变电站直流系统发展范文第1篇
关键词 变电站;直流系统;改造;问题;方案
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)101-0099-02
直流系统是变电站的动力核心，为继电保护设备、自动装置、监控系统、远动系统等电气设备的正常运行和遥控操作提供直流电源保证。伴随着电力、通信、计算机技术的飞速发展，微机型保护装置和安全自动装置被广泛应用于变电站，这就对站用直流电源提出了更高的要求。目前而言，大部分110kV常规变电站的直流系统为电磁型直流设备(相控硅整流电源)，这种直流系统在精准性、可靠性、稳定性、纹波系数、效率等方面都已不能满足电网的发展趋势，以及二次设备的应用要求，变电站直流系统的改造将是不可避免的趋势，也是电力系统持续发展的需要。
1 变电站直流系统运行及改造存在的问题
随着电力技术的发展，许多110kV常规变电站被改造成综合自动化变电站以实现了无人值班，原有直流系统的缺陷逐渐显现出来，这些缺陷是不能适应电网的发展趋势的，所以必须对其进行改造。当前大多数110kV变电站仍采用单电单充直流系统供电模式。传统的变电站直流系统主要呈现出以下几个方面的问题：
1)工作母线结线布置复杂。控制屏中直流母线水平置于屏的中部，屏顶还设有多根小母线主要是控制信号音响等，因结构复杂和设备间距比较小，在设备出现接触不良等与之相关的问题时而难以处理
解决。
2)灯光信号和仪表维护困难。传统的直流屏，由于其屏的正面不使用活动门的方式，这样就不能更换装于屏面上损坏后的仪表、信号等设备。
3)绝缘监察装置动作灵敏度不高。传统的直流系统虽能能正确反映单极明显接地现象，但无法反映出正确的接地回路，因为它主要是采用电磁式绝缘监察装置反映直流系统的接地，才会导致这种现象发生。
4)通讯接口与微机进行联接时无法提供数据。随着电力系统自动化的不断深入，以及电网规模的扩大，必须对存在以上缺陷的变电站直流进行改造，但供电模式下的110kV综合自动化变电站的改造也面临着一些问题：①在一些变电站中，因为服役时间较长，需要日常维护的铅酸蓄电池和直流电源系碱性蓄电池组，已不能适应电力系统继电保护装置，尤其是不能适应微机保护装置对直流电源的安全技术标准。②在更换过程中，如果发生断线、短路或者接地等问题时，都极有可能致使保护装置误动或拒动造成大面积停电发生，更为严重的能造成电网事故。为了保证供电的安全可靠要求在全站不失去直流电源的情况下更换，也就是不停电进行直流系统更换。③直流改造时旧直流屏不能带电移出，新直流屏不能带电就位，以确保设备及人身的安全。新、旧直流屏电路割接的难度大，在旧屏转换为新屏的过程中，如何确保继电保护及开关操作所需的直流电源安全可靠，成为了110kV变电站直流系统改造工程需要解决的关键问题。
2 变电站直流系统改造方案
直流系统改造的目的就是提高直流系统运行的可靠性和供电质量，这是衡量直流电源的重要指标，所以需要综合性、科学性的制定改造
方案。
在变电站直流系统改造过程中对于合闸电源及控制电源需要做出以下情况说明：
1)变电站断路器合闸电源仅在断路器合闸时使用，因为平时空载，所以允许短时的停电，因此在更换过程中不再对合闸电源进行说明，停用各馈线重合闸就可以了。
2)要保证电力设备的安全运行，控制、保护电源及信号电源至关重要，绝不允许中断。因此，主要对控制电源进行情况说明。对原有直流系统馈线网络进行认真的核查后，才能制定更换方案，总体的更换方法是：利用临时系统转接负载来搭建一个简易的临时直流系统，如图1所示。用临时电缆将馈线支路直流，是由这条支路的受电侧电源接入点而引至空气开关的下侧。此时，就相当于把原来的直流电源引至空气开关的下方向。在它具体的实施方法上面临以下两个方案：①先把原来的直流系统断掉，然后把上图中的空气开关和上，这样做的有利之处是两套直流系统间的转换过程简单化。虽然在这种转换过程比较快，但是瞬间的变化直流电压，很容易产生一些严重的后果，例如：电源插件损坏、保护装置误发信号等。为了避免这些问题要提前申请退出全站的保护出口压板，等到直流系统转换完成后再恢复压板，而且必须在新的直流系统安装调试完成后，再重复一次上述的过程，然后拆除临时直流电源。