基于交直流混合微网的智能变电站新型站用电系统研究

梁 快，刘 婧

（国网陕西省电力公司渭南供电公司，陕西 渭南 714000）

0 引 言

变电站是一个通过组合、应用一些设施达到切断、改变、调整电压的电力设备。为提高基于交直流混合微网的智能变电站站用系统运行的综合效益，保证变电站站用系统的正常运行，必须分析当前基于交直流混合微网的智能变电站站用系统的各类故障，总结故障发生的原因，优化技术与管理方面，同时保证变电站工作人员能够迅速反应，检修、操作站内设备，确保变电站内各种设备的正常使用，进而确保变电站能够正常供电，大大提升了变电站站用系统的安全性。本文分析了基于交直流混合微网的智能变电站系统和其存在的问题，提出了基于交直流混合微网的智能变电站系统的改善方案。

1 基于交直流混合微网的智能变电站站用系统现状

保证变电站安全、稳定、可靠运行，为变电站提供运作支持、动力能源是变电站站用系统的主要功能。但是，从当前基于交直流混合微网的智能变电站运行情况而言，变电站站用系统频频发生故障，给变电站的运行带来了诸多安全隐患。

1.1 母线存在问题

各级电压配电装置中，汇集、分散再输送电能的连接枢纽是母线。此外，它能够连接变压器等电气设备和相应的配电装置。母线连接一般采用圆形和矩形为截面的裸导线或是绞线。电力系统运行中，变电站的母线与电厂共同组成整个电力系统的元件。站用系统中主要采用直接接入传输的方式，但考虑到数据的安全性与可靠性，保护装置只有严格按照要求接入才能争取接收。此外，一旦母线出现故障，与母线所关联的所有部分都会出现问题，如出现长或短时间的停电，甚至影响整个电力系统运行的稳定性，造成难以想象的后果。

1.2 站用系统变压器存在问题

整个电力系统中，站用系统变压器的作用和地位不可估量，对整个电力系统的重要性不言而喻[1]。站用系统变压器属于一种静止的设备，但实际操作和运行中会出现问题。比如，一旦发生电路短路这种问题，整个电力系统将无法正常运行和工作。因此，尽管站用系统变压器出现问题的几率较小，仍然要防患于未然，提早做好防范措施。要根据变压器的具体特点和性能，选择合适的专业保护装置。另外，站用系统变压器正常使用的情况下，也可能故障，如变压器的使用声音发生异样、变压器的油温超过正常数值、变压器的油温低于正常数值、超负荷运行和套管对地面产生放电等。

1.3 基于交直流混合微网的智能变电站站用系统与安全监察系统无法连接

不安全、不达标、不符合标准，是变电站站用系统的本质问题。此外，基于交直流混合微网的智能变电站系统与安全监察系统相互分离无法连接，是使变电站系统频频出现问题的原因之一。一定程度上，我国的安全监察系统本身不严格，且没有有效的与变电站站用系统连接和互动，导致了变电站工作人员疏忽大意，不重视变电站系统的设计要求和标准[2]。因此，需不断强化和改善这类问题，有效结合基于交直流混合微网的智能变电站站用系统与安全监察系统，提升基于交直流混合微网的智能变电站系统的全方位管制。

2 基于交直流混合微网的智能变电站站用系统改进措施

2.1 完善变电站站内设施，优化站用系统，升级改造站内设施

大量问题和故障出现后，应按照国家相关法律，改造和升级基于交直流混合微网的智能变电站站内系统，包括电流电阻、机电和监测设备。升级改造可用一些特殊的工具和材料，加固变电站站内系统，及时撤掉变电站站内存在的一些临时性、不专业的设备，安装符合规定、符合标准的装置。

2.2 定期评价基于交直流混合微网的智能变电站站用系统

变电站的管理者可根据变电站的实际情况，定时、详细地检查变电站的站内设备和系统，并对其进行评价。通过测算变电站运行中系统对电流、电阻等的控制力，检验变电站系统是否可靠安全，确保变电站系统、设备的可靠性，以及电流、居民用电的稳定性，从而保证变电站站内系统具备较强的应激反应能力。一旦出现突发性情况，变电站站内系统能够及时控制电流，节省人力和物力。

2.3 建设严格的监测监控系统

需要建立一个健全成熟的安全监测监控系统，全方位地监测、监控变电站站内系统各个工作流程、环节、设备温度等。另外，基于交直流混合微网的智能变电站站内系统的监测、监控系统，还需完成与建团企业或公司安全监控局的联网控制。此外，全方位监控站内工人作业，确保出现问题时能够及时解决。

2.4 改变运行管理模式

目前，我国变电站运行管理模式基本上遵循少人值班甚至没人值班的原则。少人值班是在常规变电站值班人数正常的情况下减少人数；无人值班是没有人在站内值班，但会有人看守。无论是少人还是无人，一定程度上会存在风险，但相对来说，少人值班更值得推行，也更有价值。一方面，基于交直流混合微网的智能变电站具有保障周围城镇居民用电的重大责任，变电站内有人值班一定程度上保证了整个供电设备的安全运行，且工作人员在这方面的作用不可替代。另一方面，大部分的变电站基本都位于较远的郊区或地势比较宽广的农村地区，周围人烟稀少，交通不便利，而无人值班将会涉及工作人员的人身安全问题。此外，基于交直流混合微网的智能变电站系统的升级和优化，必然产生更加先进高级的设备，而设备的高端化在一定程度上要求工作人员需要具有较高的工作素质。因此，应该坚持少人值班的工作模式。值班工作中应选择责任心更强、业务能力更好的高素质人才。

3 结 论

随着基于交直流混合微网智能变电站站用系统的不断普及和推进，它凭借自身的特点和优势解决了许多常规变电站故障，但分析发现它还存在较多故障问题。因此，为了安全运行等各种要求，需要技术人员不断探索和研究，优化和改进基于交直流混合微网的智能变电站站内系统。日常使用过程中，要及时维护站内系统，保证其稳定运行且拥有较高的使用率。此外，技术人员维护前需要了解系统设备的各部分原理，以保证日常维护和使用中减少故障，进而保证我国基于交直流混合微网的智能变电站使用过程中更加便利。