基于交直流混合微網的智能變電站新型站用電系統研究

梁 快，劉 婧

（國網陜西省電力公司渭南供電公司，陜西 渭南 714000）

0 引 言

變電站是一個通過組合、應用一些設施達到切斷、改變、調整電壓的電力設備。為提高基于交直流混合微網的智能變電站站用系統運行的綜合效益，保證變電站站用系統的正常運行，必須分析當前基于交直流混合微網的智能變電站站用系統的各類故障，總結故障發生的原因，優化技術與管理方面，同時保證變電站工作人員能夠迅速反應，檢修、操作站內設備，確保變電站內各種設備的正常使用，進而確保變電站能夠正常供電，大大提升了變電站站用系統的安全性。本文分析了基于交直流混合微網的智能變電站系統和其存在的問題，提出了基于交直流混合微網的智能變電站系統的改善方案。

1 基于交直流混合微網的智能變電站站用系統現狀

保證變電站安全、穩定、可靠運行，為變電站提供運作支持、動力能源是變電站站用系統的主要功能。但是，從當前基于交直流混合微網的智能變電站運行情況而言，變電站站用系統頻頻發生故障，給變電站的運行帶來了諸多安全隱患。

1.1 母線存在問題

各級電壓配電裝置中，匯集、分散再輸送電能的連接樞紐是母線。此外，它能夠連接變壓器等電氣設備和相應的配電裝置。母線連接一般采用圓形和矩形為截面的裸導線或是絞線。電力系統運行中，變電站的母線與電廠共同組成整個電力系統的元件。站用系統中主要采用直接接入傳輸的方式，但考慮到數據的安全性與可靠性，保護裝置只有嚴格按照要求接入才能爭取接收。此外，一旦母線出現故障，與母線所關聯的所有部分都會出現問題，如出現長或短時間的停電，甚至影響整個電力系統運行的穩定性，造成難以想象的后果。

1.2 站用系統變壓器存在問題

整個電力系統中，站用系統變壓器的作用和地位不可估量，對整個電力系統的重要性不言而喻[1]。站用系統變壓器屬于一種靜止的設備，但實際操作和運行中會出現問題。比如，一旦發生電路短路這種問題，整個電力系統將無法正常運行和工作。因此，盡管站用系統變壓器出現問題的幾率較小，仍然要防患于未然，提早做好防范措施。要根據變壓器的具體特點和性能，選擇合適的專業保護裝置。另外，站用系統變壓器正常使用的情況下，也可能故障，如變壓器的使用聲音發生異樣、變壓器的油溫超過正常數值、變壓器的油溫低于正常數值、超負荷運行和套管對地面產生放電等。

1.3 基于交直流混合微網的智能變電站站用系統與安全監察系統無法連接

不安全、不達標、不符合標準，是變電站站用系統的本質問題。此外，基于交直流混合微網的智能變電站系統與安全監察系統相互分離無法連接，是使變電站系統頻頻出現問題的原因之一。一定程度上，我國的安全監察系統本身不嚴格，且沒有有效的與變電站站用系統連接和互動，導致了變電站工作人員疏忽大意，不重視變電站系統的設計要求和標準[2]。因此，需不斷強化和改善這類問題，有效結合基于交直流混合微網的智能變電站站用系統與安全監察系統，提升基于交直流混合微網的智能變電站系統的全方位管制。

2 基于交直流混合微網的智能變電站站用系統改進措施

2.1 完善變電站站內設施，優化站用系統，升級改造站內設施

大量問題和故障出現后，應按照國家相關法律，改造和升級基于交直流混合微網的智能變電站站內系統，包括電流電阻、機電和監測設備。升級改造可用一些特殊的工具和材料，加固變電站站內系統，及時撤掉變電站站內存在的一些臨時性、不專業的設備，安裝符合規定、符合標準的裝置。

2.2 定期評價基于交直流混合微網的智能變電站站用系統

變電站的管理者可根據變電站的實際情況，定時、詳細地檢查變電站的站內設備和系統，并對其進行評價。通過測算變電站運行中系統對電流、電阻等的控制力，檢驗變電站系統是否可靠安全，確保變電站系統、設備的可靠性，以及電流、居民用電的穩定性，從而保證變電站站內系統具備較強的應激反應能力。一旦出現突發性情況，變電站站內系統能夠及時控制電流，節省人力和物力。

2.3 建設嚴格的監測監控系統

需要建立一個健全成熟的安全監測監控系統，全方位地監測、監控變電站站內系統各個工作流程、環節、設備溫度等。另外，基于交直流混合微網的智能變電站站內系統的監測、監控系統，還需完成與建團企業或公司安全監控局的聯網控制。此外，全方位監控站內工人作業，確保出現問題時能夠及時解決。

2.4 改變運行管理模式

目前，我國變電站運行管理模式基本上遵循少人值班甚至沒人值班的原則。少人值班是在常規變電站值班人數正常的情況下減少人數；無人值班是沒有人在站內值班，但會有人看守。無論是少人還是無人，一定程度上會存在風險，但相對來說，少人值班更值得推行，也更有價值。一方面，基于交直流混合微網的智能變電站具有保障周圍城鎮居民用電的重大責任，變電站內有人值班一定程度上保證了整個供電設備的安全運行，且工作人員在這方面的作用不可替代。另一方面，大部分的變電站基本都位于較遠的郊區或地勢比較寬廣的農村地區，周圍人煙稀少，交通不便利，而無人值班將會涉及工作人員的人身安全問題。此外，基于交直流混合微網的智能變電站系統的升級和優化，必然產生更加先進高級的設備，而設備的高端化在一定程度上要求工作人員需要具有較高的工作素質。因此，應該堅持少人值班的工作模式。值班工作中應選擇責任心更強、業務能力更好的高素質人才。

3 結 論

隨著基于交直流混合微網智能變電站站用系統的不斷普及和推進，它憑借自身的特點和優勢解決了許多常規變電站故障，但分析發現它還存在較多故障問題。因此，為了安全運行等各種要求，需要技術人員不斷探索和研究，優化和改進基于交直流混合微網的智能變電站站內系統。日常使用過程中，要及時維護站內系統，保證其穩定運行且擁有較高的使用率。此外，技術人員維護前需要了解系統設備的各部分原理，以保證日常維護和使用中減少故障，進而保證我國基于交直流混合微網的智能變電站使用過程中更加便利。