智能一体化电源系统概述
一体化电源解决方案
一体化电源解决方案概述:一体化电源解决方案是一种集成了电源管理、电池管理、电流传感器和通信接口等功能的综合性解决方案。
该方案旨在提供高效、可靠且智能化的电源管理系统,以满足各种应用场景下的电源需求。
方案设计:一体化电源解决方案的设计基于先进的电子技术和工程原理,结合了多种电源管理技术和智能控制算法。
下面将详细介绍该方案的各个组成部分。
1. 电源管理模块:电源管理模块是一体化电源解决方案的核心部分,负责电源的输入和输出管理。
该模块包括电源输入端的电压调节、电流限制和过压保护等功能,以及电源输出端的电压调节、电流控制和短路保护等功能。
通过精确的电源管理,可以确保电源输出的稳定性和可靠性。
2. 电池管理模块:电池管理模块是一体化电源解决方案中的重要组成部分,用于管理电源系统中的电池。
该模块通过对电池的充放电控制、电池容量估计和电池状态监测等功能,实现对电池的智能管理。
通过优化电池的使用和充电策略,可以延长电池的使用寿命和提高电池的效率。
3. 电流传感器:电流传感器用于实时监测电源系统中的电流变化。
通过精确测量电流的大小和方向,可以实现对电源系统的实时监控和故障检测。
电流传感器还可以用于电流反馈控制,以实现对电源输出的精确调节。
4. 通信接口:通信接口是一体化电源解决方案与外部设备之间进行数据传输和控制的桥梁。
通信接口可以支持多种通信协议,如UART、SPI和I2C等。
通过与外部设备的通信,可以实现对电源系统的远程监控和控制。
应用场景:一体化电源解决方案可以广泛应用于各种领域,如工业自动化、智能家居、医疗设备和电子产品等。
下面以智能家居为例,介绍一体化电源解决方案在该领域的应用。
在智能家居领域,一体化电源解决方案可以应用于智能门锁、智能照明和智能家电等设备中。
通过集成电源管理、电池管理和通信接口等功能,可以实现对这些设备的高效供电和智能控制。
以智能门锁为例,一体化电源解决方案可以提供稳定的电源输出,确保门锁系统的正常运行。
智能电网站用交直流一体化电源系统简介
智能电网站用交直流一体化电源系统简介1. 智能电网简介随着能源需求的不断增长,气候变化和环境保护成为了全球范围内的重要话题。
为了应对这一挑战,各国政府纷纷推出清洁能源政策,积极发展可再生能源。
智能电网,即智慧电网,是一种新型电网,是将传统电网与信息通信技术结合而成的新型电网系统。
智能电网具有电力系统的安全、可靠、高效和经济性,同时还具备灵活性、可持续性和互联性等特点,可以在更大范围内高效地传输和分配可再生能源。
2. 交直流电源简介传统的电网供电系统采用交流电源,而大部分清洁能源设备则采用直流电源。
交直流一体化电源系统是将直流电源和交流电源集成在一个系统中,可以实现在不同的电压、电流和功率下,对清洁能源设备进行稳定的供电。
3. 智能电网站用交直流一体化电源系统智能电网站用交直流一体化电源系统是将智能电网和交直流一体化电源系统结合起来的新型电力供应设备。
它不仅可以满足现代社会对清洁能源的需求,而且可以提高电力系统的可靠性和经济性,兼顾清洁与高效。
智能电网站用交直流一体化电源系统的设计理念是提供稳定可靠的电力供应,将清洁能源与传统电网联系起来。
在智能电网站,电力系统是通过网络来控制和监测的,这样就可以更加智能化地管理电力系统。
同时,交直流一体化电源系统中的控制器可以根据需要实时调整电流、电压和功率等参数,从而实现对设备的智能化管理。
4. 智能电网站用交直流一体化电源系统的优势智能电网站用交直流一体化电源系统具有以下优势:1. 提高清洁能源的利用效率交直流一体化电源系统可以将直流电转化成交流电供应给电网,同时也可以将电网的交流电转换成直流电供应给清洁能源设备。
这种方式可以使清洁能源设备的效率得到提高,减少能源浪费。
2. 提高电力系统的可靠性和经济性智能电网站用交直流一体化电源系统可以实现对设备的智能化管理,从而提高设备的可靠性和经济性。
同时,该系统的设计还可以防止电网崩溃和电力故障,保证电力系统的安全和稳定运行。
智能一体化电源系统概述
核心提示:中华人民共和国电力行业标准《电力用直流和交流一体化不间断电源设备》DL/T 1074—2007第3.1项定义:一体化电源设备integrated power supply equipm ent 将直流电源、电力用交流不间断电源(UPS )和电力用逆变电源(INV )、通信用直流变换电源( DC/DC )等装置组合为一体,共享直流电源的蓄电池组,并统一监控的成套设备。
该组合方式是以直流电源为核心,直流电源与上述任意一种电源及一种以上电源所构成的组合体,均称为一体化电源设备。
文章就一体化电源做简单分析。
1概述一体化电源系统是替代传统分立电源(操作电源、通信电源、UPS 电源、低压配电屏、事故照明屏)才出现的,主要应用在发电、配电、用电等领域,为所有电力自动化系统、通讯系统、远方执行系统、高压断路器分合闸、继电保护、自动装置、信号装置等提供交/ 直流不间断电源。