这样至少需要2h左右的操作过程，这是不能允许的，因为在这段时间内，就相当于变电站在没有保护的情况下运行。②首先把空气开关闭合，把临时直流电源合并入系统拆去原来的直流电源，等新的直流屏安装和调试完成后，然后重复以上的方法拆掉临时直流系统就可以。这样做的缺点在于容易导致不同直流系统间产生压差，而且因为蓄电池的内阻较小致使容易产生较大的环流。同时这样做也有很多优点：第一，确保了在更换直流的过程中可以保持对外的直流供电;第二，更换过程中避免了对保护设施压板的操作，所以选用这种方法。避免产生环流，可以调整临时直流系统的电压来把两套直流系统间的电压差缩小，并缩短两套直流系统并联时间，这样就把环流的影响降到了最低程度。
根据上面成功的实验方案，制定了下面直流屏更换“旧直流屏一临时直流电源系统一新直流屏”供电转换施工方法：用临时充电机和电池组搭建一个临时的系统，将直流馈供支路转到临时直流系统空气开关下面;在临时直流系统中引出一组直流电源，然后接到空气开关上方，再把原直流系统的充电机停止使用;切断原来直流屏的馈供支路并合上临时充电机的交流输入电源，合并空气开关，这样负载转到临时直流电源供电;这样使临时直流系统工作正常;切断旧直流屏交流输入电源拆除旧直流屏;新直流屏回到原来的位置，然后安装电池，连线接交流，并调试正常;重复上述方法，就可以把负载接入新的直流屏;核对检查一下各馈供支路极性是否正确，新屏是否运行正常。
3 变电站直流系统改造注意事项
1)事先熟悉现场直流系统设备实际接线图纸、负荷电缆出线走向，核实原直流接线合闸正母线与控制母线是正极还是负极共用，仔细查看工作地点与其他设备运行是否相互联系。
2)更换前，需要对作为临时系统的蓄电池组进行仔细检查，将电池组充好电，测量其输出电压是否满足要求，以保证临时供电系统的可靠性。直流系统大多采用辐射型供电，负载线路多，在切改过程中为了防止出现漏倒的现象，要求我们提前做好负载线路的标识工作，将出线名称与电缆一一对应清楚，并标识明确。
3)临时接线时考虑引线截面，各连接头接触良好、牢固。由于一般的临时充电机只有一路交流电源输入，这样为了不让失去交流电带来的一些问题发生，在更换之前就应对站用低压备用电源自动投入功能进行检查试验。
4)电池容量选择和模块的配置。首先电池容量在选择时要进行直流负荷的整理统计，直流负荷按性质通常分为经常负荷、冲击负荷、事故负荷。经常负荷的作用是保护、控制、自动装置及通信的设置。冲击负荷是指极在短时间内，增加大电流负荷。冲击负荷是指在瞬间时间内来增加的大电流负荷，例如合闸操作、断路器分等。事故负荷是指在停电后，必须采用直流系统供电的负荷，比如：通信设置、UPS等。针对以上三种直流负荷统计分析，就可以把事故状态下的直流放电容量整理计算出。一般直流系统的蓄电池(220kV的变电站)要选用两组电池的容量是150AH～200AH。直流系统的蓄电池(110kV的变电站)要选择一组电池容量是100AH～150AH。直流系统的蓄电池(35kV的变电站)要选择一组电池容量是50AH～100AH。模块数量的配置是要全部模块出额定电流总值要大于或等于最大经常负荷加蓄电池充电电流。例如：100AH的蓄电池组，它的充电电流是0.1c100=10A，在没有计算经常负荷时，选用两台额定电流5A电流的模块就可以满足对蓄电池的充电，要实现N+1冗余总共选择3台5A模块。
5)尽量避免在更换过程中对变电站设备进行遥控分、合闸操作。如必须操作，只能在变电站手动分、合闸。更换过程中密切监视直流系统电压情况。
6)直流系统改造过程中为了确保设备及人身的安全，旧直流屏不能带电移出，所以在拆除旧直流屏前应确保设备不带电。
4 结束语
通过对变电站直流系统改造及对显示模块、告警模块、手动调压、控制方式等方面的测试，各个部分的操作和功能都得到了改善，满足相关技术要求，且蓄电池组放电容量充足，池电压均衡、平稳。改造后的直流系统满足变电站设备对直流系统可靠性、安全性、稳定性等方面的要求。为保证五常变设备的安全运行起到至关重要的作用。
参考文献
[1]贺海仓,朱军.变电站直流系统配置应注意的几个问题[J].铝加工,2011,1.
