关键词：智能变电站；电源；技术；应用
中图分类号：TM76 文献标识码：A
1 引言
在信息化时代，科技的进步为时代的发展打下了坚实的基础，科学技术的不断创新离不开稳定、安全的电力系统的支持，用电量的增加，供电需求的增大，给电力系统提出了更高的要求，需要在原有的基础上保证能够高质量、高效率、节能减排等众多要求。随着电力系统自动化程度的提升，虽然在大多数情况下能够正常、平稳运行，但由于供电量大、外界环境影响或是内部出现突发问题都有可能致使突然停电、跳闸或是电压不稳、波动等情况的发生。这种情况下需要UPS电源的应用，能够暂时提供稳定电源，保证重要设备、设施的正常运行。
2 UPS电源技术原理及运行
UPS电源的工作原理主要利用数字化和模拟化的控制作用，同时在逆转器的作用下，能够实现自动控制与调节，保持电压平稳地运行，有效储蓄电能，保证自身能够长时间供电，对电力系统起到维稳、临时保护的作用。此外，UPS电源能够在电源出现波动或是用电高峰电力供应不足时及时解决供电问题，是大型用电场所必备设备。目前的UPS电源系统按照各自功能，大体分为四个部分，即整流、储能、变换和开关控制，这四个部分循环使用、相互配合、缺一不可。其中整流器通过控制外电变化输出的幅度达到稳压的作用，对于系统范围内的外电的波动，基本能够使输出的电压幅度保持不变。储能部件主要是通过电池组来完成，相当于整流器外接的大的储能容器，与此同时，能够净化整流器对瞬时脉冲的干扰。变换器是来控制线路频率的稳定，其稳定程度是由振荡频率的幅度来决定的，避免在使用过程中造成不必要的失误。在UPS电源系统工作过程中，系统的开关能够方便日常操作，对于定期的巡视检测状态能够随时调节、开关。在用电设备正常工作时，在这个过程中，能够同时为储能电池进行充电；当突然停电时，UPS电源系统开始运行，由储能电池向用电设备提供电源，维持正常的运转，而用电设备负荷过载时，则会通过整流器直接给用电设备供电。
3 智能变电站中直交流一体化电源系统的应用
3.1 无互联线独立控制方式
无互联线独立控制方式中，并联运行的逆变电源之间皆没有均流互联线。在每一个逆变电源中都独立存在一个功率计算单元，这个功率计算单元能够检测逆变电源的输出功率：有效功率P和无效功率Q。且经过f*和U*的微调，能够快速找到最佳相位和电压补偿量，从而实现各逆变电源的均分负载。但该控制方式在实际实施上依旧有些困难，在检测和控制的精度非常高的情况下，才能够使用该控制方式。此外，该控制方式对于设备的运算速度也有所要求。这很大程度上影响了该控制方式的实际运用范围。
3.2 UPS 电源应用对环境的要求
（1）防腐蚀和氧化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆氧化反映是在生活中无时无刻都在发生的，空气中存在氧气，遇到反映条件时就会发生氧化作用，设备氧化的过程就是设备老化、老旧的过程，对设备的正常运行，功能的使用都会大打折扣，甚至无法正常运行、停机，而导致重大损失。腐蚀过程也是一种化学反应，是设备暴露在空气中，受潮或是接触到水等媒介而产生的化学反应，往往会致使设备腐蚀，无法正常使用，有时候甚至会通过UPS电源影响到主机的使用，有很大的危害，这两种现象一定要避免发生或是延迟发生。比如，在实际应用时，要注意UPS电源的保护使用，做好防氧化的措施，可以套上防氧化罩或是使用化学试剂，进行全方位的保护。面对腐蚀现象，一定要做好防潮、防水的措施，湿气是腐蚀的最大的因素，只有控制好诱发因素，从根源上杜绝，才能真正做好防腐蚀、防氧化工作。做到UPS电源与电力自动化系统的更好应用，相互配合，发挥更大的功效。（2）防污染和灰尘。UPS电源设备是一种较为精密的设备，虽然对安放位置无很高要求，但对于设备的周围运行环境要求却非常高，需要在使用的过程中，保持环境的温度、湿度在一定的范围内，避免温度过高使UPS电源运行故障，或是湿度过大，导致设备的腐蚀或是氧化。除此之外，设备运行时一定要注意环境的整洁度，周围灰尘较大时会致使UPS电源的污染，严重时会使设备短路，导致设备无法正常运行。所以在使用时，一定要注意外界环境的影响，环境因素是不确定因素，但要尽可能控制在合理的范围内，尽量减少损害。
3.3 集中控制方式
集中控制方式中，并联控制单元检测市电频率和相位，给每个逆变电源发出同步脉冲；没有市电时，同步脉冲可由晶振产生，各个逆变电源的锁相环电路用来保证其输出电压频率和相位与同步信号同步。在这种控制方式下，所有的并联单元可以通过一个同步信号进行控制，所输出的电压频率和相位没有太大的偏差，可以认为是电压幅值不相同所导致的电流偏差。因此，消除这种电流偏差的方式是将电流偏差作为补偿量加进各逆变电源的单元之中。
3.4 通信电源模块的应用
在我国原先的常规变电站中，通信电源一直都是以独立的形式被设置在其中，从而来为相关设备和装置提供稳定、可靠的电源技术，但是随着我国现阶段智能变电站的兴起和建设，通信电源因为其使用设备投资成本高且占用空间较大的缺陷，而无法满足我国智能变电站网络化、科技化及简约化的发展要求，而且由于国家电网最新规定我国的智能变电站要普遍使用直交流一体化的电源系统，致使通信电源不能在以单独设置的形式存在于智能变电站中，因此在对其进行实际应用的过程中，高频开关电源技术的应用就为其很好的解决了这方面的问题。在我国现阶段的通信电源应用过程中，其主要的工作原理就是电流在通过DC/DC间的变化之后由直流电源系统向交换机、运动装置等通信设备提供电能。
4 结束语
随着科技的进步、人们生活水平的提高，UPS电源技术与自动化电力系统的应用具有很大的发展空间。目前来讲，UPS技术对于极个别情况仍有一定的限制,目前仍存在着一些的问题急需解决,但这些问题终将会被智能化、信息化、人工化所取代。本文通过对UPS电源技术的运用原理、使用特点以及发展前景的分析，并根据当前UPS电源技术的现状和存在的问题，对UPS电源技术与自动化电力系统的应用进行了全面的、综合的分析与研究。在文章阐述的过程中，可以看出有UPS供电能力具有广泛的应用价值，市场前景良好，在未来发展中，UPS电源技术很有可能改革为直流电源输出，并且与当前的网络信息化、人工智能化相结合，进行改革与革新，最终向更加智能化方向不断发展。
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论文作者:孔祥彬
论文发表刊物:《中国电业》2019年15期
论文发表时间:2019/11/20
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