在变电站电力物联网的要求下，不停电电源系统的设计和应用是确保变电站可靠运行的关键。本文针对变电站中不停电电源系统的计算和应用进行研究，尤其关注电力物联网环境下，不停电电源系统在配置、负荷统计和设计上的新需求和技术挑战。
不停电电源系统（UPS，Uninterruptible Power Supply）在变电站中扮演着至关重要的角色，其主要功能是在电力供应中断或不稳定时，为敏感的电力设备提供紧急电源，确保关键系统不受影响，维持变电站的稳定运行。不停电电源系统通常包括蓄电池组、逆变器、充电器、静态开关以及管理控制单元等部分。
随着电力物联网的发展，变电站设备和系统正经历着智能化升级。电力物联网（IoT for Power Grids）指的是通过物联网技术，实现电力系统的感知、传输、处理和应用的智能化，进而提升电网的调度效率、能源利用效率以及电力供应的可靠性。这要求不停电电源系统不仅要在传统功能上稳定可靠，还要能够支持更广泛的智能功能和更高标准的通信需求。
在不停电电源系统设计时，需要考虑众多因素，如设备的规模配置、实际应用中的负荷统计、以及电力物联网带来的新技术、新设备和新规模发展的影响。具体来说，设计时必须针对变电站内计算机监控系统、继电保护装置、通信设备、逆变电源设备、智能辅助系统等的规模进行配置。此外，还需关注变电站的环境条件，例如海拔高度，因为这会影响系统的降容系数，进而影响到不停电电源系统的容量选择。
在实际应用中，不停电电源系统的设计通常需要遵循特定的标准公式，例如：
\[ S = \frac{s'}{K_k \times K_f \times K_d} \]
其中，\( S \)表示不停电电源系统计算容量，\( s' \)表示计算负荷，\( K_k \)为可靠系数，\( K_f \)为功率校正系数，\( K_d \)为降容系数。可靠系数和功率校正系数通常根据具体情况选取，而降容系数可能会受到海拔高度等因素的影响。
以西藏林芝波密县110kV通麦变电站为例，该项目为西藏林芝“三州”电网工程之一，其设计的不停电电源系统满足了当地老旧线路、系统、单电源辐射供电等问题，通过采用合适的配置方案，提供了稳定的交流220V电源。
针对电力物联网环境下不停电电源系统的设计，本文提出了泛在电力物联网（Ubiquitous Power Internet of Things, UPIoT）的概念。这涉及到系统的感知层、网络层、平台层和应用层。感知层通过各种传感器（如视频监控、红外检测、气体成分检测等）实时收集数据。网络层负责数据的高效传输，平台层则是数据处理和管理的核心，而应用层则涵盖了各式各样的应用场景和智能化应用。
在泛在电力物联网的应用下，不停电电源设备需新增智能检测、网络物联等功能。例如，智能火灾报警系统可能会集成物联网技术，实现火灾的实时监测和远程控制。在线监测系统也通过各种智能传感器，进行局部放电、环境温湿度、雨量、气压等多维度的监测，并将这些数据上传至智能监管平台。
电力物联网还能够推动巡检维护的智能化。通过智能机器人或者电网无人机进行巡检，不仅可以提高巡检效率，还能大幅减少人力成本。采集到的大量巡检数据，经分析处理后，可以为不停电电源系统的运行状态提供重要的参考。
不停电电源系统在变电站电力物联网的要求下，需要具备更加智能化、网络化的特征，以适应未来电力系统的运行需求。不停电电源系统的设计和应用，不仅要考虑传统的电力供应稳定性，还要结合最新的电力物联网技术，以确保变电站的高效、安全和智能运行。
