摘要:随着我国经济的飞速发展,人们生活条件不断改善,供电需求越来越大。调度自动化是供电过程的重要组成部分,其不间断电源是确保其正常平稳运行的重要保障。但是,不间断电源在实际运行过程中存在诸多问题。文中提出了不间断电源的选择方法和改进建议,实际运行表明,这些方法的合理使用可以提升调度自动化系统运行的稳定性。
关键词:调度自动化;不间断电源
1导言
由于调度自动化系统具有微机化与网络化的特点,其对不间断供电相应提出了新的要求。目前我国的供电企业在调度自动化系统中大约有四分之一的设备故障是由于不间断电源导致的。因此,不间断电源已经是供电自动化系统能否稳定运行的重要影响因素,对其进行有效、合理的选择,已经成为一项重要的工作。
2调度自动化系统不间断电源的配置与实施
2.1不间断电源容量确定
(1)相比较于负载,不间断电源的容量不应太大,以免出现过度轻载的情况出现。虽然在运行过程中过度轻载可以使逆变器的损坏概率降低,可能在出现市电停电的情况下,会导致由于电池的放电电流太小,放电时间过长,在电池的保护装置出现故障时,产生电池组深度放电现象,使其受到永久性的损坏。
(2)为了避免出现不间断电源长期处于重载运行的现象,不间断电源的容量配置不易太小。如果逆变器的处于重载运行状态,那么就会出现畸形谐波,输出的电压也会有过大的抖动幅值。就会在损坏不间断电源的逆变器的本机驱动元件,同时不能够给负载提供比较优质的电源,在经济角度看这样配置是正确的,目前一般推荐不间断电源的负载量不应超过其额定容量的80%。
(3)考虑到负载会出现不断分期扩容的现象,在对不间断电源进行配置的过程中,要将远期的发展趋势考虑进去,在对不间断电源进行相应的输入输出配电柜配置时,要将多台不间断电源的中远期负荷分路开关以及输入开关进行预留,以方便以后扩容的进行。为了保证在系统交流断电的过程中,不间断电源能够实现对自动化系统进行不间断的高质量供电,蓄电池的配置是非常关键的。进行电池的容量选择时要按照以下的规则:在后备时间内电池必须要给逆变器供电,而且在额定的负载情况下,电池组的电压不能够下降到逆变器允许出现的最低电压以下。
2.2实施要求
在实施过程中需要遵循的原则:①不能够对调度自动化系统、配变监测系统、电能量采集系统以及调度录音系统等一系列的在线系统的连续、正常的运行产生影响;②在进行工程施工过程中,对于磁盘整列、各个系统服务器等双电源设备的单电源供电时间尽可能的缩短;在系统进行电源转移出现单电源供电的情况时,必须要保证不间断电源是这个单电源而且不间断电源在运行过程中要带蓄电池组。
3不间断电源的选择应用
3.1系统主站应选择在线式UPS
系统主站通常和地级调度、县级调度等各级调度较为临近,因此不需要外接直流电源,采取UPS能保证设备实现不间断供电。后备式UPS具有结构简单和价格低廉等优势,但是不能完全隔离与抑制电力输送时存在的干扰与噪声,而且输出电压不稳。因此后备式UPS不适合运用在对电能质量有较高要求以及电力质量较差的地区,拥有较大干扰或者存在大型设备启停时,极易导致设备运行出现异常。
在线式UPS由于结构复杂,具有众多的储能环节,电力输出时需要通过隔离过滤以及切换装置,所以能够提供高质量与不间断的能源。该电源质量较好,具有很稳定的电压与频率。因此适合于对供电质量拥有高要求,且长时间不间断进行供电的设备。主站装置在电源质量与持续时间等方面有着极高的要求,所以主站电源最好选取在线式。
3.2终端设备应选择变电所内部的直流电源