变电站直流系统发展范文第2篇
1 高频开关电源主电路的设计
1.1 高频开关电源主电路的总体结构
一单个模块输出电压220V, 输出电流SA。设计额定功率1100W。由于单个模块输出功率并不是很大, 交流输入采用220V单相交流电 (市电) 就可以满足要求。母线电压就是高频逆变器的输入电压。根据模块的输出功率, 输入整流桥Ul选用额定功率Z K W的全桥整流模块, 保证整个电路的功率容量, 提高系统的稳定性和可靠性。
1.2 全桥逆变电路
全桥逆变器最核心的器件是4个开关管。由于MOSFET只有一种载流子导电, 故称单极性器件。这种器件是电压控制型器件, 所以使用极为方便全桥逆变器的工作过程可简单叙述如下:对角线上的两对开关管交替导通, 把母线上的310V直流电逆变为峰值310V的高频交流电。由于驱动信号的占空比可调, 所以逆变器输出的高频交流电的占空比也是可调的。这样再经过高频变压器和输出滤波整流就得到想要的直流输出电压。
1.3 驱动电路的设计
由于功率M O S管属于压控型器件, 对驱动信号的功率要求不是十分苛刻。而由于变压器自身的特点, 即使出现P W M集成控制芯片输出的两路P W M信号同为高电平或同为低电平的错误状态, 原边因为没有电压施加, 副边也不会感应出电压。所以用脉冲变压器作驱动永远不会出现上下桥臂驱动信号的开通时间重叠, 安全性非常好。考虑到脉冲变压器的诸多优点, 我采用它来驱动全桥逆变器。
2 高频开关电源控制电路的设计
2.1 PWM控制电路
2.1.1 PWM集成控制器基本原理
传统的脉宽调制 (PWM) 型开关稳压电源只对输出电压进行采样, 属于单闭环电压控制方式。而电流控制型DC/DC开关变换器可使开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有所提高, 是目前较为理想的工作方式。
2.1.2 高速PWM集成控制器UC3825
由于电流控制型的种种优点, 我们选用电流型P W M集成控制器U作为控制芯片。主要性能特点如下。
适用于电压型或电流型开关电源电路。
实际开关频率可达1MHZ。
输出脉冲最大传输延迟时间为50115。
具有两路大电流推拉式输出 (峰值电流为ZA) 。
内有宽频带误差信号放大器。
具有较高的频率精度、死区可调, 同时振荡器放电电流也可调等。
2.2 反馈电路的设计
2.2.1 电流反馈
电流传感器接在高频变压器原边回路中。为了实现主电路和控制电路的电气隔离, 我采用了科海的KT10A/P霍尔电流传感器来进行电流采样。该传感器既可以采集交流电流也可以采集直流电流, 输入电流范围O A~1 0 A, 对应的输出为0 l n~I00ln A, 非线性度为0.1%, 可采集频率高达IMHz的电流信号。由于采样信号为交流, 所以输出也为交流, 需经过整流再接UC3825的斜坡输入引脚。整流后的直流电流在电阻RS30形成电压信号。
2.2.2 电压反馈
电压反馈电路从主电路输出端直接实时采样, 经低通滤波后输入到Pl调节器。为了实现主电路和控制电路的隔离, 在采样电路中我使用了光电藕合器。因为普通光电藕合器具有非线性电流传输特性, 对于数字量和开关量的传输不成问题, 但对于模拟量的传输精度则很差。所以我采用了线性光祸作为电压反馈电路中的隔离传输器件。
2.3 保护电路的设计
2.3.1 软启动电路的设计
软启动电路分为两部分内容, 其一是输入电网分段启动, 在合闸时先接入限流电阻, 将合闸浪涌电流限制在设定范围内, 待输入电容充满电后 (一般充电时间为2s~6s) , 再将该电阻短接。另一部分是稳压电源输出电压亦需要软启动。为了避免由此引起的误动作而将保护电路调的非常迟钝, 否则将会增加过流保护的不安全性, 所以P W M型稳压电源必须具有输出电压软启动功能。
本文通过对高频开关电源基本理论的研究, 对开关变换器各种拓扑结构的分析, 期望开发出一种实用于电力系统直流操作电源的高频开关电源整流模块, 以替代现在使用的相控整流电源, 为电力系统提供一种重量更轻、体积更小、效率更高、安全性更好的一种整流模块, 为变电站用智能直流供电系统的开发作出贡献。
摘要：本文通过对高频开关电源主电路的设计和高频开关控制电源的设计分析, 设计了高频开关电源具有的多种保护措施, 如过压、过流、超温等, 针对不同的情况分别采取软启动、封锁输出脉冲等不同方式, 使得系统的可靠性更高。智能高频开关电源系统通过计算机管理, 有效地解决了以往直流操作电源的缺陷, 为开发变电站用智能直流系统作出贡献。
关键词：高频开关电源,PWN,电路设计,供电系统
参考文献
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变电站直流系统发展范文第3篇
1 直流接地产生原因
