本發(fā)明涉及一種變電站用電源，尤其涉及一種變電站用交直流一體化電源。

背景技術：

變電站站用電由交流系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、UPS不間斷電源系統(tǒng)、通信電源系統(tǒng)組成。一直以來，變電站站用電交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)、UPS（不間斷電源系統(tǒng)）、通信電源系統(tǒng)，由不同的供應商生產(chǎn)、安裝，供電系統(tǒng)也分配不同的專業(yè)人員進行管理。

這樣，給變電站站用電交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)分散設計帶來諸多問題，如： 1． 站用電源難以實現(xiàn)系統(tǒng)管理：由不同供應商提供的交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)通信規(guī)約—般不兼容，難以實現(xiàn)網(wǎng)絡化系統(tǒng)管理。2． 經(jīng)濟性較差：由不同供應商分別設計各個子系統(tǒng)，資源不能綜合考慮，使一次投資顯著增加。如：直流系統(tǒng)配置一套蓄電池組UPS（不間斷電源系統(tǒng)）、通信電源系統(tǒng)又各自分別配置獨立的蓄電池，浪費嚴重；交流系統(tǒng)配置電源自動切換設備，充電模塊前又重復配置，既浪費又使設備之間難于協(xié)調(diào)運行。3． 可靠性受到影響：交流系統(tǒng)的操作電源及監(jiān)控設備在目前各系統(tǒng)獨立設計的情況下，一般不設計使用直流電，這會直接影響交流系統(tǒng)的可靠性；UPS（不間斷電源系統(tǒng)）的蓄電池缺少維護手段，造成緊急情況下難以滿足要求：各系統(tǒng)不能實現(xiàn)網(wǎng)絡化集中監(jiān)控也使可靠性受到影響。4． 安裝、服務協(xié)調(diào)較難：各個供應商由于利益的差異使安裝、服務協(xié)調(diào)困難，遠不如站用交直流電源一體化的“交鑰匙工程”模式順暢。

隨著交流電與直流電聯(lián)系的增強，交直流配合解決問題方案的迅速增加，使站用電交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)的一體化設計成為一種發(fā)展趨勢。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種可靠性高、維護方便的變電站用交直流一體化電源。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種變電站用交直流一體化電源，它包括：直流電源單元、交流電源單元和通信電源單元，其特征在于：上述單元均共用一套蓄電池組，共用一個集中監(jiān)控單元。

進一步的，所述的直流電源單元和通信電源單元的接地系統(tǒng)通過反向變壓器進行隔離。

進一步的，所述直流電源單元包括有兩級防雷模塊。

與變電站電源系統(tǒng)的現(xiàn)狀相比,本發(fā)明的技術效果如下：

1、能較好地實現(xiàn)電源系統(tǒng)管理的網(wǎng)絡化、智能化。將原由不同供貨商提供的、通信規(guī)約不兼容的電源系統(tǒng)統(tǒng)一為同一標準的產(chǎn)品,設置集中監(jiān)控器與變電站后臺監(jiān)控通信,實現(xiàn)站用電源系統(tǒng)數(shù)據(jù)一體化的實時監(jiān)視 ,便于實施集中管理、分散控制。

2、由變電站統(tǒng)一運行、維護，減少了運維人員和工作量，提高了運行、維護工作的可靠性。

3、經(jīng)濟性得到了提高，一體化不間斷電源系統(tǒng)減少了設備配置、建筑而積和蓄電池的附屬設施。

4、直流電源單元和通信電源單元的接地系統(tǒng)通過反向變壓器進行連接，解決了一體化電源如何接地的問題，實現(xiàn)了接地系統(tǒng)與不接地系統(tǒng)的可靠隔離。

5、由于直流電源單元中的交流配電單元裝有兩級防雷模塊，大大提高了整個系統(tǒng)的安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的原理圖。

圖2為本發(fā)明的接地示意圖。

附圖中：1、直流電源單元；2、通信電源單元；3、交流電源單元；4、蓄電池組；5、集中監(jiān)控單元；6、反向變壓器。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明具體實施例進行詳細闡述。

