一種交直流一體化電源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及變電站供電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種交直流一體化電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，變電站一般配置三套各自獨(dú)立的操作電源系統(tǒng)，即直流操作電源DC、直流變換電源DC/DC、交流不間斷電源UPS，每套電源系統(tǒng)單獨(dú)配置蓄電池室、蓄電池組和監(jiān)控管理系統(tǒng)。為控制、信號、保護(hù)、自動裝置以及某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)等供電的直流電源系統(tǒng)，通常稱為直流操作電源。為微機(jī)、載波、消防等設(shè)備供電的交流電源系統(tǒng)，通常稱為交流操作電源?’為交換機(jī)、遠(yuǎn)動等通信設(shè)備供電的直流電源系統(tǒng)，則稱為直流變換電源DC/DC，又稱通信電源。
[0003]直流操作電源DC是在站用交流電源正?；蚴鹿薁顟B(tài)下，均能夠向變電站內(nèi)所有控制、保護(hù)、自動裝置等控制負(fù)荷和各類直流電動機(jī)、斷路器合閘機(jī)構(gòu)等設(shè)備保持可靠供電的電源。直流操作電源DC的系統(tǒng)電壓一般選擇220 V或110 V，采用不接地方式。對220KV及以上變電站均裝設(shè)兩組蓄電池及兩套充電裝置，構(gòu)成兩電兩充方式，采用單母線分段接線，兩段母線之間設(shè)聯(lián)絡(luò)電器，兩組蓄電池及兩套充電裝置分別接于不同母線段。從90年代開始智能高頻開關(guān)電源技術(shù)的成熟，實(shí)現(xiàn)了模塊化和并聯(lián)熱備份運(yùn)行，蓄電池組則采用免維護(hù)的閥控式鉛酸蓄電池，采用分布式計算機(jī)及現(xiàn)場總線技術(shù)對直流電源系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控，提高了充電模塊的智能化管理水平及維護(hù)方便性，系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和技術(shù)水平取得了質(zhì)的飛躍，目前在變電站中已完全取代相控電源而廣泛應(yīng)用。
[0004]直流變換電源DC/DC又稱通信電源，它是變電站內(nèi)載波機(jī)、光端機(jī)等通信設(shè)備及保護(hù)復(fù)接設(shè)備的電源。通信電源的系統(tǒng)電壓為48V，采用正極接地方式。220 KV及以上變電站按兩電兩充設(shè)計，采用單母線接線，兩組蓄電池及兩套充電裝置分別接于不同母線段，兩段母線之間不設(shè)聯(lián)絡(luò)電器。
[0005]交流不間斷電源UPS在變電站中為不允許短時停電的計算機(jī)監(jiān)控設(shè)備供電，在可靠性及穩(wěn)定性方面要求較高。交流不間斷電源UPS —般均采用一用一備串聯(lián)運(yùn)行方式，即正常時由主機(jī)供電，主機(jī)故障時從機(jī)自動投入。交流不間斷電源UPS正常狀態(tài)下由交流電源供電，當(dāng)交流電源消失或整流器、逆變器等元件故障，則由自帶的蓄電池經(jīng)逆變器向負(fù)載供電。從90年代中期開始，交流不間斷電源UPS大量應(yīng)用在變電站，由于其內(nèi)置的蓄電池組容量小且沒有專業(yè)的維護(hù)措施，成為威脅變電站穩(wěn)定運(yùn)行的潛在不確定因素。
[0006]變電站配置三套各自獨(dú)立的操作電源存在以下問題:1.無法綜合優(yōu)化資源，各自獨(dú)立的操作電源系統(tǒng)重復(fù)配置蓄電池組，使一次投資增加。2.分散布置的設(shè)備增加了日常運(yùn)行維護(hù)工作。3.由于各操作電源的不同供應(yīng)商的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的差異造成電源安裝、服務(wù)等協(xié)調(diào)困難。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的重復(fù)配置蓄電池組和電源及其監(jiān)控設(shè)備布置分散等問題，本實(shí)用新型的提出了一種交直流一體化電源系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0009]一種交直流一體化電源系統(tǒng)，包括直流操作電源DC、交流不間斷電源UPS和集中監(jiān)控模塊。交流不間斷電源UPS的直流輸入端接直流操作電源DC的蓄電池組，直流操作電源DC中的直流監(jiān)控模塊和交流不間斷電源UPS中的UPS監(jiān)控模塊接集中監(jiān)控模塊的輸入端。