变电站直流系统所接设备多、回路复杂, 其特点是:分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长。在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、尘土、潮气的腐蚀, 容易造成某些绝缘薄弱元件绝缘降低, 电缆以及接头的老化, 设备本身的问题等等, 而不可避免的发生直流系统接地。特别在变电站建设施工中或扩建过程中, 由于施工及安装的种种问题, 难以避免的会遗留电力系统故障的隐患, 直流系统更是一个薄弱环节。投运时间越长的系统接地故障的概率越大。分析直流接地的原因有如下几个方面: (1) 二次回路绝缘材料不合格、绝缘性能低, 或年久失修、严重老化;另外外力破坏如磨伤、砸伤、压伤、扭伤或过流引起的烧伤等也会造成直流接地现象。 (2) 二次回路及设备严重污秽和受潮、接地盒进水, 使直流对地绝缘严重下降。 (3) 小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障, 如老鼠、蜈蚣等小动物爬入带电回路;某些元件有线头、未使用的螺丝、垫圈等零件, 掉落在带电回路上。 (4) 施工过程遗留的缺陷。由于设备生产厂家或安装单位的工作人员在校线、压线过程中工作不认真, 接线错误而造成直流系统接地。
2 直流接地查找耗时长的分析
据统计, 在直流接地故障处理工作中, 故障处理的时间一般超过8小时, 超时的主要原因, 是接地故障点的查找过程耗时长, 平均占总的处理时间的82%。而导致故障点查找耗时长的原因主要有以下四点: (1) 沿用拉路寻找方法。采用拉路寻找接地故障点的方法, 操作麻烦费时, 而且不能完全有效正确判断接地鼓掌范围, 对于充电装置、蓄电池本身或直流母线的接地故障, 还有直流串电、同极两点接地、直流系统绝缘不良而多处出现虚接地点等情况不能加以判断。 (2) 检测工具功能简单。由于仍然使用旧式的检测仪器, 不单操作复杂费时, 而且功能的单一, 不能够方便而精确地测量所需数据, 以致故障范围不明确, 只能靠外观检查, 依靠处理人员经验。 (3) 直流设备分布广。由于直流系统遍布整个变电站, 查找过程中, 往往需要多次对室内室外的设备来回检查, 耗费一定的时间。 (4) 缺少现场经验。由于直流系统相当复杂, 而且易受到环境和人为因素的影响, 导致接地故障原因的多样性。所以, 要迅速正确判断, 除了要对直流系统熟悉外, 还要有充足的现场处理经验。而丰富的经验是需要长时间的积累的。
3 目前常见的直流接地查找方法
从目前现场实际中的情况和经验所得, 大致有以下三种方法: (1) 直流接地选线装置监测法。目前市场上出现了众多厂家的直流接地选线装置。一般以“信号注入法”、“霍尔传感器监测法”、“磁饱和监测法”三种原理设计生产的, 大致情况是在直流的各分支回路上安装一个穿心式的电流互感器, 各互感器感应到的信号经过直流接地选线装置分析判断, 确定直流接地的分支回路, 其安装在支路回路上的传感器编号和接地检测仪显示部分回路对应编号。该装置的优点是能在线监测, 随时报告直流系统接地故障, 并显示出接地回路编号。缺点是该装置只能监测直流回路接地的具体接地回路或支路, 但对具体的接地点无法定位。此类装置还普遍存在检测精度不高, 抗分布电容干扰差, 误报较多、各现场情况不一致等的问题。 (2) 拉路法。拉路法直流接地回路一旦从直流系统中脱离运行, 直流母线的正负极对地电压就会出现平衡。所以人们通常从直流接地回路瞬间停电, 确定直流接地点是否发生在该回路, 这就是所谓的“拉路法”。人们不能随意停电。近年来随计算机的大量使用, 微机保护同样也不允许人们随意断开直流电源。现场排除故障中, 经常发生非正常的闭环回路, 采用双电源供电回路, 以及变电站在现场施工、扩建、修试过程中遗留了直流负载的信号回路、控制回路和保护回路之间没有区分等等, 使直流接地故障查找难度更加困难。“拉路法”往往造成了控制回路或保护回路跳闸等事故。 (3) 便携式直流接地故障定位装置故障定位法。该装置是近几年开始在电力系统较为广泛应用的产品。使用便携式的直流接地故障查找仪, 查找直流接地不失为一种好方法, 可作为拉回路法的辅助测试仪, 对接地故障的排除在时间上和安全上都是好帮手。该装置的特点是无需断开直流回路电源, 可带电查找直流接地故障。完全可以避免再用“拉回路”的方法, 极大地提高了查找直流接地故障的安全性。而且该装置可将接地故障定位到具体的点, 便于操作。这种设备在使用上是十分科学的。在原理上基本和在线装置的信号注入法原理相似。由于其采集传感器可以任意移动, 利用其移动的优点还可以更具体地查找到各接地点。
4 直流接地故障查找的技巧
(1) 查找及时。因直流接地故障常常随环境、气候的变化而变化, 十分不稳定, 造成难以查找的事故隐患, 只要出现故障应立即查找。 (2) 按序查找, 先信号回路, 事故照明回路, 再操作回路, 控制回路, 保护回路。先重点检测绝缘情况较差的回路。 (3) 对环路供电的直流系统应先断开环路开关, 如果客观上已断不开的环路, 应对检测到的接地故障回路其接地精度仔细分多样, 找出接地更严重的回路, 继续查找。 (4) 选用高精度的查找装置, 对接地告警比较严重的, 大部分情况都并非一点接地, 应用精度较高的检测装置区分不同故障程度的回路, 从接地故障严重的回路的入手。
