曹鵬

摘 要：本文對(duì)電網(wǎng)儲(chǔ)能電站PCS的基本原理進(jìn)行了全面的分析，并且對(duì)PCS的典型事故以及一些異常處理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng);儲(chǔ)能電站;變流器PCS;運(yùn)行故障

電力企業(yè)在日常的實(shí)際發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，為了使得一些用電量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高的地區(qū)在夏季用電高峰期來(lái)臨的時(shí)候供電壓力能夠得到適當(dāng)?shù)南陆?，在變電站周邊選擇合適的區(qū)域建立起了電網(wǎng)儲(chǔ)能電站。電站實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中，可以為人們的生產(chǎn)生活用電提供更多的保障。然而，這些儲(chǔ)電站在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中很容易由于各種因素的影響出現(xiàn)故障，因此本文有必要對(duì)其進(jìn)行研究。

1 PCS的基本原理

儲(chǔ)能變流器（PCS）在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)通訊接收后臺(tái)能量管理系統(tǒng)（EMS）控制指令，根據(jù)功率指令的符號(hào)及大小控制變流器對(duì)電池進(jìn)行充電或放電，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)有功功率及無(wú)功功率的調(diào)節(jié)。儲(chǔ)能變流器PCS在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中具備電能交直流轉(zhuǎn)化的功能，是電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站日常運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中不可或缺的重要設(shè)備之一。表一為PCS增壓艙模塊。每臺(tái)PCS增壓艙在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中，為了使得其功能得到保障，為其配備了兩臺(tái)500kW的PCS變流器和一臺(tái)1250kVA的隔離變壓器。

2 PCS的典型事故與異常處理

2.1變流器故障跳閘

這種類型的故障在實(shí)際發(fā)生的時(shí)候具體表現(xiàn)為變流器為了保護(hù)自身的功能不受影響，會(huì)在工作的過(guò)程當(dāng)中發(fā)生一系列保護(hù)動(dòng)作。例如，會(huì)根據(jù)實(shí)際情況的需求自動(dòng)斷開(kāi)變流器兩端交直流回路，即通過(guò)其內(nèi)部元器件交流接觸器以及直流斷路器分閘及脫扣將其與電網(wǎng)斷開(kāi)。與此同時(shí)為了使得相關(guān)工作人員能夠及時(shí)對(duì)這種情況進(jìn)行知曉，PCS還會(huì)上傳故障報(bào)警信息至顯示屏或指示燈。

一旦這種故障發(fā)生，現(xiàn)場(chǎng)工作人員需要嚴(yán)格的秉持著以下幾個(gè)方面的處理原則：第一，現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)該詳細(xì)的檢查電流器所發(fā)生的保護(hù)動(dòng)作的實(shí)際情況，并且詳細(xì)的觀看變流器所發(fā)出的一系列報(bào)警信息以及相應(yīng)動(dòng)作的實(shí)際情況，然后將這些情況如實(shí)的記錄在如實(shí)的進(jìn)行記錄;第二，工作人員應(yīng)該嚴(yán)格的查看變流器所對(duì)應(yīng)的電流組直流斷路器所發(fā)生的實(shí)際動(dòng)作，查看是否是由于電池組在實(shí)際工作的過(guò)程當(dāng)中由于內(nèi)部或者是外部因素的影響發(fā)生故障從而進(jìn)一步引起變流器產(chǎn)生跳閘的動(dòng)作。如果發(fā)現(xiàn)電池組沒(méi)有異常情況，接下來(lái)應(yīng)該檢查位于變流變流器上集的電源是否由于各種因素的影響而產(chǎn)生故障，從而進(jìn)一步造成電流器由于低壓的問(wèn)題而產(chǎn)生跳閘;第三，檢查變流器位于變流器內(nèi)部的一些重要元器件在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中是否由于某些因素的影響存在發(fā)熱，或者是有異常氣味的情況;第四，現(xiàn)場(chǎng)工作人員要檢查附近的電網(wǎng)在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中是否存在著波動(dòng)的現(xiàn)象，從而進(jìn)一步引起電流電壓一床使得變流器產(chǎn)生故障而造成跳閘，當(dāng)所有故障處理工作進(jìn)行完畢確認(rèn)無(wú)誤之后，可以重新開(kāi)啟變流器令其再次投入正常的工作當(dāng)中。

2.2變流器過(guò)負(fù)荷

這種故障一旦發(fā)生，所產(chǎn)生的現(xiàn)象為后臺(tái)以及相應(yīng)的監(jiān)控遙信當(dāng)中將會(huì)有過(guò)負(fù)荷報(bào)警信息以及光字牌信號(hào)。與此同時(shí)，位于直流側(cè)的電壓遙測(cè)量會(huì)處于異常的狀態(tài)當(dāng)中。電流器在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中，其相應(yīng)的電流遙測(cè)量的具體數(shù)值會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)額定的數(shù)值，與此同時(shí)其相應(yīng)的有功以及無(wú)功遙測(cè)量會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常水平。

