珠海泰坦科技股份有限公司 广东省珠海市 519015
摘要：在变电站当中，所使用的交直流一体化电源系统，是一种基于系统的技术类型，能够对变电站当中的交流、直流、逆变以及通信电源实现整合。在日常的运行中，可以有效的解决所出现的各种问题，并提供科学合理的解决方案。在本文的分析过程中，就基于变电站交直流一体化电源系统设计进行阐述，以此构建出智能化的变电站。
关键字：变电站；交直流一体化；电源系统；自动化
引言：变电站所使用的电源，是整个变电站的安全运行的基础保障，伴随着当下信息技术的高速发展，使得对于各行各业的自动化程度要求越来越高。因此就需要在当下的变电站运行中，可以很好的进行电源整体的合理设计，全面推动我国当下的智能电源建设工程。
1 传统站用电源现状
对于传统的变电站而言，所使用的电源基本上为交流系统、直流系统UPS、通信电源系统所构成。在这些形成的子系统，采用分散设计的方式，同独立组屏，其使用的设备都由不同的供应商所提供生产制造，并且在运行的过程中，进行调试、供电系统的管理，也需要不同的专业人员进行管理，以此造成运行模式的一定弊端。
1.1 站用电源自动化程度不高
由于在系统的构建中，不同设备和不同系统，所使用的供应商不统一，就造成了形成子系统通信规范出现不兼容的问题。在这样的系统结构下，无法实现网络化的管理，使得各个系统严重的缺乏综合分析的平台，以此限制了管理效率的提升。
1.2 经济性较低
在直流系统的构建中，需要使用一台蓄电池组，其UPS不间断电源系统，则需要使用多组相对独立的蓄电池组，这样就会造成配置方面的浪费。而在交通系统的配置中，则需要配备电源自动切换设备。同时在充电模块之前，又会出现重复，这种浪费的情况，导致设备之间无法很好的进行协调运作。在站用电源的设计上，并没有在综合性的角度上进行考量，以此造成了系统的经济性较差。
1.3 安装、符合协调性差
不同的供应商在进行设备的安装和调试的时候，出于利益方面的考量，会形成差异性的安装、调试服务，以此使得直流电源一体化始终无法形成。
1.4 运维效率低下
在当下站用电源的构成上，需要不同专业的工作人员进行管理。其中交流系统与直流系统需要不同的专业人员，分别进行管理，同时UPS则需要由自动化人员进行管理，造成了人力资源方面的协调难度的提升，在众多的管理工作当中，就会导致系统运行的可靠性不足。
因此，对于以上出现的问题进行分析后发现，基本上都是由于站用电源的自动化程度，以及信息共享平台没有实现，就会制约了当下电源维护、系统管理的效率提升，同时也无法实现深层次的系统开发利用。在站用电源的设计过程中，始终缺乏系统的优化处理。另外，在信息传递的过程中，无法形成数字化的传输，因此就无法形成智能化的监控。
2 变电站交直流一体化电源系统设计
2.1 设计方案
在变电站的交直流一体化电源系统的构建中，是一种使用系统设计技术方案，对当下变电站站用交流、直流、逆变以及通信电源进行整合，以此基于实际出现的问题，以及结合起当下电源的实际情况，进行针对性的设计，形成合理的解决方案，让智能型站用电源交直流一体化系统发挥出应用的作用，提升电源效率。
2.1.1 电源信息共享平台
在当下的站用电源的设计中，需要将其电源整体网络形成智能化的水平，以此让交流、直流、逆变以及通信电源网络，形成智能化的效果，并配备一个对外的通信接口。
2.1.2 设计优化
需要取消通信蓄电池组以及一些充电装置，转变成DC/DC变换器，并直接安装在直流母线上。
同时，不再使用UPS蓄电池组，而是让逆变器直接挂在直流母线上。而对于有着重要负荷的设备，例如事故照明设备的供电设计上，需要使用逆变电源进行供电处理。另外，还要统一波形的处理方案。另一方面，要对其设备进行防雷配置，同时基于二次配电进行管理。而在站用电源设备的使用中，可以配备智能管理，以此实现状态检修工作。
2.2 整合电源系统方案
2.2.1 交流电源设计
在使用的交流电源的设计中，需要将其设计成二路交流进线、双母线分列运行，同时水平母线的额定容量要控制在1250A的标准上，以此形成全自动的交流电源，这样在日常的运行中，就可以很好的实现远程以及本地的控制管理。同时，能够让本地以及远程的操作中，进行信息的显示和读取，反馈出当下断路器的实际运行情况，让工作人员掌握系统的运行状态。
2.2.2 UPS电源方案
在当下的UPS电源的设计中，是一种多模块并联运行的方式，形成N+1类型的冗余备份模式，因此，在当下的设计中，需要将单只的UPS模块容量控制为2KVA，同时将每组模块控制在5个数量，并保障容量为10kVA。在每一组的模块的使用中，都需要与UPS模块相连，同时与其他不同的部件构成完整的UPS电源系统。这样就可以在日常的管控当中，实现本地和远程的控制操作。同时，还要在本地与远程的控制中，可以高效率的读取断路器上的运行数据信息。
2.2.3 直流电源、DC48电源方案
在当下的直流电源设计中，往往需要将原本的DC48V的电源，设计成两组高频DC/DC变换器的电源装置。同时，其直流电源需要基于分电屏的方式，进行信息的反馈。同时，需要具备三台监控管理设备，以及完善的电源系统总监控管理机。
2.3 整合电源系统方案设计
首先，在交流电源的运行方式上，需要保障在正常情况下的运行，让两路交流电源可以分别独立的运行，以此各自带一段母线。而在两段母线之间，需要安装联络开关，而在某路进线电源发生故障之后，其故障电源需要实现自动的断开操作，以此让母线开关可以自动的投入其中。而在电源故障得到解决之后，就需要让母线开关自动的实现断开，其故障解除之后让电源自动的投入使用。
同时，在两路电源进线开关的设计中，需要实现与电器以及机械的闭锁。而在进线以及母线开关的配置中，可以配置抽屉式的断路器，同时馈出断路器可配置塑壳断路器。
3 一体化监控设计
3.1 站用电源综合监控机
需要在系统当中，设置出一个通信管理机器，同时还要让不同的子系统，可以对信息全部采集起来，并将这些信息进行全面的整合处理，之后再使用以太网的方式，将其信息发布出去，另一方面，还要通过摇调、遥控命令，对不同的各子系统进行控制。同时，在对上层的处理中，能够让网口与变电站控制层，与以太网进行连接。
3.2 直流装置监控机
需要对于系统当中的充电机、DC/DC变换器以及电池组等诸多的设备，进行全面的监控和管理。例如，需要对控制充电机的运行模式，进行开关的分合处理，同时调节输出电压。另外，还要对模拟量、开关量等信息进行采集，以此保障系统的稳定运行。最后还要重视起UPS监控机的配置，以此保障电源的正常运行。
总结：综上所述，为了保障在当下的变电站运行的过程中，形成较高水平的自动化程度，就需要能够构建出一体化的系统，以此对系统当中的各个信息，进行整合处理与分析，为工作人员实现本地或者远程的控制和处理，最大程度上提升变电站电源的运行效率。同时，这也是保障变电站稳定运行的关键技术手段。
参考文献：
[1]于来福.智能移动变电站节能优化措施及应用[J].大众用电,2020,35(09):21-22.
[2]毛卓越.多站融合交直流微网系统研究[J].电力与能源,2020,41(03):298-303.
[3]宁晓光,惠炜.变电站交直流一体化电源容量选择系统的设计与实现[J].电工技术,2020(11):80-81.