5 结语
本文通过对变电站运行中各种故障的分析, 为管理人员提供了快速便捷的解决方案, 有利于变电站发生故障时的及时解决。其中, 便携式直流接地故障定位装置故障定位法是目前最先进和安全的方法, 该装置的厂家和型号较多, 随着查找技术的不断提升, 查找的准确率也有所提高, 是现行直流接地查找仪器的使用首选。变电站运行维护较为复杂, 同时还需要工作人员根据实际情况, 因地制宜, 正确解决问题。
摘要：直流系统是不接地系统, 本文介绍直流接地的产生、分析直流接地的危害性、探讨直流接地的查找方法和技巧, 希望为尽快安全排除直流系统接地故障提供帮助。
关键词：直流系统,直流接地,查找,装置
参考文献
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变电站直流系统发展范文第4篇
摘 要分析了变电站自动化系统目前存在的问题，阐述了变电站自动化系统的发展方向，即向数字化、信息化、智能化方向发展。在分析智能变电站产生的背景基础上，说明了智能变电站建设过程中的任务。
关键词变电站自动化系统；智能变电站；发展
经过十多年的发展，有关变电站自动化技术已经达到了较高的自动化水平，在110 kV以下的低压变电站大多已实现无人值班，220 kV及以上的超高压变电站也大量应用自动化新技术，这极大提高了电网的自动化水平，同时降低了变电站的总投资实。然后随着计算机技术和通讯技术的发展以及国家对电网的自动化水平提出更高的要求，如智能电网的提出，迫使变电站自动化系统进一步发展以适应发展需要。
1现有变电站自动化系统存在的问题
然而，现有的变电站自动化系统还主要存在下列问题：
传统一次设备体积大，质量重，安装运输成本高，油浸式电流互感器的爆炸将使变电站一次设备受到较大损坏。CT物理结构上的困难使得它无法精确提供保护和测量需要的大范围量程（动态范围从<10%In到2 000%In），剩磁问题的存在给CT和继电保护的设计带来很大困难，电容式电压互感器的暂态特性可能造成快速保护的误动作，超高压系统对互感器的体积、绝缘性能和价格等都是极大的挑战。大量复杂二次电缆容易导致直流接地引起的误动，零序电压引起的不正确动作，母线、失灵保护复杂的二次接线；信息的重复采集，通信协议无统一的标准，不同厂家设备不能互换，互操作，信息不能共享，造成重复投资；设备状态无法在线监测，无法实现设备的在线检修。
上述问题的存在一定程度上影响了变电站安全运行和设备维护管理，降低了信息的利用效率。随着数字技术的应用，其在电力系统中也如同其他行业一样为企业带来了革命性的技术更新。在变电站建设领域，自动化技术随着应用网络技术、开放协议、智能一次设备、电力信息接口标准化等产生了比较理想的技术解决方案。变电站自动化技术发展进入了数字化时代。
2智能变电站产生的背景
目前国内变电环节存在常规变电站和数字化变电站（或智能变电站）两大模式。常规变电站存在采集资源重复、存在多套系统、厂站设计和调试复杂、互操作性差、标准化规范化不足等问题；数字化变电站存在缺乏相关标准规范、过程层设备稳定性、可靠性有待验证、缺乏相关评估体系和手段等问题。这些都影响了变电站生产运行的效率，不利于电网安全运行水平的进一步提高。智能变电站充分体现了“互动化、自动化和信息化”的特点和需求，以数字化变电站为依托，通过采用最先进的数据采集和处理、计算机和通信等技术，建立整个变电站所有信息的数据采集、数据传输、数据分析及处理的数字化统一平台，实现变电站的自动采集、自动控制、运行状态自适应、设备状态检修、智能决策分析等方面的高级应用功能，大大提高了变电站的运行和管理水平。
数字化变电站就是使变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息，并建立与之相适应的通信网络和系统。其中基于变电站通信网络与系统协议IEC61850标准支撑的全数字化变电站方案不但得到了电力企业用户的高度关注，同时也被广大电力装备生产制造厂家认可。智能变电站与数字化变电站相比，更蕴含了物理集成和逻辑集成。智能变电站的内涵即为变电站内数据采集、传输、控制等过程全部实现数字化并能达到智能化的要求，实现形式主要基于“数字化变电站”；设备高度集成；增加高级应用、一体化智能设备应用、在线监测应用、二次设备的一体化应用等功能。面向智能电网的需求，智能变电站注重可靠、集成、坚强、安全、高级互动功能。智能变电站的优点主要在于其实现了不同厂家的设备之间互操作性的问题，解决了二次回路接线复杂的问题，解决了控制电缆引起的电磁干扰问题，提高了变电站的安全可靠性，实现了变电站一二次设备的状态检修，降低了全寿命周期內的工程总体投资。
3智能变电站的建设任务
