基于電網儲能電站儲能變流器PCS運行故障分析

曹鵬

摘 要：本文對電網儲能電站PCS的基本原理進行了全面的分析，并且對PCS的典型事故以及一些異常處理進行了詳細的介紹。

關鍵詞：電網;儲能電站;變流器PCS;運行故障

電力企業在日常的實際發展的過程當中，為了使得一些用電量相對來說比較高的地區在夏季用電高峰期來臨的時候供電壓力能夠得到適當的下降，在變電站周邊選擇合適的區域建立起了電網儲能電站。電站實際使用的過程當中，可以為人們的生產生活用電提供更多的保障。然而，這些儲電站在實際使用的過程當中很容易由于各種因素的影響出現故障，因此本文有必要對其進行研究。

1 PCS的基本原理

儲能變流器（PCS）在實際運行過程當中，通過通訊接收后臺能量管理系統（EMS）控制指令，根據功率指令的符號及大小控制變流器對電池進行充電或放電，實現對電網有功功率及無功功率的調節。儲能變流器PCS在實際使用的過程當中具備電能交直流轉化的功能，是電網側儲能電站日常運行過程當中不可或缺的重要設備之一。表一為PCS增壓艙模塊。每臺PCS增壓艙在實際使用的過程當中，為了使得其功能得到保障，為其配備了兩臺500kW的PCS變流器和一臺1250kVA的隔離變壓器。

2 PCS的典型事故與異常處理

2.1變流器故障跳閘

這種類型的故障在實際發生的時候具體表現為變流器為了保護自身的功能不受影響，會在工作的過程當中發生一系列保護動作。例如，會根據實際情況的需求自動斷開變流器兩端交直流回路，即通過其內部元器件交流接觸器以及直流斷路器分閘及脫扣將其與電網斷開。與此同時為了使得相關工作人員能夠及時對這種情況進行知曉，PCS還會上傳故障報警信息至顯示屏或指示燈。

一旦這種故障發生，現場工作人員需要嚴格的秉持著以下幾個方面的處理原則：第一，現場工作人員應該詳細的檢查電流器所發生的保護動作的實際情況，并且詳細的觀看變流器所發出的一系列報警信息以及相應動作的實際情況，然后將這些情況如實的記錄在如實的進行記錄;第二，工作人員應該嚴格的查看變流器所對應的電流組直流斷路器所發生的實際動作，查看是否是由于電池組在實際工作的過程當中由于內部或者是外部因素的影響發生故障從而進一步引起變流器產生跳閘的動作。如果發現電池組沒有異常情況，接下來應該檢查位于變流變流器上集的電源是否由于各種因素的影響而產生故障，從而進一步造成電流器由于低壓的問題而產生跳閘;第三，檢查變流器位于變流器內部的一些重要元器件在實際使用的過程當中是否由于某些因素的影響存在發熱，或者是有異常氣味的情況;第四，現場工作人員要檢查附近的電網在實際使用的過程當中是否存在著波動的現象，從而進一步引起電流電壓一床使得變流器產生故障而造成跳閘，當所有故障處理工作進行完畢確認無誤之后，可以重新開啟變流器令其再次投入正常的工作當中。

2.2變流器過負荷

這種故障一旦發生，所產生的現象為后臺以及相應的監控遙信當中將會有過負荷報警信息以及光字牌信號。與此同時，位于直流側的電壓遙測量會處于異常的狀態當中。電流器在實際使用的過程當中，其相應的電流遙測量的具體數值會遠遠超過額定的數值，與此同時其相應的有功以及無功遙測量會遠遠高于正常水平。

當這種類型的故障發生之后，現場工作人員應該采取以下措施對其進行全面的處理工作：第一，現場工作人員要端正自身的工作態度，全面的檢查該設備在實際運行過程當中所需要承擔的載荷，并且全面的檢查位于現場的一些電力設備在實際使用的過程當中是否存在著運行聲音遠遠超過正常值的水平的情況。當這些工作都進行完畢之后將一二次設備的具體運行情況進行相應的匯報調度工作。在調度工作進行的過程當中，可以根據現場的實際情況適當的降低變流器在實際使用過程當中所需要承擔的載荷;第二，運維人員在實際工作的過程當中應該重點檢查位于現場的逆變器在實際使用的過程當中其表面的溫度是否存在著遠遠超過正常值水平的情況，并且查看其在使用的過程當中有無由于各種因素的影響存在一些異常的響聲，然后將現場檢查的工作結果進行后續的匯報以及相應的調度工作。如果發現故障相對來說比較嚴重的話可以結合具體情況是變流器停止運行，對其進行全方位的檢查工作。

2.3聲音異常

這種故障一旦發生之后具體表現為變流器在實際使用的過程當中其產生的噪聲分貝值會明顯的增大，與此同時還伴隨有不同于平常的放電聲或者是震動聲。

一旦發生這種故障，現場工作人員應該秉持以下幾個方面的處理原則：首先，現場運行維護管理人員應該通過后臺作用的正常發揮，查看變流器在實際使用過程當中所需要承擔負荷的實際情況，與此同時還需要通過視頻探頭查看變流器的具體運行狀態。如果通過視頻探頭的方式并沒有發現斷流器有任何異常情況，那么需要前往現場進行全方位的檢查工作。如果在工作現場發現斷流器在實際使用的過程當中存在著一些比較異常的震動的聲音，那么應該立即查看艙內是否由于各種因素的影響存在著螺栓不牢固的情況。如果在變流器運行現場發現有一些異常的放電聲，那么應該立即通過一系列科學合理的方式確定放電的具體位置。如果現場沒有具體的條件對放電的部位進行全面的確定，應該立即聯系檢修人員對這些故障進行相應的檢查處理工作。

2.4逆變器著火（變流器還是逆變器？）

斷路器如果發生這種類型的故障會有以下幾個方面的表現：首先，后臺以及監控的部位都會有相應的保護動作，防止事故進一步擴大?；馂膱缶饕矔l出相應的報警信號。逆變器會由于各種故障的影響而出現停機的現象。一些電流電壓的指示儀器也顯示其數值為0。更嚴重的逆變器本體會產生冒煙著火的現象。

一旦這種情況發生，現場工作人員應該秉持以下幾個方面的處理原則：第一，檢查后臺監控系統異常信號;第二，將檢查的結果向上級部門進行匯報，根據具體的命令斷開電源。在保證自身人身安全不會受到威脅的情況下，使用滅火器進行滅火，并且及時撥打火警電話進行報警。

結束語

通過文章上訴分析不難發現，電網側儲能電站變流器的合理應用運行可以給人們的日常生產生活用電帶來極大的保障。然而變流器在實際使用的過程當中會由于各種因素的影響產生一系列故障，相關工作人員在實際工作的過程當中要采取積極措施對這些故障進行處理保證人們的正常生產生活用電不會受到影響。

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