直流电源系统综述

智能电网技术的发展,自动化水平的提高,对变电站、发电厂的直流电源系统运行可靠提出了更高的要求,这关系到变电站、发电厂的安全工作,甚至影响整个电网的稳定。介绍了直流电源系统的主要组成单元,分析了直流电源技术的发展情况。锂离子蓄电池、蓄电池在线监测及远方监控、交直流一体化电源系统等新技术的发展,将有效提高直流电源系统的运行可靠性和运行维护水平。     

变电站直流电源远程监控技术

采用计算机和电力通讯网络技术,对变电站直流电源系统进行远程在线监控和分析,实时掌握变电站直流系统运行工况,预防因直流系统设备故障而造成事故。     

站用直流电源设备远程监测系统的应用

变电站直流电源系统的作用是在站用交流电源失去后,能够持续、稳定、可靠地为保护及合闸机构提供工作电源,确保能够将故障回路从电网系统中脱离出来,避免变电站全站停电事故的发生。然而,由于维护手段落后、工作人员承载力不足、缺乏完善的监控维护手段,导致变电站直流电源系统运行存在潜在的安全隐患。为解决上述问题,构建直流电源运维管理系统,并对其进行验证。结果表明该系统能够实现远程设备状态监控及告警功能,提高运检效率,降低变电站事故风险。     

变电站直流设备在线监测系统及其应用

直流设备在线监测系统的多状态量监测和预警功能的实现、运用,将原来的故障后检修转变为故障前预警,提高了变电站直流系统分析、维护和检修的工作效率,同时能为直流系统开展状态检修工作提供技术平台。它可反映直流系统运行工况特征数据,实时分析和系统评估设备的运行风险,并没置故障预警、短信告知等机制,提高变电站直流系统运行与维护品质。     

直流电源预警及灭火系统的设计与实现

直流电源设备是变电站重要组成部分,其运行管理主要依赖工作人员的现场巡视,效率低且安全保障率不高。因此,研究直流电源的在线监测系统具有重要意义。分析了直流电源系统的失效机理,探讨了蓄电池质量、蓄电池运行环境、蓄电池充电机特性以及蓄电池监控装置对直流电源设备的影响。基于蓄电池失效机理,设计了一种适用于变电站现场运行的直流电源预警及灭火系统。该系统的中央处理模块通过RS 485总线与蓄电池监测模块、充电装置监测模块、母线监控模块和火灾报警及灭火模块进行实时通信,实时收集各个蓄电池信息并判断,若采集的蓄电池特征量异常,则给出预警。利用该系统可提高直流电源监测水平,提升变电站的安全性。     

基于FreeRTOS的直流系统主监控的设计

直流系统是给变电站各类信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分合闸操作提供直流电源的电源设备.直流系统的可靠与否,对变电站的安全运行起着至关重要的作用.直流系统主监控是整个直流系统的控制、管理核心.主监控单元的主要任务是:对直流系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测、获取直流系统中的各种运行参数和状态、根据测量数据及运行状态实时进行处理,并以此为依据对直流系统进行控制,实现系统的全自动精确管理,从而优化直流系统的运行状况,保证其工作的连续性、安全性和可靠性.     

变电站运检业务立体可视化管控技术研究与开发

变电站运检现场安全管控工作量大并且专业化程度高,传统管控方式存在缺乏设备全方位监控管理和可靠的高精度空间三维实景的技术支撑等问题.设计了一种基于立体可视化技术的变电站运检业务空间立体可视化管控,通过多维度的可视化手段和全景模拟检修仿真等手段实现变电站立体监盘、运检业务模拟检修和设备运行状态可视化.应用效果表明,该系统可以更直观的方式全面展示变电设备的运行状态,并为变电运检人员提供一种高效的检修推演和人员管控方式.     

变电站设备运行状态信息与PI系统接口的实现

分析变电站各类设备在线监测系统数据源较多、较杂,缺乏统一管理平台的现状,提出以PI数据库作为实时/历史数据统一平台,采用OPC接口技术实现变电站现场数据源接入的方式,从而实现变电站设备远程集中监控,及时掌握设备运行状态,同时为设备状态检修的实施提供依据。     

变电站直流电源在线监测系统关键技术研究

直流电源在线监测技术的发展是实现电力直流电源系统状态检修的基础。研究了河北南部电网变电站直流电源在线监测系统的建设方案和应用的关键技术,提出了直流在线监测系统省级、地市级、电站三级建设方案及系统组成,介绍了基于数据采集层、数据透明转发层和监控中心管理层的数据架构,研究了蓄电池内阻多循环分组测试技术,提出了一种基于状态空间预测理论的蓄电池剩余容量在线测试方法,介绍了系统软件的关键技术和工作流程,系统的运行对掌握直流设备的健康状况具有重要作用。     