国家电网制定了2009～2020的规划，根据目前技术发展的现状，建设智能变电站分三步来实施。2009～2011年为试点阶段，2012～2015年为重点发展阶段，2016～2020年为全面推广阶段。在当前阶段，主要以数字化变电站技术为基础，探索并研究满足智能变电站要求的信息化和数字化技术；随着高级应用技术、在线监测技术及资产全寿命周期管理理论的发展，逐步突出变电站的智能化建设，逐步完善具有高级应用功能的智能变电站。
智能变电站已经是未来十年至二十年变电站技术的发展方向，今后智能变电站的建设与研究工作包括：
加强数字化变电站技术的跟踪和IEC 61850标准的研究，因为数字化变电站技术构建了智能变电站的底层技术。研究新型互感器技术，特别是电子式和光电式互感器的抗干扰性的措施，继续深入研究过程层通信和一次设备的数字化实现，同时进一步开展数字化变电站和智能变电站的示范性工程，将现有的研究成果与实际工程应用相结合，发现其应用重点的优势和不足，探索出适合新型电网应用、适应新技术发展的数字化变电站建设模式，然后逐步推广。在新建变电站和变电站改造项目中优先采用IEC61850标准，努力使在变电站内上达到统一的通信标准，深入研究通信技术中的以太网技术以及在变电站内的实施方案，逐步取消现有现场总线的通信方式，用工业以太网构建智能变电站的通信平台，为IEC 61850的全面应用奠定坚实的基础。加快在线监测和电气设备的智能控制技术的研究，在现有数字化一次设备的基础上，进一步融合适应智能电网需求的相关功能，与研发机构共同研制智能设备，并开展试点应用，总结经验。在现有较为成熟的数字化变电站基础上，对二次系统进行功能配置上的整合及相关数据整合，为智能变电站的高级应用功能夯实基础。结合智能调度技术的发展和运行的需要，开展适应于智能电网发展要求的状态检修、变电站高级应用、全寿命周期管理等方面的理论研究和技术实现的探索，制定相应实用化的技术应用方案。当具备技术条件时，在现有数字化变电站成熟的技术构架上实施智能化应用，使最终实现智能变电站的目标。
4结论
在我国，国家电网公司正在大力推进智能变电站的发展，制定了一系列标准，建设了示范工程，但许多关键技术仍处于成长期，部分技术尚不成熟，无法达到智能变电站技术标准的要求，因此制约着国家电网公司智能变电站的发展。南方电网公司从战略的高度把握智能电网发展的方向，大力推进智能电网的研究和建设。遵循“需求引导、整体规划、有序推进、重点突破”的16字原则，提出运用先进的计算机技术、通信技术、控制技术，建设一个覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网（简称cccgp，即3C绿色电网），并着手智能变电站的研究建设。作为复杂的智能化系统，智能变电站需经过多阶段、多目标发展才能完成。改造原有的变电站需要应用上的平稳过渡和重点技术突破，逐步达到完善。从我国的这两大电网公司的发展举措来看，因此，智能变电站的发展将为智能电网的建设奠定坚实基础。
参考文献
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作者简介
周易（1975—），女，重庆人，大专，主要从事电力工程方向。
变电站直流系统发展范文第5篇
因为UPS电源 是由直流启动的，所以老化后的蓄电池会出现电池低电压从而造成UPS电源就不能启动。 2.延长时间变短无法达到要求
因为UPS电源要在停电之后继续供电,它的电能完全是来自蓄电池,过了质保年限的蓄电池电池容量会大大降低,从而会导致UPS的继续供电时间会缩短.而且老化后的蓄电池在充电时它的浮充电压变低,从而导致充电时间过长或电池无法充满的情况,会让电池处于亏点状态,进一步会加速电池报废时间. 3.起火
电池在运使用时或产生高温老化的会壳体出现裂纹而没有及时发现，蓄电池内部酸液析出与电池架或电池柜发生化学反应直至导电起火。蓄电池与电缆连接不牢，接触电阻过大，温度升高后接触面氧化严重，进而造成接触电阻继续变大，最终会引起电气打火甚至拉弧，最终引燃附近可燃物造成起火。 4.爆炸
变电站直流系统发展范文第6篇
摘 要：通过对数据中心DCIM系统工程交付的重要事项进行研究，从工程管理的角度，对各阶段工程交付的关键工作探讨、研究及总结。报告了DCIM系统工程交付从规划阶段了解项目信息、深化设计、配置清单等;准备阶段，各项资源策划、协调、跟踪和落实;施工调试阶段，管理指导集成单位施工，单机调试和系统联调;验收收尾阶段，自检、测试、验收、竣工资料、培训、盘点和总结等现状。得出DCIM工程交付应进行全生命周期管理的结论。
关键词：数据中心;DCIM系统;工程交付
0 引 言
2020年，各种云业务“应疫而生”，云业务呈现爆发式增长。数据中心作为云业务的基础设施，在国家“新基建”政策的加持下，建设数量及建设规模远超以往。行业的蓬勃发展，给数据中心的运维和运营带来巨大的挑战。