与传统的分立电源不同,一体化电源不但直接为变电站设备综合提供各类电源,而且,由于集中监控的启用,大大提升了设备的互操作性。
2系统结构智能一体化电源系统是为全站交直流设备提供可靠的工作电源,所以其输出包括 380V /220V 交流电源、 220V/110V 直流电源、 48V 通信用直流电源。
智能一体化电源系统包括了 ATS 、充电单元、逆变电源、通信电源、蓄电池组及各类监控管理模块。
其中通信电源不单独设置48V 蓄电池及充电装置,而是使用DC/DC电源模块直接挂接于直流母线。
同样地,逆变电源也是挂接于直流母线,为重要交流负荷(如计算机监控设备、事故照明等)供电。
智能一体化电源系统典型应用如图 1 所示。
智能一体化电源系统的监控系统架构,共分为站控层、间隔层和过程层三层扁平并联式架构(见图 2 )。
3系统功能系统最重要的功能就是给用电设备供电,为了保证电源的可靠、稳定,各组件基本功能有以下几种。
3.1智能一体化监控功能人机界面功能:监控主界面采用图形化显示,直观显示系统结构以及主要监测数据。
一体化电源解决方案
一体化电源解决方案一、背景介绍随着科技的不断发展,电子设备的应用范围越来越广泛,从个人消费电子产品到工业自动化设备,都需要稳定可靠的电源供应。
为了满足不同设备的电源需求,一体化电源解决方案应运而生。
本文将详细介绍一体化电源解决方案的定义、特点、应用领域以及实施步骤。
二、定义一体化电源解决方案是指将电源模块、控制模块、保护模块等多个模块集成在一个设备中,以满足设备对电源的稳定供应、故障保护和远程监控等需求。
一体化电源解决方案通常由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括电源模块、控制模块和保护模块等,软件部分包括电源管理软件和远程监控软件等。
三、特点1. 高度集成化:一体化电源解决方案将多个模块集成在一个设备中,减少了设备体积和连接线路,提高了系统的集成度和稳定性。
2. 稳定可靠:一体化电源解决方案采用高效稳定的电源模块,能够提供稳定的电压和电流输出,保证设备正常运行。
3. 多功能性:一体化电源解决方案不仅提供电源供应功能,还具备故障保护、远程监控和电源管理等功能,满足设备对电源的多样化需求。
4. 灵活可扩展:一体化电源解决方案支持模块化设计,可以根据实际需求进行灵活组合和扩展,提高了系统的可扩展性和适应性。
四、应用领域一体化电源解决方案广泛应用于各个领域的电子设备,包括但不限于以下几个方面:1. 通信设备:一体化电源解决方案可应用于基站设备、无线通信设备等,保证通信设备的稳定运行和远程监控。
2. 工业自动化设备:一体化电源解决方案可应用于PLC、变频器、伺服驱动器等工业自动化设备,提供稳定可靠的电源供应和故障保护。
3. 医疗设备:一体化电源解决方案可应用于医疗设备,如心电图仪、血压计等,保证医疗设备的安全和可靠性。
4. 家用电器:一体化电源解决方案可应用于家用电器,如电视机、冰箱等,提供稳定的电源供应和节能管理功能。
五、实施步骤1. 需求分析:根据设备的电源需求和功能需求,确定一体化电源解决方案的规格和功能。
一体化电源解决方案
一体化电源解决方案一、概述一体化电源解决方案是一种集成了多种功能的电源系统,旨在提供高效、稳定、可靠的电力供应。
该解决方案适用于各种领域,包括工业、通信、交通、医疗等。
本文将详细介绍一体化电源解决方案的设计原理、技术特点和应用场景。
二、设计原理1. 输入电源管理:一体化电源解决方案采用先进的输入电源管理技术,能够适应不同的输入电压和频率,并实现对输入电源的稳定和过载保护。
2. 直流电源转换:该解决方案将输入电源转换为稳定的直流电源,通过电源转换模块进行高效率的能量转换,减少能量损耗。
3. 输出电源管理:一体化电源解决方案能够根据不同的应用需求,对输出电压、电流和波形进行精确控制,以满足各种设备的电源需求。
4. 电池管理:为了应对突发停电等情况,一体化电源解决方案通常配备了电池管理模块,能够实现对电池的充放电控制,以保证系统的连续供电。
三、技术特点1. 高效节能:一体化电源解决方案采用了高效的电源转换技术,能够最大限度地减少能量损耗,提高整体能源利用率,实现节能效果。
2. 可靠稳定:该解决方案具备良好的稳定性和可靠性,通过多重保护机制,如过载保护、过压保护、短路保护等,能够保障设备的安全运行。
3. 智能管理:一体化电源解决方案通常配备了智能管理系统,能够实时监测电源的工作状态和参数,并通过远程控制和管理,提供更便捷的维护和监控。
4. 灵活应用:该解决方案支持多种输入和输出接口,可根据不同的应用场景和设备需求进行灵活配置,满足各种复杂的电源供应要求。
四、应用场景1. 工业领域:一体化电源解决方案在工业自动化设备中广泛应用,如机器人、数控设备、工业控制系统等,能够提供稳定的电源供应,保障设备的正常运行。
