变电站交直流一体化电源模式探讨及应用

关键词：交直流电源一体化，数字化，程序化，应用。

1 引言

由于变电站站用电源在变电站中的作用，非常重要，好比一个人的心脏，特别是智能化变电站、数字化变电站的出现，更加需要可靠的电源做支持。

而以前对变电站电源不够重视，从而导致了，在各供电局均有因电源原因造成全站失电的事故发生。由此引发一场研究站用电源的热潮，国内各主流厂商纷纷推出自己的电源解决方案，目前最引人注目的是：站用电源交直流一体化解决方案。

2 各种模式简介及优缺点比较

1．1小一体化模式与大一体化模式

小一体化模式是将直流操作电源（包含充电模块前交流输入电源切换）、电力专用UPS电源、通信电源，共用直流动力母线、实现统一监控的系统。核心是：蓄电池组共享；建立一体化监控。特别在于：取消通信电源专用蓄电池组及充电设备，取消UPS专用蓄电池组，改由DC/DC，电力专用逆变器直接接于直流母线取得电源。这一模式的典型代表为奥特迅公司的“电力用直流和交流一体化不间断电源系统”。

此模式的优点是：取消通信电源/UPS专用蓄电池组一方面利于专业化管理，另一方面符合环保的发展趋势。

此模式的缺点是：

1、未整合交流电源系统，站用电源技术及管理方案均不完整。

2、将核心思想限定在蓄电池共享上，没有持续发展的思想动力。试想：实现蓄电池共享后，此模式将如何发展？

现状：目前对取消通信电源蓄电池组，直接接在操作直流母线上是否可靠，指标能否达到要求各供电局争论较大。

大一体化模式是在小一体化电源的基础上，整合交流电源系统。核心思想是：统一设计、生产、调试、维护站用电源并作了一些设计优化；建立一体化监控平台，提升电源专业管理能力。

目前大一体化电源模式已经发展了两个阶段：

1、智能型交直流一体化系统。智能交流+智能直流+逆变电源+通信DC/DC电源。

2、数字化交直流一体化系统。一体化监控对上可实现IEC61850通信，让站用电源系统无缝嵌入到数字化变电站系统。

大一体化模式是站用电源的完整解决方案，对此模式目前国内已趋于认同。

1．2大一体化模式中数字化方案比较

大一体化模式中实现数字化方案仍然存在区别。典型代表是深圳泰昂电子的数字化交直流一体化电源系统，以及许继电源的数字一体化电源系统。

主要区别在于：

许继电源数字电源模式将核心集中于一体化监控具备IEC61850接口。

温州亿盛数字电源模式将数字变电站核心思想归纳为两点：核心思想1、上行下达信息数字化传输，认为这是数字变电站的基础思想，在此基础上为解决通信的通用问题才有IEC61850规约的应用。核心思想2、IEC61850规约接口。实现上行下达信息数字化传输，深圳泰昂采用两大措施：1、所有开关智能模块化，将开关、传感器、智能电路集成设计。一方面强化了馈线智能监测功能，可监测开关位置、事故跳闸接点、负荷电流并可整定报警、漏电流并可整定报警。另一方面实现模块外无二次接线，只有通信接口的数字化核心思想。2、集中功能分散化。主要针对直流系统绝缘监测，利用馈线模块漏电流并可整定报警功能，结合母线绝缘监测信息，统一在一体化监控平台进行综合逻辑分析，使常规复杂的绝缘监测二次线消失；针对蓄电池巡检大量二次线采用每层配置1台采集模块的方法，使跨层跨屏无二次接线。