220kV變電站直流電源系統(tǒng)的運行原理分析

黃法龍

國網(wǎng)福建省電力有限公司泉州供電公司 福建 泉州 362000

在電力資源生產(chǎn)以及運輸?shù)倪^程中，變電站系統(tǒng)起到了非常關(guān)鍵的作用。220kV變電站直流電源系統(tǒng)就是變電站電力生產(chǎn)中非常重要的組件，其主要具有電力生產(chǎn)等功能，關(guān)系到變電站的工作運行和建設(shè)。所以，當前針對220kV變電站直流電源系統(tǒng)進行分析研究，對于整個電力行業(yè)發(fā)展起到了推動作用。

1 220kV變電站直流電源系統(tǒng)的構(gòu)成分析

①直流電源交流輸入裝置，在其具體工作中主要完成電源工作中的交流電力輸入輸出，從而保證電源系統(tǒng)能夠正常工作運行。②220kV變電站直流電源系統(tǒng)中包括充電裝置，其在實際的電力生產(chǎn)和供應(yīng)中，需要電力資源進行儲存，同時也需要完成自身系統(tǒng)的電力供應(yīng)，通過充電裝置能夠保證自身系統(tǒng)能夠完成工作運行。③220kV變電站直流電源系統(tǒng)中包括有監(jiān)控單元，在當前自動化電力系統(tǒng)建設(shè)過程中，為了良好的保證電力系統(tǒng)的工作運行質(zhì)量，需要建立自動化監(jiān)控單元，對于220kV變電站直流電源系統(tǒng)的工作實時運行數(shù)據(jù)進行有效的監(jiān)控，從而保證系統(tǒng)能夠高效穩(wěn)定地運行。④220kV變電站直流電源系統(tǒng)包括電壓監(jiān)控單元，實際的變電站工作中，針對電流電壓進行穩(wěn)定和保護，所以在實際的220kV變電站直流電源系統(tǒng)工作中，建立了電壓監(jiān)控模塊，針對電源工作電壓進行實時監(jiān)控和檢測，保證系統(tǒng)能夠正常工作運行[1]。⑤220kV變電站直流電源系統(tǒng)中還包括有絕緣檢查模塊，絕緣裝置是電源系統(tǒng)工作中的重要保護系統(tǒng)，實際的電力電源系統(tǒng)工作中，需要對相關(guān)組件以及線路進行絕緣測試和絕緣檢查，從而保證直流電源系統(tǒng)的安全防護性能提升。

2 220kV變電站直流電源系統(tǒng)工作原理分析

2.1 220kV變電站直流電源系統(tǒng)工作方式分析

在220kV變電站直流電源系統(tǒng)具體實施工作的過程中，其核心工作模塊包括有兩組直流電力、繼電保護裝置以及核心電池組等共同組成。首先，在220kV變電站直流電源系統(tǒng)工作中其工作電源為直流供電方式工作，實際的工作過程中其直流電源供應(yīng)選擇使用到高頻開關(guān)電源和蓄電池組共同完成工作。其中高頻開關(guān)電源和蓄電池組是直流電力產(chǎn)生的主要來源。220kV變電站直流電源系統(tǒng)工作中將兩組高頻開關(guān)電源和蓄電池組分別設(shè)置不同的直流母線當中，當高頻開關(guān)電源和蓄電池組工作中。兩組直流母線當中的蓄電池組以及開關(guān)共同完成交叉電壓的形成，從而保證變電站能夠正常工作運行[2]。