2. 通信领域:该解决方案适用于通信基站、通信设备等,能够提供稳定的电源供应,保证通信设备的正常通信和运行。
3. 交通领域:一体化电源解决方案在交通信号控制系统、智能交通设备等方面有广泛应用,能够提供可靠的电源供应,确保交通设备的正常工作。
智能变电站交直流一体化电源系统分析
智能变电站交直流一体化电源系统分析摘要:随着现代科学技术进步与发展,电站运行也引进了现代技术,特别是随着我国智能变电站的建立,对一些新技术应用也越来越广泛,全面提升了供电用电安全稳定性,保证了经济建设与发展需求。
智能变电站中使用交直流一体化电源系统,这类系统能够充分保证变电站运行,使变电站电源更加安全,这项技术运行的原理主要是将交流电源和直流电源等进行系统整合,形成协调统一的运行,使传统电源得到了交直流一体化运行,保证了电源系统更加科学可靠,此项技术的应用,大大提高了变电站运行效率,极大的推动了变电站工作效能,使各个环节运行更加稳定安全。
交直流系统主要是在传统变电站电源基础上实现的技术提升,保证了电源系统运行起来更安全,可以说,这种新型技术完全提高了传统变电站电源设计原理理念,是现代最为先进的创新型技术之一,使电源形式更新颖、结构更合理、技术更先进、运行更方便、维护更精准。
关键词:智能变电站;一体化电源;研究与应用引言在不断上升,平时的工作和日常生活都离不开用电,电能已经成为人们赖以生存的能源之一。
因此,国家现在对变电站的运行管理工作给予了高度的重视。
为了能让变电站拥有良好的电能运输能力,进行更好的服务,现需要逐步实现智能变电站的发展,并不断地设计交直流一体化电源系统,致力于实现电源系统的安全性、稳定性和可靠性[1]。
1智能变电站交直流一体化电源系统现状传统变电站使用的电源供应不稳定,电源中断问题严重,只有全面解决好供电稳定问题,才能保证电能质量提升服务层次,满足区域经济建设与发展。
随着技术的发展与进步,传统常规变电站所使用的分散设计电源系统已经不适应现代社会发展,通过几年的不断更新,现代化智能变电站交直流一体化电源系统已在智能电站领域实现了全面铺开,交直流一体化电源系统成为当前应用最为普遍的电源系统,大大提高了电力质量,保证了供电用电安全。
智能变电站交直流一体化电源系统涉及到的内容较广泛,当前,随着研究与应用的推广,在内容上有了更加广泛的拓展[2]。
一体化电源解决方案
一体化电源解决方案引言概述:随着科技的不断发展,电子设备的需求量也越来越大。
在电子设备中,电源是不可或者缺的重要组成部份。
为了满足不同设备的电源需求,一体化电源解决方案应运而生。
本文将介绍一体化电源解决方案的概念、优势以及应用领域。
一、概念1.1 一体化电源解决方案的定义一体化电源解决方案是指将多个电源模块集成在一个设备中,以满足不同设备的电源需求。
这些电源模块可以包括交流电源模块、直流电源模块以及电池模块等。
1.2 一体化电源解决方案的特点一体化电源解决方案具有模块化设计、高效能转换、可靠性高等特点。
模块化设计使得电源模块可以独立更换,提高了设备的可维护性。
高效能转换能够提高电源的能量利用率,减少能源浪费。
可靠性高意味着电源模块的故障率低,能够提供稳定的电源输出。
1.3 一体化电源解决方案的发展趋势随着电子设备的不断更新换代,一体化电源解决方案也在不断发展。
未来的趋势是实现更高的能源利用率、更小的体积和更低的成本。
同时,随着可再生能源的发展,一体化电源解决方案也将更加注重环保和可持续发展。
二、优势2.1 简化设计和生产流程一体化电源解决方案可以将多个电源模块集成在一个设备中,避免了设计和生产过程中的重复劳动。
这不仅节省了时间和人力成本,还提高了生产效率。
2.2 提高系统性能和稳定性一体化电源解决方案采用模块化设计,每一个电源模块都经过精心设计和测试,能够提供稳定的电源输出。
同时,模块化设计还可以根据实际需求进行组合,提高整个系统的性能。
2.3 降低能源消耗和维护成本一体化电源解决方案具有高效能转换的特点,能够提高能源利用率,减少能源浪费。
此外,模块化设计使得电源模块可以独立更换,降低了维护成本。
三、应用领域3.1 通信设备一体化电源解决方案在通信设备中得到广泛应用。
通信设备通常需要稳定的电源供应,一体化电源解决方案能够提供可靠的电源输出,保证通信设备的正常运行。
3.2 工业自动化设备工业自动化设备对电源要求较高,需要稳定的电压和电流输出。
一体化电源系统简介
邢耀达
目录
一 一体化电源系统简介 二 系统构成及工作原理
交流电源 直流电源 通信电源 UPS电源
三 系统性能及指标
一、一体化电源系统简介
1.1 一体化电源系统的概念 一体化电源:(Integrated Power Supply Equipment) 将直流电源、电力用交流不间断电源(UPS)和电力用逆变 电源(INV)、通信用直流变换电源(DC/DC)等装置组合为一体, 共享直流电源的蓄电池组,并统一监控的成套设备。 该组合方式是以直流电源为核心,直流电源与上述任意一种 电源所构成的组合体,均称为一体化电源设备。 ——DL/T1074-2007《电力用直流和交流一体化不间断电 源设备》
