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鄂电专家浅谈特高压换流站直流电源系统方案设计

文章来源:鄂电电力 日期:2020-09-24

        直流电源系统是发电厂、变电站、EDDDG-II智能型大电流试验装置换流站中为控制、信号、保护、自动装置以及某些执行机构供电的电源系统。随着发电厂、变电站、换流站自动化程度的提高,为保证电力系统在遇到各种突发状况时,能够及时、可靠地进行远程调度和遥控操作,无人值守变电站的控制负荷和动力负荷对直流电源系统稳定性和可靠性的要求越来越高。目前,可靠性要求较高的变电站一般采用“两充两电”或者“三充两电”的架构模式。这些模式通过增加蓄电池组数和充电机套数,形成独立的2条供电母线,为重要负载设备提供双电源供电,ED0105数字式三相移相器这大大提高了供电可靠性。国家电网公司在大力推进建设的特高压变电站项目中,直流换流站对站用直流电源系统提出了新的要求,这些变电站要求直流电源系统在现有的2条直流母线之外,再提供第3条直流母线对负载进行供电。常规的“两充两电”或者“三充两电”模式已经不能完全满足用电设备对电源的需求。为此,对现有直流电源系统结构进行改进,衍生出3条母线的方案,即2条常规的独立母线A和母线B经过双电源切换产生母线C,形成“三充两电三母线”的方案。ED5700绝缘子零值测试仪该方案虽然满足了换流站对直流电源系统的需求,但也存在着一定的风险。
         1自动化控制技术分析
         伴随科技进步,自动化控制技术在电力企业得到了广泛应用,不仅提高了工作效率,还降低了生产劳动时间,提升电力企业的经济效益。此外,自动化控制技术在电力企业中还能有效改善生产设备的应用性能,降低工作过程中的故障率。其发展模式已逐渐向高科技、智能化方向趋近。计算机技术的普及、互联网信息化发展,企业之间资源的竞争也显得尤为激烈,DMC指针式绝缘电阻测试仪电力能源服务企业压力也变得重大。因此电力企业应更加重视对节约型元器件的研究,通过对应用自动化控制技术,提高电力资源的质量和电力系统的安全运行,在降低生产成本的同时,加强对环境的保护,引导行业朝更健康、可持续的方向发展。
         2换流站直流电源系统的介绍
         直流电源系统由交流输入、高频开关电源整流充电模块、馈线开关、蓄电池组、监控单元(含馈线状态监测单元)、绝缘监测(含接地选线)、硅降压回路(可选)、蓄电池电压巡检装置、EDHNZ-4发电机转子交流阻抗测试仪电压电流测量表计等组成,两路交流输入电源互为备用,经交流配电单元判定某一路完成对充电模块的供电,当一路交流失电,另一路交流自动投入。下面详细介绍一下高频开关充电模块及各智能监控单元的作用。
         1.1高频开关充电模块
         高频开关电源模块的主要功能,是将交流电源变换为高品质的直流电源,模块构成:全波整流及滤波器、高频变换及高频变压器、高频整流滤波器等。充电装置采用多台高频开关电源模块并联组成,N+1(或N+2)备用,ED0305高低压开关柜通电试验台即在N个电源模块满足蓄电池充电电流(铅酸蓄电池按0.1×C10)加上经常负荷电流(合闸电流除外)情况下,选用N+1个电源模块构成1套充电装置。对三充双蓄电源系统接线方案,由于采用3#公共充电装置备用,每套充电装置可不考虑N+1(或N+2)电源模块备用,其中,备用模块直接参与工作(采用热备份方式)。每个高频开关电源模块内部有监控功能,显示输出电压/电流值,能不依赖监控单元独立工作。当监控单元退出运行时,充电装置运行参数保持为现场浮充整定值。正常工作时,ED0104型单相继电保护测试仪模块与监控单元通讯,接受监控单元的指令。
         1.2集中监控单元
         ①监控单元,是高频开关电源及其成套装置的监控、测量、信号和管理系统的核心部分,根据直流电源系统运行状态,综合分析各种数据和信息,对整个系统实施控制和管理。结合实际情况完成相关运行参数的修改(控制面板),由此实现直流配电监测、交流配电监测、电池管理、充电模块监控、绝缘监测等功能;经RTU接口实现与换流站局域网的连接,同时实现直流系统的遥信、遥测、TPXB-C型CVT检验用谐振升压装置遥控及遥调功能(主控室的运行工作站)。②集中控制单元的电池管理具有充放电电流,显示蓄电池电压及温度补偿等功能。若出现欠压或过压等情况,电池管理便会告警;经串行总线上传后台监控器,电池管理能够接收到蓄电池的环境问题(由温度变送器测出),若温度偏离25℃,电池管理会实时向充电模块发出调压命令,进而完成浮充电压的温度补偿;③监控单元具有完善的充电管理功能。浮充电,是直流电源系统蓄电池组长期运行状态。浮充电采用恒压—限流方式,用以补充蓄电池自放电容量损失及维持蓄电池内部化学物质活性状态,ED0403-II型三相氧化锌避雷器测试仪同时,提供直流电源系统经常性负荷。长期浮充运行的蓄电池,应定期进行均衡充电(在微机集中监控装置中,该时间间隔可设定,一般为1~3个月),以消除长期浮充运行蓄电池之间的差异,激活蓄电池内部化学物质活性状态。
         2换流站直流电源系统的改造设计
         2.1远动控制技术应用
         远动控制技术分成调度、执行终端及控制终端。EDKSB闭口闪点全自动测定仪火力发电厂运行过程中,远动控制技术提供遥测、遥信、遥调及遥控基本作用外,也是保障电厂安全运行的基础。远动控制技术中通过通信技术,监视监测设备运行,确保电力运行安全。研究分析电力设备运行状态数据,全面了解系统运行状况。技术依据数据分析结果发出相应指令,调整与优化设备参数,这也是测量控制的基本原理。以自动化管理控制系统为基础,对电力生产进行规划、管理、设计,提高效益,同时取代原有的人工生产,降低出错率,解放更多的人力资源。自动化生产系统具有更加人性化的生产特点,ED0801B输电线路异频参数测试仪可通对自动化系统进行设置,从不同程度满足企业的生产需要,使整个发电生产活动变得更加灵活。
         2.2倒闸操作注意事项
         系统切换采用双投隔离开关和单投隔离开关,切换通过手动完成。系统切换过程中,馈电母线不能脱离蓄电池组单独运行;2段带蓄电池组的馈电母线在满足标称电压相同、电压差小于规定值,且直流电源系统均处于正常运行状态时,EDDY-III型智能电导盐密度测试仪可以短时间并列运行;系统切换完成后,应尽快将1组蓄电池退出系统。
         2.3蓄电池巡检装置
         蓄电池巡检装置,主要功能是在线检测蓄电池组运行工况,监测有无蓄电池短路或开路现象,当其中任何一个电池出现短路或开路时,发出报警信号,其报警接点引至系统监测模块进行告警处理;还可在线检测单只电池的电压,ED-RGDC手持式三相电能表现场校验仪并可将每只电池的电压值通信上送到系统监控单元进行显示处理。
         结语
         直流电源系统作为变电站的二次辅助设备,其投资成本占变电站总成本的比值极小,就是在二次设备总成本中也只占很小的一部分,但这并不意味着直流电源系统不重要。因直流电源问题而导致的变电站跳闸失电或者越级跳闸事件已发生多次。EDHL-I互感器现场误差综合测试仪直流电源系统的架构设计合理、运行稳定可靠、操作标准规范,是确保变电站正常运行的基础之一。

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