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摘要：电力作为现代社会最基础的能源之一在各个行业中发挥着极为重要的作用。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。本文就智能变电站交直流一体化电源系统应用展开探讨。
关键词：智能变电站；一体化电源；研究与应用
引言
作为新型变电站能源系统的智能变电站交直流一体化电源系统，是在系统性整合交流与直流电源的基础上形成的交直流一体化电源系统，有助于智能变电站安全、稳定运行的实现。以传统变电站电源系统为基础通过创新发展而形成的交直流一体化电源系统，有着更合理的结构、更先进的技术、更方便的运行维护。建设并投产的数字化变电站相继增加，加上全面建设的全国智能变电站试点项目，传统变电站电源系统正在被交直流一体化电源系统取代，变电站电源管理水平将会实现巨大提升。
1常规一体化电源系统
该系统由柜体、蓄电池组、高频开关电源模块（充电模块）、空气开关、DC直流变换器ATS、交流接触器、专用逆变器、监控系统、各类表计及传感器等构成。将电能通过各断路器完成变换后向各用电设备分配，主要存在的问题如下。（1）各变电站的一体化电源系统配置、监控系统受到厂家、电力公司企标、规模及项目预算等方面的影响而表现出不同程度的差异，各设备厂家通常需以各项目需求为依据进行设计和生产，导致目前系统产品标准化程度不高、存在较大的差异，提升了整体成本，阻碍了大规模工业化生产的实现及产品质量的提升。（2）一体化电源对智能化程度要求逐渐提高，系统复杂程度不断提升，馈线单元针对各类信息的检测功能也不断增加（包括电流、电压、连接点温度、故障告警、开关数量及状态等），显著增加了二次电缆数量、元器件数量和种类及设备后期维护的难度。各运行单位通常需对部分重要元器件进行购买，以满足现场维护的快速响应需求，一体化电源系统中种类繁多的器件（包括充电模块、监控系统、蓄电池等）面临着厂家和规格型号不同的问题，以空气开关用到的断路器为例包含框架、塑壳、微型等不同种类，种类繁多设计复杂的系统构成器件造成备货量大、占用资金高等问题，对维护人员能力要求不断提高。
2国内传统变电站电源系统现状
传统的变电站站用电源通常由交流系统、直流系统、UPS、通信电源系统等几部分子系统构成，主要为变电站内部各电气设备供电，实现储能、控温、换气、照明及解决餐饮用电等。传统变电站各个子系统由不同生产厂商的专业技术人员检修维护，该模式运行存在以下不足：（1）自动化程度低，各个生产厂商的设备容易产生不兼容的问题，不易整理且缺乏对系统的分析手段，难以实现进一步的升级。（2）站内人员流动较大，不利于设备维护运行，交流系统与直流系统人员设备维修、UPS由自动化人员检修、各电源系统通信系统由不同厂商的技术员检修。人员总体得不到统一的调配，造成人力资源的浪费。（3）不同的生产商对应设计符合各自功能的系统，直接1次投资和2次投资有明显的提高，变电站建造和运行经济性不佳。（4）如果某一子系统出现问题，会直接牵连其他系统。在检修时需要不同厂家的相互配合，协调性较差。
3智能变电站交直流一体化电源系统特点
3.1一体化、网络化及智能化
变电站中涉及了大量设备，各个设备采取的电源与线路都不相同，加之电源过于复杂的缘故，维护与保养工作难度较大。而一体化建设下，重组设计了线路，能为电源供应提供安全、稳定方面的保障。相对于常规变电站而言，变电站一体化电源系统的优势显著，是最为先进的电源系统。
一体化不但具有一体统一的外形，同时在功能设计上合理优化了整个电源系统的设计安装。一体化设计的诞生，供电模式实现了创新，组屏数量显著减少，电源系统整体上更紧凑，占地空间减少，具有更简化的供电运行，整体呈现出集中、统一，后期的使用与维护十分便捷。整体性一体化的电源系统，可促进平台利用效率的提升，能够统一监控并分析整个变电站电源不同的电源子系统，因不同供应商提供的相对独立的电源通信兼容问题得以实现有效解决，从而获取了更具网络化、自动化及智能化的变电站系统。
3.2安全系统比较完善
系统的安全系数是区分一个电源系统的重要参考指标，就目前的使用情况来看，当前安装智能化系统的一些电源系统在运行的过程中呈现出稳定的趋势，这些系统的安装时间比较短，很多新型设备目前还处于一个初级的磨合阶段，所以很多的潜在问题和危险还没有暴露在公众的视野之下，管理人员的主要工作就是对智能电源系统进行时刻的关注和监督，对于一些潜在的风险问题进行不断的调整，从而保证主系统的安全性能得到一个稳定的完善和提高。
3.3具有更高的电源管理水平
传统变电站电源运行复杂，管理中有大量问题存在，引发事故的可能性极高。而在投入并使用了智能变电站交直流一体化电源系统之后，电源管理更具整体化、智能化和科学化，实现了统一整体的电源使用与维护，具有更及时、更准确和便捷的管理，因此变电站电源使用效率得到了提升。智能管理电源中，能够精准设计每条线路，并以系统多项设置数据为根据合理作出报警处理，有助于线路历史数据管理的实现。同时，能够准确的将事故位置判断出来，并有效分析结构，可为电站提供安全运行的保障。此外，在控制电池管理输出、合理应对各项事务的基础上，变电站运行稳定性得到了提升。在厂家统一提供的电源设计方案、安装服务及生产许可下，电源系统不仅具备了更强的专业性，同时后期维护工作的开展也更顺利。
4智能站用变直流一体化电源系统应用可行性分析
现下，全国范围内已经实现了智能变电站交直流一体化电源系统的成功运行，该系统具有相对成熟的直流与交流技术切换及运作经验，实际应用中具备极为关键的优势，且不存在较大的风险，具备可行性和可操作性。但是，该电源系统依旧有需要调整和完善的地方存在，如直流核心充电模块的开关技术，在移相谐振软开发技术的运用下促进电路整体效率的提升，同时于风冷下实现自冷结合；此外，也需要进一步强化逆变电源控制作用，以便保障在正常交流供电的基础上，一旦交流断流后能够朝着直流逆变自动切换。该电源系统拥有更科学的控制管理，因其在同一平台上能够监控并分析整个变电站电源不同电源子系统的缘故，加之相关监控设备及系统设置在配置时皆是以双重化模式进行的缘故，所以一旦出现了故障之后能够将问题及时、有效地发现，同时有故障出现在个别装置上时，整体装置的继续运行也不会受到影响。
结语
随着时代的不断发展和变化，当前的智能化变电站一体化系统无论是工作的效率还是最终的安全稳定性能都可以在很大程度上促进电力系统的稳定运行，所以笔者希望能够通过上文帮助有关的电力工程团队做好通电方面的工作。
参考文献
[1]罗秋宇.智能变电站交直流一体化电源系统的分析及其应用[J].电源技术应用，2018（10）：72-73.
[2]刘聪.智能变电站交直流一体化电源系统的分析及其应用[J].硅谷，2018（8）：105.
[3]陈招生.智能变电站交直流一体化电源系统的运用分析[J].军民两用技术与产品，2018（24）：124.
[4]孔荣荣，张丽娜.浅析变电站交直流一体化电源的应用与发展[J].科技与企业，2018（5）：190.