直 流 电 源
三充两电运行方式
+- MM HH ABCN ~ C C QF24 A B B2PA1- A A + . . . QF22 ~ CC - . BB . . + A A V 2PV1 QF21 QF23 ATS-2 只 A 4 2PA2 0 1 . . h - . A 0 + 0 5 QS2 / V - 2 V 2PV2 + QF25 5 A 1 0 K 4 M / - V 1 ABCN 0 1 1 K 1 M ~ CC QF34 A BB3PA1- A A + . . . QF32 ~ CC - BB + A +- A MM V HH 3PV1 QF31 QF33 ATS-3 - + QS1 只 A 4 1PA2 0 1 h - A 0 + 0 5 . QS1 / . . V - 2 V 1PV2 + QF15 ABCN ~ CC QF14 A BB1PA1- . . A A . + . . . QF12 ~ CC - BB + A A V 1PV1 QF11 QF13 ATS-1
一体化电源系统介绍
一体化电源系统介绍北京中清电子技术有限公司何华1 系统构成智能一体化电源系统能够为全站交直流设备提供安全、可靠的工作电源,包括:380V/220V交流电源、DC220V或DC110V直流电源和DC48V通信用直流电源。
我公司智能一体化电源系统主要由ATS、充电单元、逆变电源、通信电源、蓄电池组及各类监控管理模块组成。
通信电源不单独设置蓄电池及充电装置,使用DC/DC电源模块直接挂于直流母线。
逆变电源直接挂于直流母线对重要负荷(如:计算机监控设备、事故照明等)供电。
智能一体化电源系统采用分层分布架构,各功能测控模块采用一体化设计、一体化配置,各功能测控模块运行工况和信息数据应采用DL/T860(IEC61850)标准建模并接入信息一体化平台。
实行智能一体化电源各子单元分散测控和集中管理,实现对智能一体化电源系统运行状态信息的实时监测。
智能一体化电源系统监控软件集成到信息一体化平台中,不独立设置智能一体化电源监控工作站。
全站交流、直流、UPS、通信等电源一体化设计、一体化配置、一体化监控,通过统一的智能网络平台,实现变电站电源的集中供电和统一的监控管理,进而实现在线的状态检测。
其运行工况和信息数据能通过一体化监控单元展示并转换为标准模型数据,以标准IEC61850格式接入当地自动化系统的站控层交换机,并上传至远方控制中心。
一体化电源系统共享直流操作电源的蓄电池组,取消传统UPS和通信电源的蓄电池组和充电单元,减少维护工作量。
建立专家智能管理系统,减少人工操作,提高运行可靠性。
各子系统即能通过本系统的监测单元独立运行监测,又能通过共享一体化监控单元实现对一体化电源系统全参数透明化管理。
交直流馈线单元采用智能模块化设计,将开关、传感器、智能电路集成在一个标准模块内,模块内的运行参数(开关量、电量、控制)、采集信息的数字化处理、信息上传、信息下达都通过模块内部的智能电路完成。
开关智能模块化的实施将使单个柜体安装开关数量更多、检修维护更方便、设计生产维护标准化、所有开关智能化,模块之间的连接是标准化的接口。
一体化电源解决方案
一体化电源解决方案一、引言在现代工业和商业领域,电源是不可或者缺的基础设施之一。
为了满足不同行业和应用的需求,一体化电源解决方案应运而生。
本文将详细介绍一体化电源解决方案的定义、特点、优势以及应用领域。
二、定义一体化电源解决方案是指将多个电源设备整合到一个系统中,以满足特定应用的电能需求。
该解决方案通常由电源模块、控制模块、监控模块和配电模块等组成,通过集成化设计和智能化控制实现高效、可靠的电能供应。
三、特点1. 高度集成化:一体化电源解决方案将多个电源设备整合到一个系统中,减少了设备的占地面积,提高了空间利用率。
2. 智能化控制:通过智能化控制模块,一体化电源解决方案可以实现对电源设备的监控、管理和控制,提高了系统的可靠性和稳定性。
3. 高效能耗:一体化电源解决方案采用先进的能源管理技术,可以实现能源的高效利用,降低能耗成本。
4. 可扩展性强:一体化电源解决方案具有良好的可扩展性,可以根据实际需求进行灵便的扩展和升级。
四、优势1. 提高生产效率:一体化电源解决方案可以提供稳定、可靠的电源供应,保证生产设备的正常运行,提高生产效率。
2. 降低维护成本:由于一体化电源解决方案采用集成化设计,减少了设备数量和维护工作量,从而降低了维护成本。
3. 提升安全性:一体化电源解决方案具有智能化监控和保护功能,可以实时监测电源设备的状态,及时发现故障并采取相应措施,提升系统的安全性。
4. 减少空间占用:一体化电源解决方案将多个电源设备整合到一个系统中,减少了设备的占地面积,节省了空间资源。