作为数据中心数字化、智能化运维运营热点解决方案，数据中心基础设施管理（Data Center Infrastructure Management，DCIM）愈发受到关注。DCIM，通过监控对象的数据采集、传输、存储、共享和处理等操作，提供告警、绩效、报表、值班、运维、日志、组态、组织、系统和平台等管理功能，实现数据中心基础设施的统一监控、集中管理、运营分析。
本文结合科华恒盛广东三个数据中心项目经验，从工程管理的角度，对工程交付各阶段的关键工作进行探讨、研究及总结。
1 规划阶段
DCIM工程交付项目经理在规划阶段应了解项目背景、范围、目标和干系人等项目信息。重点熟悉设计图纸，在设计图纸基础上进行深化设计，绘制整个数据中心DCIM拓扑图，编制DCIM配置清单，再将评审通过的清单输出给采购部门。
DCIM配置清单线路部分由集成单位包工包料，项目经理只需配置设备部分。设备部分可从专业（通信、视频、门禁、动环等）和地理空间（建筑物、楼层、机房等）两个维度编制清单表，适当考虑备品备件。
监控中心专业包括防火墙、DCIM服务器、工作站，其中工作站用于安装大屏、视频、门禁等专业厂家配套软件;大屏专业包括拼接屏、底座、框架、控制主机、编解码、高清线等，此项可通过专业厂家定制;通信网络专业包括交换机、光模块等，按网络架构可分核心、汇聚和接入，接入交换机细分管理、微模块、视频、门禁和动环等，视频接入交换机较为特殊，需要带POE功能;视频监控专业包括半球摄像机、枪式摄像机、支架、硬盘录像机、硬盘等，先按摄像机数量和存储天数计算硬盘容量，再根据硬盘单盘容量计算硬盘数量，最后根据摄像机数量和硬盘数量配置网络硬盘录像机;门禁监控专业包括门禁控制器、智能读卡器、电磁吸力锁、电插锁、电插锁支架、开关按钮和破玻按钮等，其中门禁控制器分四门和两门，一般四门可控制四个单项门禁，两门可控制两个双向门禁;动环监控专业包括温湿度传感器、12 V/24 V电源模块、数据采集器、漏水监控、蓄电池监控等，根据监控设备的数量、“手拉手”数量和预留备用端口数，计算出需要的数据采集器端口数，推算需要的数据采集器设备数量。
DCIM配置清单直接影响项目成本及交付，应作为核心工作。配置清单的输出也代表着该阶段的工作完结，属于WBS里程碑节点。
规划阶段交付物：项目通讯录、DCIM系统拓扑图、DCIM配置清单、会议纪要等。
2 准备阶段
常规项目准备阶段工作主要是前期跟踪、设计配合、业主沟通和人力物力等资源协调。科华恒盛自建数据中心DCIM工程交付在准备阶段有三个关键工作，组建团队、编制集成表和物资入库。
科华恒盛DCIM系统工程交付团队采用矩阵组织模式，DCIM系统工程交付团队的项目经理由研发部门工程项目经理出任，调试工程师由客服部门售后工程师出任，一般按“1+3”标准配置。项目经理需要在规划阶段就提出用人需求，现场具备调试条件前一个星期，联系客户服务部委派调试工程师驻场，共同组成DCIM系统工程交付团队。项目经理在调试工程师入场当天需要召开项目启动会议，并做安全技术交底。
编制集成表是根据设计图纸、网络拓扑图及现场情况，对动环各专业的设备、线缆、链路、端口、IP、ID等信息规划。下一阶段的施工、单调、联调及录入DCIM系统的基础数据都来自集成表，集成表是最核心的项目资料。原则上集成表需要体现从末端传感器逐级往上的端口信息、设备信息、传输媒介、网络信息等，尤要注意命名规范，需要先与客户和运维沟通清楚，避免后续录入DCIM系统返工。
物资入库是采购部门根据DCIM配置清单下单后，供应商发货至现场的物资到货入库。DCIM工程交付团队跟进下单采购及物资到货情况，协调采购、供应商及库管等干系人，到货会同库管、监理、集成单位负责人一起清点入库，并签字确认，确保入库数量与配置清单匹配，到货时间满足交期。
准备阶段交付物：项目启动会议纪要、安全技术交底、集成表、入库清单等。
3 施工调试阶段
DCIM工程交付团队在施工调试阶段，首先要协助数据中心项目部管理集成单位，并对集成单位施工提供技术指导，包括不限于设备安装、布线、端接、标签标识、竣工资料等。其次是负责DCIM工程所有调试工作，调试是DCIM工程交付团队核心工作。
如图1所示，数据中心DCIM项目调试可分通信网络调试、动环监控调试、视频监控调试、门禁监控调试、微模块调试、大屏调试和DCIM系统调试。
3.1 通信网络调试
通信网络的调试主要是配置接入交换机、汇聚交换机和核心交换机的管理，IP、VLAN、路由策略、安全策略等，配置时应考虑数据中心等保认证的需求。视频接入交换机较为特殊，有些厂家交换机端口POE默认关闭，需要单独开启。
3.2 动环调试
动环监控基本采用Modbus通信协议，通过采集对象内置的RS-485串行总线接口接入数据采集器，数据采集器再通过网线接入通信网络。采集对象涉及漏水监控、温湿度、加湿除湿、配电柜、列头柜、精密空调、氢气传感器、UPS等。一般需要在采集对象设置ID地址和波特率，然后在弱电间使用唐老鸭等串口调试工具，发送调试命令，查看收发报文，验证采集对象至弱电间数据采集器的通信是否正常。注意每种设备的调试命令都不一样，需要根据设备厂家提供的通信协议，按Modbus命令报文格式排列。数据采集器调试较为简单，只需配置IP、网关、掩码等网络信息。