直流电源系统高级功能在无人值班变电站的应用

无人值班变电站的运行管理模式是借助微机远动等自动化技术,使得值班人员在远方即可获取相关信息,并对变电站的设备运行进行控制和管理。通过对电力工程直流电源系统现状进行了分析,展望了无人值班变电站未来自动化技术和运行管理的发展趋势,将在线仿真、智能告警、自动诊断系统、远程信息浏览和维护核心技术等高级功能二次开发应用到直流电源系统,以满足无人值班变电站调控一体化的要求。     

直流电源阀控密闭铅酸蓄电池组智能管理

为整体提高变电站直流电源系统的运行可靠性,提出适应智能电网要求的坚强、集成、自愈、经济、兼容、优化的电力用后备电源阀控密闭铅酸蓄电池组智能管理策略,蓄电池组安全运行寿命延长,实现了直流电源状态运维检修,蓄电池故障跨接的失效-安全设计,为电网安全可靠运行提供安全保障。     

光伏发电直流接入与消纳的方案设计和工程实践

随着柔性直流技术的发展，配电网领域源-网-荷的构建方式更加丰富，可实现集中式光伏直流并网、数据中心直流供电等新型电网模式。依托张北交直流配电网及柔性变电站示范工程，介绍光伏发电站直流并网方案以及工程实施途径，同时，设计了数据中心直流供电的接线方式，计算了供电可靠性。在此基础上，对比直流配电网和传统交流配电网，从电能传输效率、供电可靠性、电能质量等方面体现了直流配电网的优势。示范工程实现了光伏发电直流接入与消纳，设计成果和实践经验可为同类工程提供参考。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

变电站直流系统典型配置及馈出接线方式研究

变电站直流电源系统配置及直流馈出网络供电方式一直缺少规范,这给变电站安全运行带来隐患。根据河南电网对变电站直流馈出网络进行辐射状供电改造的实践,具体阐述了变电站直流系统从电源端到负荷侧、从设备参数配置到馈出网络接线的全方位研究。研究结果对扭转当前直流系统接线的混乱现状、促进直流馈出网络供电接线的规范化改造以及反事故措施的正确执行均具有重要意义。     

基于柔性直流配电系统的10 kV交直流备自投技术

柔性直流配电系统的接入使变电站10 kV侧电源结构发生变化,传统10 kV分段备自投装置不再适用。对此,通过分析柔性直流配电系统对变电站10 kV备自投逻辑的影响,设计了10 kV柔性直流备自投装置功能、通信架构及动作判据,并在此基础上提出3种10 kV交直流备自投控制策略,形成动作策略流程图。最后,基于珠海三端柔性直流配电网示范工程,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提策略的有效性,并归纳总结各项策略的技术特点及适用范围。与传统10 kV分段备自投技术相比,所提方案可有效提高变电站供区重要负荷的供电可靠性。     

变电站便携式直流电源的设计研究

针对变电站直流电源屏中整流模块发生事故时检修时间长,影响变电站直流系统稳定运行的问题,设计出了一款便携式直流电源。该整流电源具有集成度高,携带方便,功率因数高,开关损耗小,输出电压可调,直流电压稳定等特点。可应用于变电站直流馈电屏中的充电模块抢修和变电站二次设备屏柜改造时作为临时电源。经实践验证,其便携式的特点代替了二次设备屏投运或改造时需向实验电源屏敷设临时电缆取电的工作,缩短了检修时间,提升了检修效率。     

变电站直流设备状态评价系统的研发与应用

研发了一套变电站的直流设备状态评价系统,对采集到的变电站直流设备实时运行数据进行分析,结合历史评价数据,进行变电站直流设备状态评价,最终生成直流系统状态评价报告。应用实例表明系统能准确地评价和反映变电站内直流设备的运行状态性能和健康水平,用户可根据评价报告确定变电站直流系统正确的检修策略,提高了供电经济性和可靠性。     

通信直流系统与站用直流系统的整合

通信直流系统与站用直流系统的整合,可以节约投资,减少维护工作量。文章分析了2类直流系统在主要技术参数、供电电压、蓄电池供电时间、供电质量、工作方式等方面的异同点,论证了变电站直流系统整合的可行性,提出了变电站内直流系统整合的方案,并对直流系统整合中存在的疑问进行了详细分析。     

直流操作电源微机监控装置设计方案

直流操作电源系统是变电站中的重要设备。为满足变电站无人值守的要求,直流操作电源系统需配置微机监控装置,其主要功能是实现电源系统的自动化管理、蓄电池组的最优化管理,并具备“遥信、遥测、遥控”功能,实现数据远传。在监控装置电路的设计中,应尽可能选择标准化器件、模块化结构的典型电路,应留有余地,以备扩展。并增加抗干扰能力,使整个系统具有自诊断和自恢复的功能。     

500 kV智能变电站无人值班技术探讨

阐述了500 kV智能变电站采用的智能化一次设备、网络化二次设备、基于IEC61850标准变电站自动化系统及高级应用功能、全站设备在线监测及状态检修系统、远程图像监控系统、智能交直流一体化电源系统以及智能巡检系统等实现真正意义上无人值班模式的智能变电站新技术.设备技术条件的完善和管理体制的优化是实现无人值班模式的研究要...