五、应用领域1. 工业自动化:一体化电源解决方案广泛应用于工业自动化领域,为各类自动化设备提供稳定可靠的电源供应,保证生产线的正常运行。
2. 通信网络:一体化电源解决方案可用于通信基站、数据中心等场景,为通信设备提供高效、可靠的电源支持,确保通信网络的稳定运行。
3. 医疗设备:一体化电源解决方案可以应用于医疗设备,如医用电源、手术室电源等,为医疗机构提供安全、稳定的电源供应。
一体化电源介绍
IEC 61850-8
微机保护/一体化电源
网络
IEC 61850-9
新型电子式互感器 数字化一次设备
智能变电站
智能一体化电源系统
概念 介绍
系统 特点
系统 组成
组件 功能
典型 方案
智能一体化电源系统采用分层分布架构:
各功能测控模块采用一体化设计、一体化配置。 各功能测控模块运行工况和信息数据应采用DL/T 860标准建 模并接入信息一体化平台。
交流监控模块能综合分析和处理各种信息数据,对整个站 用交流电源系统实施控制和管理,并具有液晶汉显人机对 话界面和与信息一体化平台进行信息交互功能。
交流监控模块故障不影响本系统其他监控管理模块运行。
组件 功能
配置交流馈线监测模块,监测馈线断路器位置和报警触点 信息,并具有与信息一体化平台进行信息交互功能。
集成功率因数校正功能,提高充电效率和电网电能质量。
智能一体化电源系统
概念 介绍
系统 特点
直流输入
系统 组成
旁路电源输入
组件 功能
典型 方案
监控单元
UPS电源 逆变装置
交流输出馈线
交流电源输入
智能一体化电源系统之UPS电源
概念 介绍
系统 特点
系统 组成
组件 功能
具有防止过负荷及外部短路的保护功能。 交流电源输入回路中有涌流抑制和隔离措施。 所有元件的功率均应满足长期额定输出的要求。 旁路电源经隔离变压器进行隔离。 配置逆变电源监控模块,并具有液晶汉显人机对话界面和
各子系统即能通过本系统的监测单元独 立运行监测,又能通过共享一体化监控 单元实现对一体化电源系统全数透明化 管理。
智能一体化电源系统
一体化电源解决方案
一体化电源解决方案引言概述:在现代科技发展的背景下,电源的稳定供应对于各种电子设备的正常运行至关重要。
为了解决电源供应的问题,一体化电源解决方案应运而生。
本文将从功能特点、应用领域、优势和发展趋势四个方面详细介绍一体化电源解决方案。
一、功能特点:1.1 高效能:一体化电源解决方案采用先进的电源管理技术,能够实现高能效输出,最大程度地减少能源浪费。
1.2 多功能:一体化电源解决方案集成了多种功能模块,包括电压转换、电流控制、过载保护等,能够满足不同设备的需求。
1.3 可靠性:一体化电源解决方案具备高可靠性,能够稳定地提供电源输出,有效防止因电源波动引起的设备故障。
二、应用领域:2.1 工业自动化:一体化电源解决方案在工业自动化领域广泛应用,可以为各种工业设备提供稳定可靠的电源供应,确保生产线的正常运行。
2.2 通信设备:一体化电源解决方案适用于各类通信设备,包括基站、光纤通信设备等,能够提供稳定的电源输出,保障通信设备的正常工作。
2.3 医疗设备:一体化电源解决方案在医疗设备领域具有重要应用价值,可以为医疗仪器提供可靠的电源供应,确保医疗设备的正常运转。
三、优势:3.1 空间节省:一体化电源解决方案集成了多种功能模块,可以减少设备内部的电源线路和元件数量,从而节省空间。
3.2 成本降低:一体化电源解决方案的集成化设计可以减少电源模块的数量和成本,降低设备制造成本。
3.3 维护便捷:一体化电源解决方案的集成化设计使得维护更加便捷,可以减少故障排查和维修时间,提高设备的可用性。
四、发展趋势:4.1 高性能:未来一体化电源解决方案将不断提升性能,实现更高的能效输出和更稳定的电源供应。
4.2 智能化:随着人工智能和物联网技术的发展,一体化电源解决方案将趋向智能化,能够实现远程监控和管理。
4.3 环保节能:未来的一体化电源解决方案将更加注重环境保护和节能减排,采用更加清洁和高效的能源供应方式。
总结:一体化电源解决方案以其高效能、多功能、可靠性等特点,在工业自动化、通信设备、医疗设备等领域得到广泛应用。
智能变电站交直流一体化电源系统分析
智能变电站交直流一体化电源系统分析摘要:变电站是我国电力事业中最基础最重要的基础设施,智能变电站是我国近些年较为普及和推广的一种新型电站,与以往常规的变电站相比,智能变电站的优势主要在于能够有效的改善之前的电源自动化控制管理水平较低、信息管理和系统管理难度系数较大等多种问题。
智能变电站采用交直流一体化的电源系统,能够有效的实现网络通信、监控、系统联动等细节一体化的运作。
关键词:变电站;交直流;一体化;电源系统引言智能变电站交直流一体化电源系统是一种新型的变电站电源系统,它将交流电源和直流电源等进行了系统的整合,得到了交直流一体化的电源系统,这将对智能变电站的正常运行起着非常重要的作用。
