姜晟烜 汪军奇 王凯
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摘要：本文首先阐述了交直流一体化电源系统在110kV变电站应用中的促进作用，接着对交直流一体化电源在110kV变电站中的应用要点进行了探讨。
关键词：交直流一体化电源；110kV变电站
引言：
交流/直流电源在110kV变电站的应用中起着重要作用，是变电站管理的重要创新和重大发展。通过用集成交流/直流供电系统取代传统的人类供电系统，可以提高变电站的安全运行和可靠性，提高成本效益，保证各个项目的运行。
1交直流一体化电源系统在110kV变电站应用中的促进作用
1.1降低成本、节约资源
将交流/直流电源集成到110kV变电站中，可将运营成本降低好几倍。这意味着传统配电系统需要多个电池，例如直流电源、不间断电源和通信电池。不同类型的电池具有不同的保护机制。可以看到，在操作过程中使用这些电池可能会导致不必要的资源浪费。目前我国主要靠火力运作。要实现环境目标，必须首先启用节能功能。原因是电源提供巨大的经济效益。如果在变电站运行期间节约能源，可以通过降低成本来降低成本。应用交流/直流组合电源可实现成本节约。在110kV变电站使用交流/直流分拣系统时，可以将不同电源系统的电池集成到单个设备中，以减少运行中的重量比配置问题，另一方面，这些组合电池的科学规划通过减轻变电站的负荷来简化工作。
1.2提高管理效率
多功能交流/直流电源系统可提高应用期间的员工工作效率。传统110kV变电站面临不同的电力负荷时，对于不同的技术和设备，必须具有不同的管理方面。因此，员工要有效地管理设备，就需要有健全的管理理论和知识储备来处理复杂的任务。例如，员工不仅要进行正常的维护工作，还要进行维护工作，使得110kV变电站的管理更加复杂。集成交流/直流电源系统的高效管理不仅降低了管理复杂性，而且减少了员工的工作量。
一方面，集成设备可以了解每个设备的运行状态，从而通过改变以前需要的方面和观点来提高员工的工作效率。另一方面，管理人员在操作过程中可以通过图形界面访问各种系统的数据和信息。发生系统故障时，管理员可以确定故障的位置和类型，以确保可靠的操作。实行统一管理有助于确保电力系统的平稳运行，促进电力行业的长期稳定发展。
1.3提高监控质量
110kV变电站监控有助于交流/直流组合电源的运行和实现。当应用通信/直流系统整体系统时，可以统一识别配电室的编程语言和信息模型，以解决早期子系统中不同信息模型和编程语言的问题。这为统一管理提供了重要保证，消除了统一管理方面的障碍。
目前，变电站的方向更加明显。组合式交流/直流供电系统通过网络信息与上游系统通信，使不同工厂或设备之间能够通信和交换信息和数据，并帮助变电站快速解决问题。110kV变电站有自己的传统监测技术。通过集成开发，可以使用网络技术高效地识别数据，比较实时和历史数据，实际上可以解决问题，为电力系统的进一步发展提供必要的支持。
2交直流一体化电源在110kV变电站中的应用要点
2.1接地隔离问题
通常，在使用交流/DC集成电源系统时，必须考虑DC/DC模块的运行。在110千伏变电站运行过程中，如果DC/DC模块发生故障，会出现DC运行电源接地的情况。110 kV变电站运行电流小，变电站本身建设标准不高，容易出现故障，造成电力系统的破坏。
当故障发生时，有必要隔离故障，以确保有故障的不同组件不再相互关联。在变电站各变压器的运行过程中，一旦DC/DC模块发生故障，需要采用反向变压器方式，并使用各自的接地系统来减少相互连接，防止故障的负面影响扩大。接地隔离是交流/DC一体化电源在110千伏变电站应用中常见的问题。解决这个问题的方法比较简单。只要及时发现和隔离故障，经济损失将大大降低。交流/DC综合供电系统在100千伏变电站的应用中，应梳理出具有理论体系的对策，以有效降低该故障造成的不利影响，确保交流/DC综合供电系统能够有效提高运行的安全性和稳定性。
2.2DC/DC电源脱口问题
DC/DC模块是将固定DC电压转换成可变DC电压的组件，也称为DC斩波器。这项技术广泛应用于变电站、地铁列车和电动汽车。在DC/DC的应用中，交流/DC一体化供电系统取代了传统的由电池组供电的通信方式，采用了DC/DC转换控制器。在使用中，还会发生一些故障，阻碍变电站的运行，如DC/DC停电造成的负荷短路，导致DC/DC模块输出装置电路放电，使整个DC/DC模块控制无法发挥其原有作用，使通信DC母线失压。这种故障是由于模块本身和系统之间的错误以及外部原因造成的。当电流导致交流电源损耗时，DC操作电源中的电池组将保证控制器和转换器输入电流。然而，这种方法在实际操作中存在一些缺点，即当使用DC/DC变换器输出电流时，会受到电流输出的物理限制，从而导致相关的通信负载问题。DC/DC变换器的电流输出能力有一定的范围，在任何情况下都很难实现足够的电流输出。
变电站电力系统需要通信设备上的双向开关电源，但DC/DC变换器无法实现，导致模块跳闸。最有效的解决方案是使用通信负载支路串联馈线保护模块。原理是用功率较大的器件作为开关，检测流经电路的电流。当短路或负载发生时，装置跳闸，以防止整个电力系统受损。采用DC/DC变换器的交流/DC综合电力通信设备的供电方式得到了科学的保证，在很大程度上满足了工作要求，但需要经常检查，以防短路或负载现象。
2.3蓄电池容量选择问题
在电池选择过程中，容量是影响集成交流/DC电源系统运行的一个重要因素。选择合适的电池容量是保证整个电力系统正常运行的关键。蓄电池容量的选择应遵循国家电网相关文件中明确提出的交流/DC一体化供电系统中2小时紧急放电时间的原则。在《国家电网公司新建变电站设计补充规定》中，明确规定了交流/DC综合供电系统中的电池容量，目的是将变电站的运行成本和安全控制在合理的范围内。在一些偏远地区，变电站的电池容量需要根据4小时事故放电时间进行计算。在不同的变电站中，站用DC电源和通信电源的备用运行存在一定的差异，在一定程度上造成了成本的浪费。所以针对这个缺点，110 kV供电系统两个变电站的放电时间统一设置为2小时。这在一定程度上缓解了通信电源备份时间对DC电池容量的影响。电池容量的选择应符合国家规定，并结合交流/DC综合供电系统的实际需求，对110千伏变电站的电池容量进行最合理的选择，以保证变电站在成本控制的前提下稳定安全运行。
结束语：
在变电站交流/DC一体化过程中，要注意技术要点，确保一体化工作的安全稳定，并根据110千伏变电站的特点进行相应的调整，确保交流/DC一体化电源在110千伏变电站的有效发展和应用。在110千伏变电站中，交流/DC一体化技术的发展具有广阔的前景，可以促进我国电力系统的整体发展，提升我国电力工业的发展水平。
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