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摘要：随着科技不断发展，在变电站直流系统中的技术不断改革，变电站直流系统逐渐趋向于自动化与科技化。但是在电力系统中，变电站应用中依然存在很多问题，为了对变电站直流系统进行优化，在本文中，首先对变电站直流系统的组成部分进行简单介绍，对直流系统中与电源等方面相关的问题进行探讨。针对变电站直流系统中的问题进行探讨，并提出合理的优化建议。
关键词：变电站；直流系统；优化
前言
变电站直流系统在电力系统中发挥着重要的作用，但是在电网电力系统的实际运行中存在很多问题，例如，充电装置难以满足负荷需求，直流系统自动化程度不高，在蓄电池的实际应用中也存在问题，传统的防酸式蓄电池实际充电比较困难，且充电效率比较低。保护装置采用直流熔断器的适用性低。为此，在下文中，针对变电站直流系统中存在的问题进行分析，并提出直流系统优化对策。
1 变电站直流系统概述
在变电站的直流系统中，通过交流电源输入回路中，主要分为两部分，第一部分，主供电回路，在该回路中具有充电功能，对线路中的蓄电池组进行充电，而蓄电池上可以进行均冲和浮充[1]。第二部分，为供电回路，再该回路中，包含有控制电源、控制母线和绝缘监查，该回路的主要功能就是为控制母线提供220V的直流电压。变电站直流系统如下图所示：
2 变电站直流系统中存在的问题
在变电站直流系统中存在很多问题，在充电装置上，直流系统中的充电装置难以满足直流负荷需求。在直流系统中自动化程度不高，对变电站中的实时信息不能进行共享，在远程监测上难以实现线路管理[2]。其次，基于晶闸管整流器的装置，在实际使用中的效率比较低，且在线路中消耗较多电能，在线路的实际使用中可靠性较低。再次，防酸式蓄电池在实际充电中比较麻烦，充电效率比较低。在开关充电装置优化中，传统的开关装置精度低，单一线路上的开关在直流系统出现故障时难以保障其他线路的稳定运行[3]。
3 变电站直流系统优化对策
3.1 接线形式的优化
目前在很多变电站系统中，大部分是采取单套蓄电池组的连接形式，该种形式在直流系统运行中比较简单，但是当蓄电池组发生故障时，将会对线路检修与维护带来影响。在国家电网的相关规定中指出，变电站直流母线，应该采取分段式运行，并且在每一段线路中需要在独立的蓄电池组供电下运行。换言之，独立的供电线路需要具有独立的蓄电池组[4]。该种线路接线形式能够保障在一套蓄电池组发生出现故障时，对其他线路运行不产生影响[5]。在一套直流蓄电池组退出运行时，其他蓄电池组能够继续承担线路中的电荷，该种模式能够实现对直流母线回路的优化。而在直流线路馈线优化的环节中，在电压等级较大的基础上，采用至六分平的辐射式网络馈线，分别向直流分母线进行供电[6]。
3.2 蓄电池组优化
对变电站直流系统中的蓄电池组进行优化，常见的蓄电池组有传统防酸式铅酸蓄电池、阀控式全密封铅酸蓄电池。对这来过那种蓄电池的特点进行分析，其中阀控式的全密铅酸蓄电池与防酸式铅酸蓄电池相比，存在很多优势。首先前者在体积上、热容量上都比较小，且其装配比较紧凑，在实际线路供电环节中，都不容易产生酸雾污染环境，蓄电池的特性比较图如下表：
3.3保护装置优化
传统的直流系统中，其保护装置采用直流熔断器，虽然该种装置能够在直流系统出现故障时进行保护 ，但是该种装置的适用性不强。对直流系统的保护装置进行优化，可以采用直流断路器。该直流断路器功能性能比较强，运作特点明显，具有速断、过流等功能。此外还能够实现动作极差配合，提升系统中动作保护选择性[7]。
3.4增加专用的UPS系统
人们对变电站系统的要求比较高，在变电站中增加智能装置，实现电力系统不停电的要求，为了实现该要求，需要在系统中引入UPS系统，该系统更加的完善，在该系统中不需要设置单一运行的蓄电池组，这样的设计方式比较有利于直流系统的运行管理[8]。对UPS进行系统进行设计时，可以通过主从双系统设计的方式，设计两个UPS 系统，在直流系统正常运行时，主UPS系统进行供电，在主系统退出运行时，从系统继续工作，但是主从系统不进行并列的方式运行[9]。
结论：变电站直流系统在电网运行中发挥着重要的作用，随着电力系统的不断发展与技术优化，以及人们生活用电量的提升，对变电站质直流系统的要求越来越高。但是变电站直流系统在实际运行环节中存在很多问题，因此上文首先对变电站直流系统进行问题分析，提出合理的系统优化对策。分别从接线形式、蓄电池组、高频开关、保护装置以及UPS系统等角度进行优化。
参考文献
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[9]马骏.110kV变电站直流系统接线方案探讨[J].昆明冶金高等专科学校学报,2012,05:41-44.
论文作者:彭健
论文发表刊物:《电力设备》2016年第2期
论文发表时间:2016/5/23
标签：变电站论文; 系统论文; 蓄电池论文; 线路论文; 回路论文; 装置论文; 母线论文; 《电力设备》2016年第2期论文;