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高安全型智能直流电源系统的研究与应用

       随着变电站无人值守的开展及交直流一体化电源的广泛应用,直流电源系统的重要性在变电站日益突出。2016年6月18日,陕西330kV南郊变电站在电缆沟着火后,由于直流系统异常导致事故扩大,最终3台主变烧毁,8座110kV变电站失压,直接损失负荷28万千瓦,事故暴露出直流电源系统在安全性和故障监测告警方面存在隐患和不足。近年来直流电源在线监测系统的应用在一定程度提高了直流系统的安全性,但是在以下方面还不能满足坚强智能电网要求:

       (1)外置直流在线监测系统和直流电源自身监控未能有机结合;

       (2)蓄电池组离线故障无法判断和告警;

       (3)蓄电池单体异常甚至开路故障无法正确判断和及时处理;

       (4)蓄电池带载能力无法有效判断;

       (5)直流电源供电网络在直流失电及交流窜电故障时无法自动治愈;

       (6)直流电源故障状态未能实现录波,给直流系统故障分析带来困难。

解决方案》》》CK-GZDG高安全型智能直流电源系统

       本系统是从当前电力直流电源系统的发展现状及输变电设备智能化、高可靠性发展入手,针对当前影响直流电源安全稳定运行的原因,龙八app下载国网河北电力科学研究院联合研制的高安全型智能直流电源系统。

       该系统是在常规直流电源系统配置的基础上,基于多重判据的蓄电池离线故障甄别技术、直流供电网络安全性监测及治愈技术、交直流电源故障智能录波监测与分析技术、多重判据的蓄电池火灾预警及自动灭火技术、全方位直流电源状态评价与故障诊断技术等先进技术,提高直流电源系统整体安全性和故障智能诊断处理的能力,实现本地及远方全方位信息监控、操作、维护、故障预防、在线诊断、自动治理及报警等功能,有效提高站用直流电源系统的安全性和自愈性,并大大减轻维护人员的工作量,提高工作效率,给电力系统稳定运行提供有力保证。

系统组成



 软件界面

【系统特色及龙八app下载新点】 

       ◆实现蓄电池在线动态均衡维护、内阻测试、开路零延时自动跨接及和抑制硫化。

       ◆实现远程一键顺控式开关操作及对蓄电池组核对性容量试验,提高了运维效率。

       ◆实现蓄电池至母线全回路任意器件的停运或故障导致的蓄电池失效监测,及时发现蓄电池脱离母线的行为,并可验证系统是否能够承担常态负荷并及时发出告警,保障直流电源的有效后备供电能力。

       ◆实现对蓄电池进行模拟开关跳闸及耐受冲击能力试验。

       ◆实现系统全回路特性异常变化监测,在后备能力变差时及时发出预警。

       ◆实现远程遥控充电机的均、浮充状态及设置参数。

       ◆实现充电机在线特性参数测试及模块自动投退轮换。

       ◆实现两段母线自主双向DC/DC供电及故障隔离,有效解决母线失电风险。

       ◆实现交流窜入监测及有选择性地主动隔离故障支路,保证直流系统运行安全。

       ◆实现直流电源故障在线智能录波与分级告警,为直流系统故障及保护自动装置的异常动作分析提供有力技术支撑。

       ◆通过多种智能感知技术,实现蓄电池火灾预警及自动灭火功能。

       ◆实现全方位监控交直流系统运行状态及评价、故障智能诊断与处理。

【应用效果】

       该系统已在国网河北衡水供电公司110kV台辛变电站进行了试点应用,有效提高了变电站直流电源系统的安全性和自愈性,较大程度节省了检修时间及人工成本,并可减少事故发生避免损失,推动了直流电源设备的智能检测和状态检修,经济社会效益明显。

【推广前景】

       该系统可在电力系统所有的新建变电站进行推广应用,也能对原有直流电源系统进行升级改造,实现上述成果特色和龙八app下载新点。为解决直流系统常见故障、提高直流系统可靠性给出了有效的解决方案,可有效减少和预防直流电源系统故障、减少事故损失,提高直流电源设备运维效率,降低站用直流系统运营成本。高度契合了国网设备管理部关于变电站智能运检的要求,为龙八app下载国变电站直流系统下一步发展提供了可行的技术方向,具有良好的工程应用前景。

>>系统已通过国家继电保护及自动化设备质量监督检验中心出具的型式试验报告。



>>荣获国网河北省电力公司科技成果一等奖、河北省科学技术进步二等奖等荣誉。




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