该系统立足于传统变电站的电源系统之上,是传统变电站电源设计和管理模式的新发展,并且在结构上更加合理,技术上更加先进,运行维护上更加方便。
近几年,随着数字化变电站的相继建设投产及全国智能变电站试点项目的建设,交直流一体化电源系统正在逐步替代传统变电站电源系统,这也说明变电站的电源管理水平将跃上一个新的台阶。
1、智能变电站交直流一体化电源系统的现状随着常规变电站所使用的分散设计电源系统的淘汰,智能站交直流一体化电源系统逐渐兴盛起来,随着交直流一体化电源系统的诞生,这也给变电站的管理和使用带来了方便。
目前,智能站交直流一体化电源系统的研究有:(1)智能站交流电源如何可靠稳定地实现自动切换的问题(2)高频开关电源、交直流变换电源模块的自主均流、稳流、稳压方面,以及整机效率、彻底消除电网的冲击、浪涌、抗干扰能力方面,还有开机软启动问题(3)电力专用的逆变电源产生的一些干扰会对负载设备有不良影响,如电源的直流输入、交流输入和输出被电气隔离、动态瞬变、陷落及杂讯干扰等。
同时,对维修旁路控制逻辑,实现不间断电源在任意运行状态时闭合维修旁路开关而不影响连续供电的问题(4)运行维护不方便。
站用电源分配不同专业人员进行管理: 交流系统与直流系统由变电人员进行运行维护, UPS由自动化人员进行维护, 通信电源由通信人员维护, 人力资源不能总体调配, 通信电源、UPS等也没有纳入变电严格的巡检范围, 可靠性得不到保障。
智能变电站交直流一体化电源系统分析
智能变电站交直流一体化电源系统分析摘要:智能变电站交直流一体化电源系统是将交流电源和直流电源等一些电源系统的进行整合,运用智能变电站交直流一体化电源系统不但可以提高电源系统网络的智能化,还可以提高电源系统的安全性能。
节省了劳动力,改善了管理水平和系统灵活性。
该系统是一套技术先进,性能可靠,节能环保的电源系统。
本文对智能变电站交直流一体化电源系统分析进行了探讨。
关键词:智能变电站;交直流一体化电源系统;分析1 引言智能变电站交直流一体化电源系统通过对相应电源之间的相互整合,实现了电源系统的稳定性和网络化发展,满足了目前智能化变电站的实际使用要求,同时在一定程度上提高了变电站电源系统的整体管理水平,在这样的情况下,也需要对其电源系统进行不断的设计改进,以此来保证变电站的安全稳定运行。
2 传统变电站电源系统存在的问题2.1变电站电源自动化程度不高电力企业在进行电力系统的构建时,需要采购一定数量的电源设备,而不同的厂家生产的电源设备存在一定程度的差异性,不仅是在性能上存在差异性,在外观上也有所不同,在这样的情况下,使用不同的电源设备,会在运行时出现不兼容的情况,由此对整个电力系统产生诸多影响。
其中,不仅电力通信系统会受到不同程度的影响,而且针对网络管理系统来说,在信息传递时也会非常缓慢,进而影响管理工作的良好实施。
2.2经济性较差不仅是电源设备,想要实现电力系统的良好运行,还需要很多的电力设备,而其中使用的电子系统,在设计和制造时,也会出现一定程度的差异性,这同样是由于厂家不同的原因。
与此同时,部分电力企业的相关采购人员,并不能够对企业所需的电子系统进行全方面、多角度地认识和了解,也不能够认真、谨慎地进行相关产品的选购以及后续的产品检查,由此促使劣质电子产品的使用以及产品重复使用情况的出现,进而严重浪费经济成本,降低电力企业的经济性。
2.3服务协调性较差根据对目前电力企业的分析和研究,可以发现,服务协调性差的问题是广泛存在的,这也是其中一个比较突出的问题。
智能变电站交直流一体化电源系统的研究与应用
智能变电站交直流一体化电源系统的研究与应用摘要:智能变电站交直流一体化电源系统是将交流电源和直流电源等一些电源系统的进行整合,实现交直流电源一体化,这样不仅可以提高电源系统的安全性能和网络的智能化,还能很好地解决常规变电站电源中存在的一些问题,同时也提高了变电站的管理水平,灵活性和安全可靠性得到了很好的改善。
关键词:变电站;交直流;一体化;电源系统1常规性变电站的电源系统应用现状分析常规性变电站,依旧是我国当前电力事业中最为广泛、普遍设置的一种类型。
特别是对于我国这种地域宽广,技术更新不可能协调一致,所以常规性变电站依旧在我国的变电站运作系统中发挥着重要作用,常规性变电站,它的电源系统通常分为直流、交流、UPS和通信电源等几种不同的类型。
在一般的变电站运营模式下,交流系统是变电站的主要能源供应设备。
例如具体的电能储蓄、电源操作等工作都需要依赖交流系统来予以完成。
这就意味着,交流系统的稳定性能如何,会直接影响到整个变电站的运行是否稳定、可靠。
电源是整个变电站工作和运行的重中之重,当前我们的变电站,一般采用的是各个电源子系统分开设计、分开管理和使用、分开组屏,不同的电源系统由不同的生产商进行研发、生产、组装以及后期的安装、调试等。
这种模式运行下的各种电源子系统存在着很多的弊端。
