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摘要：为了提高监控人员的个人业务能力以及事故处理能力，本论文通过对现阶段智能变电站一体化电源系统的设计，达到让监控人员熟悉掌握一体化电源的工作原理，在保证智能变电站一体化电源安全稳定运行的同时，也提高了运行维护人员的事故处理能力，进而保证电力系统的安全稳定运行。
关键词：一体化电源直流系统交流系统不间断供电
引言
随着智能变电站的不断发展，对电力系统二次设备的供电技术也提出了新的要求。现阶段，二次装置的电源一般采用一体化电源供电方式，一体化电源一般分为交流系统电源、直流系统电源、UPS不间断供电电源。交流电源常用于加热照明等回路，而直流电源一般用于装置供电、断路器或隔离开关操作等回路，不间断电源常用于站内一些通讯设备的装置电源。本论文详细的介绍了一体化电源组成部分的原理和工作现状，确保运行维护人员能够熟练的掌握一体化电源的工作原理，从而提高运行维护人员的事故处理能力。本论文是我公司现阶段主要采用的一体化电源供电方式，这种方式运行简单，能使运行维护人员在第一时间掌握一体化电源的工作状态，已经在宁夏电网内得到大力推广。但是，一体化电源系统也存在问题，如主机与子机之间的通信不可靠，监控单元不灵敏，无法准确判断出故障支路等问题。
1交流系统的设计与应用
1.1交流系统运行方式
本站站用交流电源主要用于主变风冷、自动化、通讯、所用照明、隔离开关操作、加热驱潮、生活用电设备及直流系统充电设备电源等，重要供电设备均实现两路互备用供电模式，保证一路电源故障后另一路电源可继续供电。
一般变电站共有三台站用变，#1主变低压侧带#1所变，#2主变低压侧带#2所变、外接#0所变（#0站用变站内高压侧采用熔断器），400V所变系统采用单母线三分段接线方式，正常运行方式为#1所变带400VⅠ母通过I母馈线屏供站用负荷，#2所变带400VⅡ母通过II母馈线屏供站用负荷，#0所变带400VIII母，低压分段413开关（400VⅠ母和Ⅲ母的母联断路器）、低压分段423开关（400VⅡ母和Ⅲ母的母联断路器）开关热备，两个低压分段柜分别设置ATS备自投装置，正常情况下备自投装置均在投，交流系统示意图见图1，交流系统负荷配置图见附图1。
图1：交直流一体化电源系统交流系统简图
由图1可以看出，一体化电源正常运行时由三段母线运行，正常情况下并列运行，413和423开关分别用ATS备自投装置控制，原则上三段母线可以互为备用。
2ATS动作逻辑
在正常供电方式下，三段交流母线并列运行，当I段交流母线失电时，ATS装置自动切换到III段交流母线上，当I段交流母线电源恢复时，ATS装置重新切换到I段交流母线上，切换方式可以选择自动切换和手动切换。同理当II段交流母线失电时，ATS装置自动切换到III段交流母线上，当II段交流母线电源恢复时，ATS装置重新切换到I段交流母线上，切换方式同样可以选择自动切换和手动切换。
I/III段ATS备自投充电条件：400VI母、III母有压，I母进线断路器无流。检备用进线403有压，备自投充电，可动作一次。
II/III段ATS备自投动作条件：当400VII母、III母有压，II母进线断路器无流时，由备自投判401、403断路器电流互感器无流，备自投发跳进线401或402令，检备用进线403有压，备自投充电，可动作一次。
2直流系统简介
本站直流系统主要用于继电保护与自动化装置、远动设备、监控设备、事故照明、断路器控制、中央信号、事故预报、预告信号、光字牌以及所用二次设备的工作、操作电源。
一般变电站直流系统包括三套整流装置及两组蓄电池(每组104只蓄电池,每组蓄电池电压为2.4V，蓄电池容量为500AH)，每套整流装置均由400VI母、II母提供两路交流输入电源，工作时一主一备，相互备用。直流系统接线方式为单母线分段接线正常运行方式为1号整流装置、第1组蓄电池电池供Ⅰ段充电母线，2号整流装置、第2组蓄电池供Ⅱ段充电母线运行,3号整流装置备用，直流系统严禁长期并列运行，正常运行时，三段直流系统相互独立，不存在任何电气的联系，其中III段直流电源分别作为I、II段直流母线的备用母线，只有在I、II段直流母线异常时才会用III段直流母线临时备用一段时间。具体的直流系统示意图见图2。
图2：交直流一体化电源系统直流系统简图
3UPS不间断电源
一般变电站UPS不间断电源系统是变电站自动化系统的关键电源设备，同时也是电网调度自动化系统数据可靠传输以及安全稳定运行的基础。UPS输入电源由所用交流系统、直流系统共同组成，因供电电源的多样性，在交流系统失电时UPS系统仍可由蓄电池通过逆变单元维持供电，保证不间断输出380V交流电。
UPS正常工作时，市电电源（交流系统供380V电源）经整流滤波后一方面给逆变器供电，同时使蓄电池组充电，由逆变器输出的交流电经滤波后给负载供电。市电电源停电或整流器故障时，由蓄电池继续给逆变器供电保证UPS的不间断性，在电池放电终了或逆变器故障等情况下则通过静态开关把负载切换到旁路电源供电，市电电源与旁路电源取自变电站380V不同母线，UPS系统原理图见图3。
图3：交直流一体化电源系统UPS系统原理图
从图3可以分析出，正常情况下，UPS分别采用市电、旁路电源供电，市电为交流电源，取自交流系统的母线段，旁路为交流电源，取自不同交流供电系统的母线段。同时，直流系统通过逆变器向UPS供电，正常运行方式下，由市电供电，当市电失电时再由直流系统供电，只有在UPS部件发生故障的情况下才使用旁路供电。
4总结
交流系统多采用ATS切换方式，大大增加了交流供电的可靠性，直流系统采用交直流同时供电模式，当正常运行时，采用交流逆变原理，交流失电时，由蓄电池继续供电，这样即使全站的交流失电，继电保护装置同样能够继续运行，大大增加了继电保护的可靠性。UPS主要采用主从供电方式，主从UPS装置并列运行，输出同一路电源，确保站内通信设备的不间断供电。
参考文献：
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