[0010]具體的，交直流一體化電源系統(tǒng)還包括直流變換電源DC/DC，直流變換電源DC/DC的直流輸入端接直流操作電源DC的蓄電池組，直流變換電源DC/DC中的通信監(jiān)控模塊接集中監(jiān)控模塊的輸入端。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果:按照本實(shí)用新型的技術(shù)方案組建的交直流一體化電源系統(tǒng)將變電站運(yùn)行所需的三類電源(直流操作電源DC、交流不間斷電源UPS和直流變換電源DC/DC)整合為一體，三類電源的蓄電池組均使用直流操作電源DC的蓄電池組，蓄電池組的數(shù)量由三個減少為一個，避免了重復(fù)配置蓄電池組，節(jié)約了電源系統(tǒng)建設(shè)的一次性投資。三類電源使用統(tǒng)一的集中監(jiān)控模塊，實(shí)現(xiàn)了信息集中處理和分析，有利于提高工作效率。交直流一體化電源系統(tǒng)可主要應(yīng)用于電網(wǎng)、發(fā)電等領(lǐng)域，可作為變電站中各電力自動化系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、遠(yuǎn)方執(zhí)行系統(tǒng)、高壓斷路器的分合閘、繼電保護(hù)、自動裝置、信號裝置等的交、直流不間斷電源。本實(shí)用新型適用于不同的變電站供電場合，供電性能穩(wěn)定可靠，具有較大的應(yīng)用和推廣空間。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0015]實(shí)施例1
[0016]參照圖1，實(shí)施例1包括直流操作電源DC、交流不間斷電源UPS和集中監(jiān)控模塊。交流不間斷電源UPS的直流輸入端接直流操作電源DC的蓄電池組，直流操作電源DC中的直流監(jiān)控模塊和交流不間斷電源UPS中的UPS監(jiān)控模塊接集中監(jiān)控模塊的輸入端。直流操作電源DC和交流不間斷電源UPS的交流輸入端外接交流供電系統(tǒng)，該交流供電系統(tǒng)主接線采用單母線不分段接線，由自動切換開關(guān)ATS、進(jìn)線塑殼開關(guān)、電流互感器、多功能表、饋線斷路器和開關(guān)量采集單元等組成。直流操作電源DC的蓄電池組為100AH/12V的閥控鉛酸蓄電池。直流操作電源DC和交流不間斷電源UPS均通過各自的RS485通訊接口與集中監(jiān)控模塊通信。
[0017]實(shí)施例2
[0018]參照圖2，實(shí)施例2包括直流操作電源DC、交流不間斷電源UPS、直流變換電源DC/DC和集中監(jiān)控模塊。交流不間斷電源UPS和直流變換電源DC/DC的直流輸入端分別接直流操作電源DC的蓄電池組，直流操作電源DC中的直流監(jiān)控模塊、交流不間斷電源UPS中的UPS監(jiān)控模塊以及直流變換電源DC/DC中的通信監(jiān)控模塊接集中監(jiān)控模塊的輸入端。直流操作電源DC和交流不間斷電源UPS的交流輸入端外接交流供電系統(tǒng)，該交流供電系統(tǒng)主接線采用單母線不分段接線，由自動切換開關(guān)ATS、進(jìn)線塑殼開關(guān)、電流互感器、多功能表、饋線斷路器和開關(guān)量采集單元等組成。直流操作電源DC的蓄電池組為100AH/12V的閥控鉛酸蓄電池。直流操作電源DC、交流不間斷電源UPS以及直流變換電源DC/DC均通過各自的RS485通訊接口與集中監(jiān)控模塊通信。
[0019]以上所述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，而并非本實(shí)用新型可行實(shí)施的窮舉。對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本實(shí)用新型原理和精神的前提下對其所作出的任何顯而易見的改動，都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種交直流一體化電源系統(tǒng)，其特征在于其包括直流操作電源DC、交流不間斷電源UPS和集中監(jiān)控模塊，所述交流不間斷電源UPS的直流輸入端接直流操作電源DC的蓄電池組，所述直流操作電源DC中的直流監(jiān)控模塊和交流不間斷電源UPS中的UPS監(jiān)控模塊接集中監(jiān)控模塊的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交直流一體化電源系統(tǒng)，其特征在于包括直流變換電源DC/DC，所述直流變換電源DC/DC的直流輸入端接直流操作電源DC的蓄電池組，所述直流變換電源DC/DC中的通信監(jiān)控模塊接集中監(jiān)控模塊的輸入端。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及變電站供電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種交直流一體化電源系統(tǒng)。針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的重復(fù)配置蓄電池組和電源及其監(jiān)控設(shè)備布置分散等問題，本實(shí)用新型的提出了一種交直流一體化電源系統(tǒng)。本實(shí)用新型的交直流一體化電源系統(tǒng)包括直流操作電源DC、交流不間斷電源UPS和集中監(jiān)控模塊。交流不間斷電源UPS的直流輸入端接直流操作電源DC的蓄電池組，直流操作電源DC中的直流監(jiān)控模塊和交流不間斷電源UPS中的UPS監(jiān)控模塊接集中監(jiān)控模塊的輸入端。本實(shí)用新型適用于不同的變電站供電場合，供電性能穩(wěn)定可靠，具有較大的應(yīng)用和推廣空間。
【IPC分類】H02J11-00
【公開號】CN204465138
【申請?zhí)枴緾N201520144051
【發(fā)明人】馬延強(qiáng)
【申請人】邯鄲五一八自動化電氣有限責(zé)任公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月15日