(1)现有变电站站用电源由不同专业人员进行管理,交流系统与直流系统由变电人员进行运行维护,UPS由自动化人员进行维护,通信电源由通信人员维护,除了人力资源不能总体调配,通信电源、UPS等也没有纳入变电站严格的巡检范围。
(2)由不同供应商分别设计各个子系统,资源不能综合考虑,使一次投资显著增加,经济性较差。
(3)从系统设计角度来讲,变电站综合自动化系统已由集中分布式系统向数字化发展。
目前综合自动化系统已成为站用电源信息共享平台,站用电源信息也一直作为综合自动化系统的简单附属信息,因此也难以实现系统管理和信息共享,在相关子系统变化时不能协调整个站用电源以最佳方式运行。
一体化电源系统技术要求
一体化电源系统技术要求:1 系统构成智能一体化电源系统应能够为全站交直流设备提供安全、可靠的工作电源,包括:380V/220V交流电源、DC220V或DC110V直流电源和DC48V通信用直流电源。
智能一体化电源系统主要由ATS、充电单元、逆变电源、通信电源、蓄电池组及各类监控管理模块组成。
通信电源不单独设置蓄电池及充电装置,使用DC/DC电源模块直接挂于直流母线。
逆变电源直接挂于直流母线对重要负荷(如:计算机监控设备、事故照明等)供电。
智能一体化电源系统采用分层分布架构,各功能测控模块采用一体化设计、一体化配置,各功能测控模块运行工况和信息数据应采用DL/T860(IEC61850)标准建模并接入信息一体化平台。
实行智能一体化电源各子单元分散测控和集中管理,实现对智能一体化电源系统运行状态信息的实时监测。
智能一体化电源系统监控软件应集成到信息一体化平台中,不独立设置智能一体化电源监控工作站。
全站交流、直流、UPS、通信等电源一体化设计、一体化配置、一体化监控,通过统一的智能网络平台,实现变电站电源的集中供电和统一的监控管理,进而实现在线的状态检测。
其运行工况和信息数据能通过一体化监控单元展示并转换为标准模型数据,以标准IEC61850格式接入当地自动化系统的站控层交换机,并上传至远方控制中心。
一体化电源系统共享直流操作电源的蓄电池组,取消传统UPS和通信电源的蓄电池组和充电单元,减少维护工作量。
建立专家智能管理系统,减少人工操作,提高运行可靠性。
各子系统即能通过本系统的监测单元独立运行监测,又能通过共享一体化监控单元实现对一体化电源系统全参数透明化管理。
交直流馈线单元采用智能模块化设计,将开关、传感器、智能电路集成在一个标准模块内,模块内的运行参数(开关量、电量、控制)、采集信息的数字化处理、信息上传、信息下达都通过模块内部的智能电路完成。
开关智能模块化的实施将使单个柜体安装开关数量更多、检修维护更方便、设计生产维护标准化、所有开关智能化,模块之间的连接是标准化的接口。
智能一体化电源的组成和工作原理分析
智能一体化电源的组成和工作原理分析新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000摘要:智能一体化电源是一种综合不间断供电系统,它主要由隔离单元、稳压单元、UPS单元、蓄电池组、输出馈电单元等组成。
本文主要对智能一体化电源的组成和工作原理进行分析。
关键词:隔离变压器、可控硅、稳压、光耦合器、UPS、逆变、工频机型UPS、高频机型UPS、IGBT、可控硅、蓄电池。
智能一体化电源是一种综合不间断供电系统,这一系统主要由以下部分组成:隔离单元、稳压单元、UPS单元、蓄电池组、输出馈线单元等部分组成。
设备组成框图如下:智能一体化电源在设备组成元器件上使用了SCR、IGBT模块、双DSP数字控制与变压器、开关元器件。
一、隔离单元主要由隔离变压器,避雷器、ATS切换开关组成。
组成原理图如下:隔离变压器的原理和普通变压器的原理是一样的。
都是利用电磁感应原理。
隔离变压器一般是指1:1的变压器(但不全是)。
为避免这种干扰,隔离变压器的原、副绕组一般分置于不同的心柱上,以减小两者之间的电容;也有采用原、副绕组同心放置的,但在绕组之间加置静电屏蔽,以获得高的抗干扰性。
二、稳压单元主要由无触点交流稳压电路、控制系统组成。
稳压单元能够进一步扩大智能一体化电源系统的稳压范围。
这里的无触点交流稳压电路使用双向可控硅稳压电路来完成,控制系统使用光耦合器驱动技术来控制双向可控硅进行稳压工作。
双向可控硅的工作原理和结构图如下:双双向可控硅是晶闸管的一个子集(类似于继电器,因为很小的电压和电流可以控制更大的电压和电流)并且与可控硅整流器(SCR)相关。
双向可控硅与SCR的不同之处在于它允许两个方向的电流流动,而SCR只能在一个方向上传导电流。
可控硅稳压电路原理可以简单描述为下图:这一电路的工作过程为,当市电电压小于220V时,双向可控硅SCR2控制极上的电压也随电网电压减小而降低,致使双向触发二极管VD2导通角变小,C1两端电压上升,从而使双向可控硅SCR1控制极电压升高,使输出电压上升。
智能一体化电源在广电机房的应用
• 207•ELECTRONICS WORLD・技术交流智能一体化电源集防雷、不间断供电等优势于一体,为高山台提供了安全可靠的电源环境。