如圖1所示，一種變電站用交直流一體化電源，由直流電源單元1、交流電源單元3和通信電源單元2組成，上述單元均共用一套蓄電池組4，共用一個集中監(jiān)控單元5。

直流電源單元1包括交流配電單元、高頻開關、直流監(jiān)控單元和直流母線。交流配電單元有兩路交流電輸入，在輸入線路上設有兩級防雷模塊，以防雷擊，保證系統(tǒng)的安全可靠性。交流電經(jīng)高頻開關整流濾波變?yōu)橹绷麟姴魉偷街绷髂妇€上，直流饋線與直流母線相連，向直流負載供電。直流饋線上裝有絕緣監(jiān)測儀，絕緣監(jiān)測儀與直流監(jiān)控單元相連。直流監(jiān)控單元對整個直流電源單元的運行情況進行監(jiān)測、控制，并與集中監(jiān)控單元5進行通信。直流電源單元1提供給變電站內(nèi)所有控制、保護、自動裝置等控制負荷和各類直流電動機、斷路器合閘機構等動力負荷的電源。直流操作電源系統(tǒng)電壓一般選擇 220 V 或 110 V , 采用不接地方式。

交流電源單元3包括交流輸入、UPS、UPS監(jiān)控單元、UPS饋線，交流輸入和直流母線并聯(lián)在UPS的輸入端，UPS的輸出端與UPS饋線相連。當交流停電時，直流母線上的直流電經(jīng)UPS逆變成交流電，經(jīng)UPS饋線向交流負載供電。UPS監(jiān)控單元對整個交流電源單元3的運行情況進行監(jiān)測、控制，并與集中監(jiān)控單元5進行通信。交流電源單元3主要是給不允許短時停電的計算機監(jiān)控設備供電, 可靠性及穩(wěn)定性要求高。

通信電源單元2包括交直流電源切換裝置、DC/DC變換器模塊、通信饋線和通信監(jiān)控單元。直流電源單元1中的直流電經(jīng)交直流電源切換裝置、DC/DC變換器模塊變?yōu)?8V直流電，再經(jīng)通信饋線向通信負載供電。通信監(jiān)控單元對整個通信電源單元的運行情況進行監(jiān)測、控制，并與集中監(jiān)控單元5進行通信。通信電源單元2提供給變電站內(nèi)載波機、光端機等通信設備及保護復接設備電源。系統(tǒng)電壓為48 V ,采用正極接地方式。

蓄電池組4與直流電源單元1中的直流母線相連。當停電時，蓄電池組4通過直流母線向直流饋線、UPS、DC/DC變換器模塊供電。當來電時，由直流母線上的直流電向蓄電池組4充電。

如圖2所示，站用直流電源單元1為不接地系統(tǒng),當系統(tǒng)發(fā)生一點接地,不會產(chǎn)生短路電流,亦可繼續(xù)運行，但是必須及時查找接地點并盡快消除接地故障,否則當發(fā)生另一點接地時,就有可能引起信號裝置、繼電保護及自動裝置、斷路器的誤動作或拒絕動作,有可能造成直流電源短路,引起熔斷器熔斷,或快分電源開關斷開,使設備失去操作電源,引發(fā)電力系統(tǒng)嚴重故障乃至事故。

通信電源單元2一般采用正極接地，這樣可以防止電氣設備事故時故障電路發(fā)生危險的接觸電位并使故障電路開路，并保證系統(tǒng)電磁兼容和通信系統(tǒng)功能不受干擾。

因為直流電源單元1為不接地系統(tǒng),通信電源單元2為接地系統(tǒng)，這就為一體化電源如何接地帶來了一個難題。為解決這一問題，我們在DC/DC模塊上采用了反向變壓器6,相互隔離各自的接地系統(tǒng)，使直流電源單元1和通信電源單元2互不干擾，從而保證了變電站用交直流一體化電源的可靠性、安全性。

以上僅為本發(fā)明的實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本發(fā)明的權利要求范圍之內(nèi)。