交直流一体化电源系统优缺点及发展趋势

一、变电站交直流一体化电源优点

1.实现站用电源网络化、智能化，一体化程度更高

      实现在一个平台上对整个电站电源的交流与直流系统、逆变电源系统、通信进行监控，解决由不同供应商提供的各独立电源通信规约兼容等问题，提高系统网络化、智能化程度。

      （1）各子系统智能设备通过通信网络接入一体化监控器，一体化监控器1个通信口、一种规约接入综自/调度系统；

      （2）可以在一个位置实时查看各子系统的电量、开关状态、事件信息等，可修改系统参数、运行方式、遥控开关，实现站用电源“四遥”功能；

      （3）统一的信息共享平台，可以提高站用电源综合自动化应用水平，进行站用电源协调联动、状态检修等深层次开发应用。

2.站用电源更加安全可靠

      一次、二次设备均采用成熟可靠技术，其本身没有任何技术风险，通过一体设计可以有效避免站用电源的安全隐患。

    （1）蓄电池一体化设计，避免了UPS蓄电池与通信电源蓄电池维护不精细、损坏不能及时发现的问题;

    （2）可以对站用电源故障进行综合分析，及时发潜在问题；

    （3）可以实现对站用电源共性隐患进行统一处理，如：统一防雷配置、统一波形优化处理等。

3.提高站用电源管理水平

      一体化电源便于集中管理全站电源系统，提供站用电源的整体管理水平。由一组维护人员同时管理、维护全站电源，便于统一调配人力资源；将通信电源、UPS等纳入变电巡检范围，便于对信息的进行综合分析，及时发现事故隐患。

4.实行生产厂家“交钥匙工程”

      由一家厂家提供所有电源的设计、生产、安装、服务，一揽子解决所有站用电源问题，可以减少采购、协调、沟通成本。

二、变电站交直流一体化电源缺点

1.一体化电源所需管理水平与实际配置存在落差

      变电站交直流一体化电源设计要求设置专门班组，统一进行站用电源运维管理，目前与实际情况存在落差。

2.前期的一体化电源存在简单组合的情况

      变电站交直流一体化电源由交流电源系统、直流电源系统、UPS不间断电源系统、通信电源系统等组成。前期基本是几个子系统的简单组合，没有实质技术进步。

三、一体化电源发展趋势及建议

1.模块化趋势，建议推广应用全模块化设计

      模块化产品是实现以大批量的效益进行单件生产目标的一种有效方法。产品模块化也是支持用户自行设计产品的一种有效方法。产品模块是具有独立功能和输入、输出的标准部件。

      模块是模块化设计和制造的功能单元，具有三大特征：

     （1）相对独立性，可以对模块单独进行设计、制造、调试、修改和存储，这便于由不同的专业化企业分别进行生产；

     （2）互换性，模块接口部位的结构、尺寸和参数标准化，容易实现模块间的互换，从而使模块满足更大数量的不同产品的需要；

     （3）通用性，有利于实现横系列、纵系列产品间的模块的通用，实现跨系列产品间的模块的通用。

      上海浦东供电局从2013起探索了一体化电源模块化设计。从实际运维效果看，大大提高了运维的方便性。

2.并联直流代替串联直流趋势，建议推广应用并联直流

      串联型直流系统中蓄电池单体之间为直接串联结构，单体故障影响整组问题突出；蓄电池串联结构要求每只蓄电池单体电参数保持严格一致性，部分电池损坏不能采用补充新电池的方式解决，在大部分电池完好的情况下造成整组报废，降低了电池利用率；目前电池在线监测技术不能保证蓄电池事故时放电容量的可靠性………蓄电池已成为变电站电源系统的短板。