张锴
国网山西省电力公司阳城县供电公司 山西 阳城 048100
摘要:随着中国大力推进坚强智能电网的建设步伐,智能变电站已成为新一代变电站的发展趋势。智能变电站站用电源系统应运而生,站用电源系统逐步向统一的数字化、程序化、智能化的方向发展。交直流一体化电源作为智能变电站重要组成部分,对电力系统的安全、稳定性起着至关重要作用,因此,迫切需要对交直流电源检修模式进行优化,实行更先进、更科学的管理和检修体制
关键词:电源系统;状态检修;应用
1 引言
随着社会的不断发展,信息化技术的应用也越来越广泛,在这种情况下,各个行业的自动化程度也越来越高,加大了对供电系统的依赖性。而变电站作为电网的重要组成部分,一定要保证其稳定性,在变电站中,电力设备险修工作是最基本的工作,也是保证电力设备正常运行的保障,只有这样才能保证整个电网的稳定运行。站用电源系统逐步向统一的数字化、程序化、智能化的方向发展。在电网的变电站中,作为变电站操作电源、装置电源和通信电源的交直流一体化电源系统起着极其重要的作用。随着变电站无人值守的发展趋势和集控队的建立,新建和改造变电站的设计目标都是无人值守,日常巡视及运维、检修模式也应当相应发展,传统的计划检修方式,存在数据测量和运维的人员能力上的差异,很难及时发现系统设备缺陷,不能对电力系统、设备健康水平做出判断,因此,迫切需要对交直流电源检修模式进行优化,加强状态检修模式的应用。在智能变电站中,其重 要 组成部分就属于交直流一体化电源,其对于整个电力系统有着非常重要的影响,只有保证其安全稳定性,才能更好地保障整个变电站的安全。
2 变电站交直流电源系统概述
变电站交直流电源系统是保障变电站设备正常运行的血脉,它的健康状况将直接影响到变电站的安全运行。但变电站的交直流电源系统实际上并不是理想的系统,常常会因交直流电源设备的质量问题(如开关电源故障、蓄电池内阻增大)、外部干扰(如交流窜入、过电压耦合)、内部扰动(如绝缘监察装置动作、稳压装置动作、短路或接地)等原因都给交直流电源系统电源质量构成污染,常常引起电气设备的误动或拒动,对变电站的安全运行构成严重威胁。
为能提供变电站发生事故或异常情况时是否与交直流电源系统有因果关系的证据,需要有一种变电站交交直流系统故障信息采集装置及分析系统,能对交直流系统的异常信息快速进行记录和分析,为变电站发生事故或异常的分析提供准确可靠的判断依据,填补交直流电源系统监测的空白。本文根据现有变电站交直流电源系统的组成情况,对变电站交直流电源系统的各类异常及扰动因素进行了详细分析。对变电站交直流电源系统故障故障信息采集装置及分析系统应实现的功能及性能进行了初步探索,以期为发现交直流电源系统的设备异常提供数据支撑,为提高变电站交直流电源系统运行管理水平起到积极的作用。
3 变电站交直流电源运维检修中所存在的问题
3.1大量运行数据并没有被监测、采集
根据相关研究调查显示,我国不能上送调度监控主要的缺陷有以下几个方面,分别是蓄电池过充、断路器跳闸、蓄电池欠充导致失效等,而这些缺陷的产生都会造成较为严重的影响,其具体表现为以下几个方面: (1)在变电站中,其继电保护室或或者是高压室如果出现空调线路空气开关跳闸等故障,其保护装置以及自动装置就会因为温度的上升而出现死机的问题;如果是电网系统出现问题,其相应的装置就有可能会出现拒动的现象,从而就会产生,进而就会造成更为严重的影响。(2)如果变电站内的直流储能断路器在合闸储满能量之后跳闸,在这个时候如果其线路出现问题,线路断路器就不能再重新合闸,严重的话可能会使得整个变电站出现失压问题。 (3)如果在变电站内蓄电池出现了失效的清理,在这个时候,一旦充电机出现故障或者是出现交流失压现象,就会致使整个变电站内的直流失压,同时还会使得相应装置出现拒动,对整个电网系统造成影响,使其不能安全运行。
3.2交直流电源在线监测技术缺乏统一标准
现如今,交直流电源能够做到有效的在线监测,但是,并没有较为统一的检测标准。就目前而言,有较多新建的变电站在直流系统充电机使用过程中,都是使用高频充电技术,而一些老的变电站则是使用晶闸管充电装置,在使用高频充电技术的过程中,因为还是属于刚开始阶段,其使用标准很难进行统一,再加上各个厂家所制造的产品存在着一定的差异性,所以就很难实现信息共享,不能将数据进行有效地交换。在这种情况下,就不能对信息进行有效地分析和判断,从而就不能实施较为先进的状态检修。
4变电站交直流 电源系统状态检修应用探讨
变电站交直流电源系统能够有效地实现远程充放电、远程切换母线状态、内阻测试、远程控制充电机运行、电池巡检等功能,在该系统中若其进行放电,其两段直流母线就会处在并列运行状态,在这个系统中,其蓄电池组是一个完全独立的系统,能够有效地实现容量放电,该系统在使用过程中不仅能够有效地实现容量充电、放电,还更加具有独立性,所以系统的安全性也较高。在该系统中,其开关模块主要的作用就是对母线、各馈线开关状态以及模块的进行采集工作,其安装结构主要是使用下放式的,在通讯过程中,其主要是利用总线与监控装置进行的,在该系统中,其每个模块都能一起对路开关量进行检测,并且每路开关量都会使用光电对其电压进行隔离,在该系统中,对于开关量判断最小时间则可是设置相应的软件,对其进行抗抖动处理,并且还可以使用硬件抗干扰,其主工作电源则是由通信电源进行提供。在该系统中,其监控终端装置主要的作用则是对开关量模块进行数据采集,其主要包括放电内阻单元等模块,在数据采集之后,就会将其传送到监控中心,而监控中心就会对数据进行及时的存储、显示,之后就可以利用人机操作界面其进行适当的查询、设置、修改等操作。在该系统中其较为重要的部分就是放电负载、内阻测试单元,其主要的作用就是对两组电池进行负载放电以及内阻测试,并且还配有相应的路控制输出,能够有效地完成电池组虚脱机、放电、切换、测量、远程控制等功能.
5 综述
综上所述,本文主要对变电站交直流电源系统状态检修应用探讨,而交直流一体化电源实现状态检修不仅能有效地降低其运行维护的成本,还能提升其运行的稳定和安全性,使整个变电站处于较为平稳的运行状态。智能交直流一体化电源系统将交流电源、直流电源、交流不间断电源和通信电源统一设计组合为一体,通过统一的智能网络平台,实现变电站交流、直流控制电源的集中供电和一体化监控管理,进而实现在线的状态检测。共享直流操作电源的蓄电池组,取消传统UPS和通信电源的蓄电池组和充电单元,减少维护工作量。共享监控单元,实现对交直流控制电源全参数透明化管理。建立**智能管理系统,降低设备造价,提高运行可靠性。
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