智能一體化電源系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用分析-李仕章

智能一體化電源系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用分析李仕章摘要：伴隨著時代的發(fā)展和進(jìn)步，我國的整體科學(xué)技術(shù)水平及經(jīng)濟(jì)水平都在不斷提升，智能化技術(shù)不斷發(fā)展。智能一體化電源系統(tǒng)在自動化水平以及資源整合等方面發(fā)揮著獨(dú)特的優(yōu)勢，存在著較大的應(yīng)用空間。為了滿足人們不斷發(fā)展的需要，變電站已經(jīng)完全實現(xiàn)了智能化，自動化，其目的就是保障供電的安全可靠程度。伴隨著電力運(yùn)行的進(jìn)一步發(fā)展，對于變電站智能一體化電源系統(tǒng)的研究也越快越深入，提升智能一體化電源系統(tǒng)的技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備的自動切換，自動啟動，保障用電的安全性，相比較傳統(tǒng)變電站的電源系統(tǒng)，該種方法更加科學(xué)，更加高效。本文首先分析了智能一體化電源系統(tǒng)的基本構(gòu)成，然后分析了智能一體化電源系統(tǒng)的基本特征。結(jié)合實例總結(jié)了智能一體化電源系統(tǒng)的應(yīng)用情況，最后分析了智能一體化電源系統(tǒng)的設(shè)計可行性。

關(guān)鍵詞：電力；智能一體化；電源系統(tǒng)；特點(diǎn)；應(yīng)用

1.前言

科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，使得電站運(yùn)行引進(jìn)了越來越多的先進(jìn)技術(shù)，特別是智能變電站的建立，對一些新技術(shù)的應(yīng)用也是越來越廣泛，在很大程度上提升了供電的安全性，極大的滿足了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。常規(guī)的變電站使用的電源是由直流，交流，不間斷電源，通信電源等幾種不同類型的電源組成，在自動化水平提升，資源整合等方面仍然有待于進(jìn)一步提升和優(yōu)化，常規(guī)的站用電源無法滿足新型變電站的發(fā)展需要。而智能一體化電源將直流電源，交流電源，不間斷電源，通信電源等有機(jī)的整合起來，應(yīng)用前景十分廣泛。

2.分析智能一體化電源系統(tǒng)的構(gòu)成

變電站智能一體化電源系統(tǒng)將直流電源，交流電源，UPS，通信用直流變換電源等有機(jī)的整合起來，形成直流電源蓄電池組，監(jiān)控工作統(tǒng)一完成。智能一體化電源系統(tǒng)從設(shè)計，生產(chǎn)，到安裝，服務(wù)都是由同個廠家完成的。相比較常規(guī)站用電源系統(tǒng)，智能一體化電源系統(tǒng)的通信電源直接從兩段直流母線拉專用饋線到通信電源柜，然后經(jīng)過DC/DC轉(zhuǎn)化為通信電源，不需要額外配置蓄電池組，將獨(dú)立的UPS取消，采用逆變器直接掛于直流母線上。

智能一體化電源系統(tǒng)與一體化健康模塊完成整合，實現(xiàn)了各個子系統(tǒng)通信的網(wǎng)絡(luò)化，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)借助以太網(wǎng)接口，綜合自動化系統(tǒng)實現(xiàn)通信，通信信息實現(xiàn)共享，系統(tǒng)實現(xiàn)開放。

圖一：一體化智能電源系統(tǒng)圖

3.智能一體化電源系統(tǒng)的特征

3.1設(shè)計一體化

智能一體化電源系統(tǒng)最顯著的特征就是設(shè)計一體化，一體化的特征表現(xiàn)為屏柜的數(shù)量極大減少，系統(tǒng)更加緊湊，外觀上看更加協(xié)調(diào)，并且一體化設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)在同一個監(jiān)控平臺上的對所有交直流電源同時完成監(jiān)控，不同的設(shè)備均按照統(tǒng)一規(guī)定將綜合自動化系統(tǒng)接入，這樣一來就解決了不同廠商提供的設(shè)備通信規(guī)約存在不兼容的問題。

3.2實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控

實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控。一體化電源系統(tǒng)的每一個子系統(tǒng)都是借助通信網(wǎng)絡(luò)連接的，通信管理模塊健康器全部采用統(tǒng)一的通信規(guī)約建立起信息化的平臺，對于子系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控，保障不同的子系統(tǒng)之間結(jié)合的有效性，保障了管理整體的高效性。

3.3實現(xiàn)管理集約化

智能一體化電源系統(tǒng)實現(xiàn)了管理的集約化。整個電源系統(tǒng)只需要由一組專業(yè)人員對于全站的電源進(jìn)行維護(hù)即可，所以人力資源的調(diào)配難度系數(shù)大大降低，節(jié)省了人力成本，同一個廠家提供從設(shè)計，到生產(chǎn)，安裝，后期服務(wù)等的工作，問題解決的效率極大提升，減少了采購，協(xié)調(diào)溝通所帶來的成本。

