监控、指示灯、端子及交流进线断路器、接触器、监控器、防雷器构成）模块化，适用于220KV及以下变电站的交直流一体化电源系统，由于该部分的电源包含两路交流电源，为确保直流电源交流供电的可靠性，其供电质量需通过交流监控单元进行检测，两路电源通过采用交流接触器进行自动投切（采用正常交流电源供电）。并且作为个体存在的直流部分交流进线的各组成器件，以导致型号选择、安装方案上的差异，通过断路器、接触器、交流监控、防雷器等（作为一体化电源必备的部分器件）进行模块化设计以作为标准化模块，将其集成于一个模块内，以标准的交流输/输出端子及通讯接口作为对外预留接口。全模块一体化电源采用标准方式作为通信方式及协议，按照标准协议规范各功能模块通信协议点位，实现不同厂家模块的共用。
结语
进入21世纪以来，各种信息设备的发展与应用推动了变电站交直流一体化供电系统的发展和应用，相比于变电站传统电源系统，交直流一体化电源系统具有不可比拟的优势，不仅可以提升电源系统的安全性，还可以解决常规变电站存在的问题，提高变电站的管理水平。相信在不久的将来，随着各种智能设备的应用，变电站交直流一体化电源系统将为变电站高质量运行提供更大助力。
参考文献：
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