B、可以对站用电源故障进行综合分析,及时发潜在问题;
C、可以实现对站用电源共性隐患进行统一处理,如:统一防雷配置、统一波形优化处理等。
(3)提高站用电源管理水平
一体化电源便于集中管理全站电源系统,提供站用电源的整体管理水平。由一组维护人员同时管理、维护全站电源,便于统一调配人力资源;将通信电源、UPS等纳入变电的巡检范围,便于对信息的进行综合分析,及时发现事故隐患。
(4)实行生产厂家“交钥匙工程”
由一家厂家提供所有电源的设计、生产、安装、服务,一揽子解决所有站用电源问题,可以减少采购、协调、沟通成本。 信
三、一体化电源针对数字化变电站的开发应用
1、 实现站用电源模块化、数字化 信.cn
(1)所有开关智能模块化,对外无二次接线、只有通讯线
所谓开关智能模块化是指,将开关及传感器、智能电路板集成在一个机箱内,全部二次接线全部在机箱内完成,对外只有通信接口的设计模块。 信息来源:http://55dianzi.com
对集中功能分散化,使模块之间、屏柜之间无二次联络线。如,绝缘检测馈线漏电流检测分散到直流馈线模块实现,蓄电池电压采集分散到电压采集模块分散实现。将各个模块进行积木式组合即可形成一整套设备,可大大缩短供货周期;相同参数模块可以互换,检修维护标准化。 信源:http://www.55dianzi.com
一体化电源可以分为以下模块:交流进线模块、交流馈线模块、充电模块、降压模块、逆变电源模块(代替UPS)、通信DC/DC模块(直接挂于直流母线);直流馈线模块、站用电源一体化监控模块等。 (2)开放式系统 一体化监控模块通过光纤媒介、IEC61850规约与外界进行信息互换。系统内设备之间,系统内设备和系统外设备能进行信息互换,执行特定功能。上位机监控系统可象浏览网页一样查看站用电源所有数据。 2、 程序化电源开发运用
(1)一体化运行的协调联动
对站用电源负荷开关依据负荷之间一定条件、一定逻辑进行协调联动。如,根据交流进线运行方式,自动调整直流运行,达到最佳方式运行。
(2)实现站用辅助设备系统智能化管理 信息
变电站辅助设备是指变电站照明、配电、空调、风机、消防、门禁、周界保护系统+生活水泵等系统设备的统称。智能终端就地和辅助设备连接,实现上行下达信息数字化传输,根据程序化操作方案采集相应辅助设备信息,作为动作条件,产生程序化动作。
应用举例1:在小室内安装温度监测装置,将采集的温度信息利用通信上传到一体化监控模块,监控模块根据温度设定自动启/停风机电源开关,避免长转风机。举例2:周界报警发现非法进入,其信息传到一体化监控模块,监控模块立即启动照明系统开关,并协调立即启动摄像系统。
四、 一体化电源经济效益与社会效益分析
交直流一体化电源在设计上充分体现了电力系统所倡导的经济、节能、环保理念,具体良好的经济效益和社会效益。
1、 经济性分析
(1)减少重复配置,降低一次性投资:取消通信蓄电池和UPS蓄电池;取消充电模块前的交流自动切换回路;取消原直流系统对交流部分的数据采集(配电监控)等。(2)降低长期维护成本:由一组维护人员替换原来四组维护人员,可大大减少人力成本支出;可减少采购、协调管理等成本。
以2回交流进线+2组充电模块+2组蓄电池(300A)的系统为例,分析对比如下:2、 技术节能性分析 (1)对馈线智能控制,可减少电能浪费
一体化电源实现了对每路馈线进行有条件控制,可对小室风机负荷设定根据温度自动启动,防止长转风机等不必要的电能浪费,同时也提高了设备使用寿命。目前,110KV及以下变电站基本实现了无人值班,结合遥视系统可不需人到现场就能实现设备巡视。而遥视系统需要照明系统配合完成,在人不需查看时,照明灯是可以不用开启的,因此防止长明灯等不必要的电能浪费就可节约电能。
(2)使用有源逆变器将蓄电池放电电流回馈电网
以一般110KV变电站为例:配置2V,300AH阀控式铅酸蓄电池104只。在核对蓄电池组容量试验中,放电电流为1C~2C,如果取1.5C=450A,放电试验时间按1H计算。则放电电流回馈电网可节电450A*220V*1H=99KWH。更重要的是使用有源逆变器将蓄电池放电电流回馈电网避免了放电负载发热燃烧等危险。
(3)采用高频式电源变换器达到节能效果
为了提高电能利用率,站用电源一体化系统扩大了一次电能经电量变换器优化功率因数后输出带载的比例,如:事故照明负荷经专用逆变输出,通信电源由DC/DC挂于直流母线实现,也可按用户要求提供大负荷电量变换器优化功率因数后输出带载,达到节能效果。
3、 技术环保性分析
(1)铅酸蓄电池的环保问题 现行各类铅酸蓄电池产品,通常在使用期限内,逐渐就会出现充电困难、容量降低、自放电严重而导致失效报废。上述问题的产生原因最终可归结为,因为极板和电解液之间的反复充放电而产生的“不可逆的硫化”现象,当这种现象积累到一定程度,便会导致蓄电池的极板被硫化物覆盖,失去活性而无法使用。目前,对于废旧电池的处理一般采取固化填埋的方式。该方式虽然能够有效防止污染扩散,但是电池所含的铅、汞等材料依然是个环保隐患。此外,为固化填埋而建设的工业固体废物处置场,其建设费用不菲。 综上分析:对于铅酸蓄电池环保问题,减少其用量是最好的解决办法。 信 (2)取消通信蓄电池组对环保的贡献 以1个110KV变电站为例:常规设计通信蓄电池组2组,每组需要2V 100AH铅酸蓄电池24只,2组共需48只。即站用电源一体化取消通信蓄电池组使用DC/DC变换器直接挂于直流母线代替,可节约48只2V 100AH铅酸蓄电池使用量。 截至2003年末,全国约有110kV变电站5900余座,66kV/35kV变电站有5700余座。另有数据显示,全国110KV以下、35KV以上的终端变电站有18000余座。如果110kV及以下变电站均实现取消通信蓄电池组,则可节约2V 100AH铅酸蓄电池(0.59万+0.57万+1.8万)*48=2.96万*48=142.08万只。