3.4提升了電源管理水平

相比較傳統(tǒng)的變電站的電源管理體系，智能一體化電源系統(tǒng)對于站內(nèi)的電源能夠?qū)崿F(xiàn)更加準(zhǔn)確，更加快捷，更加及時的管理，結(jié)合系統(tǒng)的不同設(shè)置的數(shù)據(jù)完成報警處理，此外還能夠?qū)μ幚淼慕Y(jié)果進(jìn)一步判斷，結(jié)合不同情況采用站用電和電池管理，輸出控制等一系列的操縱，將廠家提供的所有的電源進(jìn)行統(tǒng)一化的設(shè)計，生產(chǎn)，安裝，更好的解決所有站用電源的問題，節(jié)約了采購協(xié)調(diào)溝通的成本，促進(jìn)了電力電源的整體管理水平不斷提升。

4.智能一體化電源系統(tǒng)的實際應(yīng)用分析

下面結(jié)合具體的實例，探討智能一體化電源系統(tǒng)的具體應(yīng)用情況。例如山東某供電公司的220kv智能變電站投入了一套智能一體化的電源系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了一體化的設(shè)計模式，對于常規(guī)的占用電源進(jìn)行了系統(tǒng)的優(yōu)化和完善，配置了一體化的智能監(jiān)控器，運(yùn)行穩(wěn)定，可靠，實現(xiàn)了既定的目標(biāo)，有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。相比較傳統(tǒng)的占用電源系統(tǒng)，智能一體化電源系統(tǒng)將功能，協(xié)調(diào)，維護(hù)等三個方面的工作有機(jī)的整合起來，成效顯著，主要表現(xiàn)如下。首先從電源的設(shè)計源頭出發(fā)，智能一體化電源系統(tǒng)更加節(jié)能，更加經(jīng)濟(jì)，更加環(huán)保，重復(fù)配置的情況減少，從而大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，維護(hù)成本也降低了很多，保障了良好的經(jīng)濟(jì)性，比較智能一體化電源系統(tǒng)和常規(guī)的電源系統(tǒng)，其差別如下圖所示。

5.智能一體化電源系統(tǒng)的可行性分析

變電站將常規(guī)的電源系統(tǒng)設(shè)計成智能一體化的電源系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的可行性，除了上述的應(yīng)用優(yōu)勢外，還有幾下幾方面的。首先社會的發(fā)展速度很快，現(xiàn)代智能化技術(shù)在供電所的應(yīng)用也越來越廣泛，智能變電站一體化電源系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍內(nèi)的使用和運(yùn)行，在這個過程中呈現(xiàn)出來的優(yōu)勢顯著，整個交直流電源系統(tǒng)在直流以及交流技術(shù)的切換以及正常運(yùn)行方面經(jīng)驗成熟，在具體運(yùn)行過程中能夠減少風(fēng)險發(fā)生率，可操作性以及可行性顯著，但是直流核心充電模塊的開關(guān)技術(shù)還需要進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化，充分利用移相諧振軟開關(guān)將電路系統(tǒng)的整體效率極大提升并且在風(fēng)冷的情況下自冷結(jié)合，此外逆變電源的控制作用還需要進(jìn)一步強(qiáng)化，保障正常的交流供電工作，直流出現(xiàn)斷流后直接切換為直流逆變。

其次智能一體化電源系統(tǒng)相比較常規(guī)的電源系統(tǒng)其整體設(shè)計的安全性更高，常規(guī)的變電站，如果一個細(xì)節(jié)出現(xiàn)故障，那么整個系統(tǒng)都會受到影響，甚至發(fā)生事故，后果不堪設(shè)想，而將傳統(tǒng)電源系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整可以極大的降低事故的發(fā)生率，智能一體化電源系統(tǒng)將整個變電站的線路模式進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化，例如將直流，交流分開調(diào)整和布控，減少了電流沖撞引起的多種事故的出現(xiàn)，但是交直流一體化電源系統(tǒng)的應(yīng)用完全采用了直流控制電源裝置的模式，保障了整個電路系統(tǒng)的安全性。

智能一體化電源系統(tǒng)的應(yīng)用使得整個電源系統(tǒng)的控制管理工作更加科學(xué)，更加有序，整個電源系統(tǒng)在一個平臺上實現(xiàn)了對整個變電站電源的各個電源子系統(tǒng)的控制和分析工作，與其相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備以及系統(tǒng)設(shè)置全部采用了雙重化的模式進(jìn)行配置，因此在運(yùn)行故障出現(xiàn)的時候能夠第一時間被發(fā)現(xiàn)，并且部分設(shè)備出現(xiàn)故障對于整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行不會造成太大的干擾，能夠繼續(xù)完成運(yùn)行。

6.結(jié)語

綜上所述，伴隨著科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)一步提升，智能一體化電源系統(tǒng)將會進(jìn)一步成熟和優(yōu)化，在變電站的運(yùn)行操作中將會有更加廣泛的使用，為變電站運(yùn)行的可靠性，高效性，安全性做出貢獻(xiàn)，減少運(yùn)行故障的發(fā)生，促進(jìn)了變電站管理水平不斷提升，實現(xiàn)了供電用電一體化的解決方案，推動了我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)快速健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]孫羽.智能變電站交直流一體化電源系統(tǒng)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（07）

[2]惠改玲.智能變電站交直流一體化電源系統(tǒng)分析[J].科技與企業(yè)，2013(19)：168-168.

[3]張可，張令意，劉鴻濤.新型智能一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].工業(yè)控制計算機(jī)，2015(7)：19-20.

[4]張宏偉.智能變電站交直流一