當(dāng)這種類型的故障發(fā)生之后，現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)該采取以下措施對(duì)其進(jìn)行全面的處理工作：第一，現(xiàn)場(chǎng)工作人員要端正自身的工作態(tài)度，全面的檢查該設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中所需要承擔(dān)的載荷，并且全面的檢查位于現(xiàn)場(chǎng)的一些電力設(shè)備在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中是否存在著運(yùn)行聲音遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)正常值的水平的情況。當(dāng)這些工作都進(jìn)行完畢之后將一二次設(shè)備的具體運(yùn)行情況進(jìn)行相應(yīng)的匯報(bào)調(diào)度工作。在調(diào)度工作進(jìn)行的過(guò)程當(dāng)中，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況適當(dāng)?shù)慕档妥兞髌髟趯?shí)際使用過(guò)程當(dāng)中所需要承擔(dān)的載荷;第二，運(yùn)維人員在實(shí)際工作的過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該重點(diǎn)檢查位于現(xiàn)場(chǎng)的逆變器在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中其表面的溫度是否存在著遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)正常值水平的情況，并且查看其在使用的過(guò)程當(dāng)中有無(wú)由于各種因素的影響存在一些異常的響聲，然后將現(xiàn)場(chǎng)檢查的工作結(jié)果進(jìn)行后續(xù)的匯報(bào)以及相應(yīng)的調(diào)度工作。如果發(fā)現(xiàn)故障相對(duì)來(lái)說(shuō)比較嚴(yán)重的話可以結(jié)合具體情況是變流器停止運(yùn)行，對(duì)其進(jìn)行全方位的檢查工作。

2.3聲音異常

這種故障一旦發(fā)生之后具體表現(xiàn)為變流器在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中其產(chǎn)生的噪聲分貝值會(huì)明顯的增大，與此同時(shí)還伴隨有不同于平常的放電聲或者是震動(dòng)聲。

一旦發(fā)生這種故障，現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)該秉持以下幾個(gè)方面的處理原則：首先，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)管理人員應(yīng)該通過(guò)后臺(tái)作用的正常發(fā)揮，查看變流器在實(shí)際使用過(guò)程當(dāng)中所需要承擔(dān)負(fù)荷的實(shí)際情況，與此同時(shí)還需要通過(guò)視頻探頭查看變流器的具體運(yùn)行狀態(tài)。如果通過(guò)視頻探頭的方式并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)斷流器有任何異常情況，那么需要前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全方位的檢查工作。如果在工作現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)斷流器在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中存在著一些比較異常的震動(dòng)的聲音，那么應(yīng)該立即查看艙內(nèi)是否由于各種因素的影響存在著螺栓不牢固的情況。如果在變流器運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)有一些異常的放電聲，那么應(yīng)該立即通過(guò)一系列科學(xué)合理的方式確定放電的具體位置。如果現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有具體的條件對(duì)放電的部位進(jìn)行全面的確定，應(yīng)該立即聯(lián)系檢修人員對(duì)這些故障進(jìn)行相應(yīng)的檢查處理工作。

2.4逆變器著火（變流器還是逆變器？）

斷路器如果發(fā)生這種類型的故障會(huì)有以下幾個(gè)方面的表現(xiàn)：首先，后臺(tái)以及監(jiān)控的部位都會(huì)有相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。火災(zāi)報(bào)警器也會(huì)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。逆變器會(huì)由于各種故障的影響而出現(xiàn)停機(jī)的現(xiàn)象。一些電流電壓的指示儀器也顯示其數(shù)值為0。更嚴(yán)重的逆變器本體會(huì)產(chǎn)生冒煙著火的現(xiàn)象。

一旦這種情況發(fā)生，現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)該秉持以下幾個(gè)方面的處理原則：第一，檢查后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)異常信號(hào);第二，將檢查的結(jié)果向上級(jí)部門(mén)進(jìn)行匯報(bào)，根據(jù)具體的命令斷開(kāi)電源。在保證自身人身安全不會(huì)受到威脅的情況下，使用滅火器進(jìn)行滅火，并且及時(shí)撥打火警電話進(jìn)行報(bào)警。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)文章上訴分析不難發(fā)現(xiàn)，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站變流器的合理應(yīng)用運(yùn)行可以給人們的日常生產(chǎn)生活用電帶來(lái)極大的保障。然而變流器在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中會(huì)由于各種因素的影響產(chǎn)生一系列故障，相關(guān)工作人員在實(shí)際工作的過(guò)程當(dāng)中要采取積極措施對(duì)這些故障進(jìn)行處理保證人們的正常生產(chǎn)生活用電不會(huì)受到影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳東. 微網(wǎng)儲(chǔ)能變流器的多場(chǎng)景控制研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2019.

[2]張春雪，黎燦兵，馮偉，孫凱，夏勇為，劉乾.孤立運(yùn)行光/儲(chǔ)微電網(wǎng)中儲(chǔ)能變流器暫態(tài)功率波動(dòng)協(xié)調(diào)抑制策略[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2018，38（08）：2302-2314+2540.

[3]趙志宏. 儲(chǔ)能變流器并網(wǎng)電流環(huán)控制與離網(wǎng)發(fā)電應(yīng)用研究[D].東南大學(xué)，2017.