动环监控中的蓄电池监控较为特殊，采用单独的电池管理系统BMS监控。在蓄电池正负极接入电池采集模块，每组蓄电池接入电流采集模块和霍尔传感器，电池采集模块和电流采集模块不可串联，需分开接入BMS。记录每个电池采集模块的ID，再导入BMS，注意一一对应。
3.3 門禁调试
门禁调试不同厂家差异较大，基本思路都是将门禁、闸机接入门禁控制器，配置门禁控制器IP地址、子网掩码、网关等网络信息，然后将门禁控制器添加到安装在监控室工作站的厂家配套管理软件中，按命名规范统一命名，再给用户授权发卡。
3.4 视频调试
视频调试主要是配置摄像机和网络硬盘录像机（NVR），其中摄像机配置分辨率、码率上限、视频编码、IP地址、子网掩码、网关等基本信息，必要时调整焦距。NVR配置硬盘初始化、磁盘阵列（RAID）、通道匹配摄像机、IP地址、子网掩码、网关等信息。一般数据中心的视频监控数据保留不少于90天。
3.5 微模块调试
微模块内部有独立的动环监控系统，每套微模块需要独立对内部的网络设备和非网络设备进行调试，再通过交换机光口接入通信网络与DCIM系统对接。网络设备包括数据采集器、平板电脑、交换机、列间空调、HVDC、电池巡检仪、门禁控制器、NVR、摄像机和服务器。非网络设备包括DO声光输出设备、DI输入设备（漏水、烟感、温感）、温湿度、电量仪、逆变器、ATS、交流配电和直流配电。
3.6 大屏调试
大屏一般由专业厂家负责安装调试，DCIM交付团队只需要将摄像头轮询界面、DCIM系统、BA系统等需要投屏的业务设置投屏即可。
3.7 DCIM系统调试
DCIM系统调试就是将所有业务基础信息录入DCIM系统联调，确保采集到数据准确，并利用采集的数据实现DCIM各功能应用。
首先需要在服务器安装CentOS 7操作系统，再安装DCIM应用系统并授权激活，类似于电脑安装Windows再安装Office。然后上传各个监控设备的协议，再按地理位置和接入设备及端口逐个添加设备关联协议。最后上传UI图层配置位置信息，再配置告警信息。有些业务非DCIM系统直接采集，而是通过与专业系统（南向系统）对接，读取监控信息。南向系统包括高压系统、消防系统和BA系统等。
DCIM系统调试最基础也是最核心的要求是保证DCIM系统录入的数据与现场、图纸及集成表一致，采集的测点数据与现场设备一致，告警量准确、告警及时。本地DCIM系统调试完成，再根据需求北向对接运营商、客户系统。
施工调试阶段交付物：项目日报、安全交底、团队成员周报、问题跟踪表、调试手册等。
4 验收收尾阶段
验收收尾阶段主要是验收前自检、第三方测试及验收问题处理，整理竣工资料，组织培训、项目盘点总结。
验收前自检是DCIM工程交付团队从末端监控设备到DCIM系统的系统性检查，应有自检记录留档。第三方测试及客户验收一般是按比例抽检，DCIM工程交付团队及时闭环相关问题，确保DCIM系统正常上线，DCIM系统上线运行图如图2所示。
DCIM工程交付团队负责调试方面的竣工资料，包括竣工版集成表、竣工版拓扑图、竣工图纸，最终交付成果为DCIM系统上线正常运行;其余工程方面的竣工资料由集成单位负责。无论哪方面的竣工资料，都应确保资料的真实性、准确性和一致性，满足运维要求。
运维团队进场后，应将竣工资料同步提供给运维接口人，并且组织对运维人员的培训，从理论、实操两方面入手，培训需要有相关培训记录。
项目结束需要配合数据中心进行项目盘点，并组织DCIM工程交付团队内部进行项目复盘，总结该次项目得到的经验教训，形成项目总结。项目总结包括但不限于项目简介、项目目标及结果、项目范围、项目进度、项目成本、项目人力资源、项目物料平衡、项目风险、项目干系人和项目资料及团队成员感想等。
验收收尾阶段交付物：自检记录、问题跟踪表、竣工版集成表、竣工版拓扑图、竣工图纸、培训记录、项目总结等。
5 结 论
综上所述，DCIM系统工程交付是跨专业、复杂且长周期的系统集成项目。工程交付不仅仅指现场施工调试，而是项目全生命周期各阶段的工程相关工作的有序配合。
从项目规划阶段开始了解项目情况，深化设计，编制DCIM配置清单;准备阶段跨中心、跨部门，对于人力、物资、数据等资源策划、准备、协调、跟踪、落实;施工調试阶段，对外包集成单位施工管理及技术指导，DCIM涉及各专业单机调试、专业内联调、南北向系统跨系统联调;验收收尾阶段进行自检，配合第三方测试、客户验收，竣工资料整理及对运维人员的培训，项目盘点总结等等工作。将项目从起始至结尾有机组合成DCIM系统工程交付的全生命周期。
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作者简介：林建喜（1987—），男，汉族，福建漳州人，中级工程师，本科，学士学位，研究方向：工程项目管理。