自动化系统中的终端设备具有覆盖范围大、数量多等特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆供电电源进行维护与巡视时,会受到天气以及地理环境等自然因素的不利影响,致使维护人员不能定时进行蓄电池的保养,导致蓄电池常常出现极为严重的损耗,不能满足有关规定的要求,如电源失去交流供电,无人值班时UPS应确保供电时间在30 min以上,有人值班时供电时间要在20 min以上。但UPS的蓄电池具有后备时间短、维护困难、容量小、价格高昂以及重复投资大等缺点,而变电所内部的直流电源则具有容量大、稳定性高、寿命长以及后备时间多等优势。
3.3电源侧路功能选择
在正常操作过程中,电源装置会经常出现电路损坏或其他故障现象。所以,一旦某个电源装置出现问题,相关人员及部门将要耗费大量的人力、物力以及财力对故障装置进行处理,严重的话需要返回生产地点检修。而在这一过程中会使该变电所的正常运行以及监控出现紊乱。因此,在大型或是中型的变电所应该应用电源侧路功能。事实证明,外接侧路是可以将供电的可靠性提高的。
3.4电源的防雷措施
不间断电源在受到雷击后将造成后台机、网络设备以及规约转换器等设备失去电力,从而对自动化系统产生严重的影响。据相关资料显示,雷电事故中绝大部分会对弱电系统有所影响,同时对不间断电源造成了一定的影响。由此可以看出,电源由于处于各交流设备之前,在雷击事故中非常容易造成破坏,因此一定要强化防雷措施。
雷电形式可以分为感应雷与直击雷两类。由于不间断电源均被安装于建筑室内,直击雷通常不会对其造成威胁。然而直击雷在放电时,会产生极强的电磁感应,经由电力输送线路导致过电流或者是过电压,通过交、直流线路传输至设备中。通常电源电压稳定范围是单相155~265 V,三相300~450 V。避免瞬时15 kV左右幅值的过电压是极为困难的,极易造成电源受雷击损坏。在电源前端设备采取防雷措施来进行第一次削减,同时对电源进线屏中加装避雷器作为第二次削减。再在电源屏上添置相应的避雷器构成第三次削减。
3.5电源容量选择
电源容量是指在该容量范围中电源可以短时间内出现超载现象,确保在该负载下平稳启动与运行。通常选取的电源容量超载在1.25~1.5倍时,以确保连续供电30~60 s。电源输出功率通常可以用视在功率和有功功率对其进行代替。多数UPS设备的功率因数在0.8左右,因此,若UPS容量是1 kW,那么其输出功率应该为0.8 kW。然而有部分负载在启动过程中其电流会相对较高,如显示器启动功率比其额定功率大出数倍。所以,进行匹配UPS容量时不应该根据P=0.8 S加以计算,选取的容量要留有大于20%的冗余量,通常情况下,最佳的负载应该控制为额定功率60%以下的范围内。
4注意事项
在对调度自动化系统中不间断电源系统的运行进行监视过程中的注意事项。在对调度自动化系统的设备运行过程进行每日相关调度时,专业值班工作人员必须要对接头发热的情况进行定期的严密检查,在一般情况下,对于连接点上的过热现象可以采用一般有效的检查方法进行有效、全面的检测。
结束语
电网正常运行的主旋律是安全稳定的自动化系统不间断电源的调度,其还是工作人员实现安全工作的主题。近几年自动化系统内部不间断电源在类型、容量以及防护等方面得到了优化改进,使不间断电源的应用和选择更科学合理。经过实践证明,不间断电源的供电系统无故障稳定运行,可保障自动化系统稳定运行。自动化系统的稳定运行可以确保电力系统的调度科学合理,使我国的电力运行高效平稳,大大提升社会、经济效益。
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论文作者:张晓斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签:不间断电源论文; 电源论文; 自动化系统论文; 容量论文; 过程中论文; 设备论文; 负载论文; 《电力设备》2017年第16期论文;