2.2 220kV變電站直流電源系統(tǒng)充電裝置分析

電源在應(yīng)用過程中，主要功能包括輸入電源凈化功能以及電力供應(yīng)功能。首先，在220kV變電站直流電源系統(tǒng)充電裝置當中主要應(yīng)用有全波整流裝置、濾波器裝置、高頻變化裝置、高頻變壓裝置等工作部分，從而保證電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定進行工作。在直流電源系統(tǒng)工作中主要針對蓄電池系統(tǒng)以及電力負荷設(shè)備進行電力輸送。其次，220kV變電站直流電源系統(tǒng)充電裝置具有凈化功能。在直流電源系統(tǒng)實際的工作中，電源輸入會出現(xiàn)瞬態(tài)沖擊作用，從而對系統(tǒng)的工作造成影響。而充電扎裝置當中具有濾波器、高頻變換器可以實現(xiàn)輸入電源瞬間沖擊作用的減弱。從而保證系統(tǒng)能夠正常進入工作[3]。另外，充電裝置應(yīng)用中具有軟啟動作用，實際的軟啟動部分會完成開機浪涌電流消除，實現(xiàn)電流的凈化處理。最后，在實際的工作中，220kV變電站直流電源系統(tǒng)充電模塊采用“N+1”冗余方式進行電力供應(yīng)。其中N代表電力系統(tǒng)充電蓄電池組，1則是代表電力供應(yīng)熱備份，從而保證電力系統(tǒng)的正常工作運行。

2.3 220kV變電站直流電源系統(tǒng)蓄電池工作分析

蓄電池主要完成電力儲存和電力釋放。而其管理的核心在于蓄電池系統(tǒng)當中的管理模塊。其管理中主要包括電力系統(tǒng)當中的電池組運行狀態(tài)檢查、電池組在線監(jiān)測以及蓄電池電壓控制等三方面工作。在實際蓄電池管理模塊中，完成蓄電池系統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)分析以及控制功能實現(xiàn)。從而保證蓄電池系統(tǒng)能夠良好的工作運行。另外，與直流電源系統(tǒng)中的其他組件相比，蓄電池系統(tǒng)相對獨立，其工作運行受到外界相關(guān)因素影響較小，從而提升了蓄電池組工作的穩(wěn)定性。

2.4 220kV變電站直流電源系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)分析

直流電源系統(tǒng)其主要功能是為了實現(xiàn)220kV變電站直流電源系統(tǒng)的運行實施監(jiān)控，保證系統(tǒng)安全運行。在實際的220kV變電站直流電源系統(tǒng)監(jiān)控模塊工作過程中，主要完成數(shù)據(jù)測量、信號傳遞以及信號分析等功能，從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的正常工作運行狀態(tài)監(jiān)控。在實際的工作運行過程中，監(jiān)控單元與系統(tǒng)的核心控制單元相互連接，將運行分析數(shù)據(jù)傳輸?shù)?20kV變電站直流電源系統(tǒng)中心控制單元當中，核心控制單元完成對工作運行數(shù)據(jù)指令的發(fā)送，最終完成220kV變電站直流電源系統(tǒng)的自動控制功能實現(xiàn)。

3 220kV變電站直流電源系統(tǒng)蓄電池系統(tǒng)的工作意義

220kV變電站直流電源蓄電池系統(tǒng)不僅是電力電源裝置，也是電力系統(tǒng)應(yīng)急備用電源裝置。在實際的電力系統(tǒng)運行中，電源系統(tǒng)也會出現(xiàn)設(shè)備故障問題，所以實際的蓄電池系統(tǒng)就是備用電源系統(tǒng)其主要功能是完成緊急狀態(tài)下的電力設(shè)備電源供應(yīng)，保證電力設(shè)備正常工作運行。另外，在220kV變電站直流電源中蓄電池系統(tǒng)還具有安全防護工作意義。實際的電力蓄電池安全防護意義在于其具體工作中能夠在電力系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障問題的過程中，實施安全系統(tǒng)電力供應(yīng)，從而保證電力系統(tǒng)設(shè)備的保護動作能夠合理實施，第一時間完成故障切除，從而保證變電站能夠正常工作運行。

4 結(jié)束語

本文筆者從220kV變電站直流電源系統(tǒng)蓄電池管理單元、監(jiān)控單元、充電單元以及工作運行方式四個方面闡述了220kV變電站直流電源系統(tǒng)工作原理。希望能夠?qū)?20kV變電站直流電源系統(tǒng)正常工作運行有所幫助。