智能一体化电源实现了一体化监控,可实时监测电源各项数据状态,为高山台的安全播出提供了电力保障。
昆嵛山台地理位置特殊,由雷击等因素引起的停电和外电闪断事故偶有发生,对广播电视节目的“不间断、高质量”播出构成了重大威胁。
因此,为广电设备构建一个安全稳定、不间断供电的电源环境显得尤为重要。
为消除这一隐患,加强供配电系统的稳定性,我台相继采购了多台智能一体化电源设备。
该设备是集隔离、防雷、不间断供电、多路配电、一体化的集成系统。
1 智能一体化电源简介该电源采用现代电子电力技术,并大量运用了 SCR、IGBT 模块、双 DSP 数字控制与变压器等器件,具有:市电输入的隔离、滤除谐波、抗电磁干扰、雷电浪涌吸收、尖峰抑制、不间断供电、多路输出、远程监测监控等功能,是目前广电机房低压供配电设备系统中的优选电源产品,为设备提供了一个优质可靠的电源环境,从而保证了整个广电系统的安全播出。
2 智能一体化电源的组成及工作原理(图1)图1 智能一体化电源的组成该电源由ATS双电源切换、隔离变压器、无触点稳压器、ups、电池、防雷器、监测监控等模块组成,市电输入经隔离变压器、稳压器调整后和油机输入分别连接至ATS开关,由开关切换选择输出后经ups模块至多路输出配电系统。
其中,隔离变压器和稳压器设置旁路开关,作应急直通以防模块损坏,ups 模块同理。
多路输出配电系统可根据设备电流监测数值自行分配三相电流,消除三相不平衡造成的不稳定因素。
鉴于台站供电状况的不稳定,该一体化电源设有内置电池,可满足短时(标配10分钟)备电需求,当市电异常时UPS转换到电池放电模式。
此时负载由电池存储的能量经由智能一体化电源在广电机房的应用山东省新闻出版广电局昆嵛山转播台王新刚逆变器进行供电,10分钟内值班员有足够的时间完成外电的切换,智能一体化电源的引入可完全规避“零停播”。
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核心提示:中华人民共和国电力行业标准《电力用直流和交流一体化不间断电源设备》DL/ T 1074 —2007第3.1项定义:一体化电源设备integrated power supply equipm ent将直流电源、电力用交流不间断电源(UPS)和电力用逆变电源(INV)、通信用直流变换电源(DC/DC)等装置组合为一体,共享直流电源的蓄电池组,并统一监控的成套设备。
该组合方式是以直流电源为核心,直流电源与上述任意一种电源及一种以上电源所构成的组合体,均称为一体化电源设备。
文章就一体化电源做简单分析。
1 概述
一体化电源系统是替代传统分立电源(操作电源、通信电源、UPS电源、低压配电屏、事故照明屏)才出现的,主要应用在发电、配电、用电等领域,为所有电力自动化系统、通讯系统、远方执行系统、高压断路器分合闸、继电保护、自动装置、信号装置等提供交/直流不间断电源。
与传统的分立电源不同,一体化电源不但直接为变电站设备综合提供各类电源,而且,由于集中监控的启用,大大提升了设备的互操作性。
2 系统结构
智能一体化电源系统是为全站交直流设备提供可靠的工作电源,所以其输出包括380V /220V交流电源、220V/110V直流电源、48V通信用直流电源。
智能一体化电源系统包括了ATS、充电单元、逆变电源、通信电源、蓄电池组及各类监控管理模块。
其中通信电源不单独设置48V蓄电池及充电装置,而是使用DC/DC电源模块直接挂接于直流母线。
同样地,逆变电源也是挂接于直流母线,为重要交流负荷(如计算机监控设备、事故照明等)供电。
智能一体化电源系统典型应用如图1所示。
智能一体化电源系统的监控系统架构,共分为站控层、间隔层和过程层三层扁平并联式架构(见图2)。
3 系统功能
系统最重要的功能就是给用电设备供电,为了保证电源的可靠、稳定,各组件基本功能有以下几种。
3.1 智能一体化监控功能
人机界面功能:监控主界面采用图形化显示,直观显示系统结构以及主要监测数据。
直观显示交流系统、直流系统、UPS系统、通信系统数据,触摸对应模块进入详细信息查询页面。
右上角设置有系统快捷菜单,点击可进入相应界面。
报警功能:可以对系统检测的任何参量做报警处理,并及时反应系统的报警信息:警报部件名称、报警内容和报警时间。
历史记录功能:变化数据自动存储,可显示历史警报记录:报警部件名称、报警内容、报警时间和结束时间。
运行记录功能:可显示交流系统、直流系统、通信系统、UPS系统、蓄电池组、绝缘状态的工作情况。
逻辑处理功能:如直流绝缘告警,当只有支路漏电流过限报警,而母线绝缘电阻无告警,可自动进行逻辑判断为支路漏电流过限为误报警。
程序化联动控制功能:将任务进行编程并固化在一体化监控模块中,一旦程序被激活即可进行相应程序化联动控制。
系统联动:根据交流进线运行方式,自动调整直流运行,达到最佳方式运行。
二次配电管理:对二次配电进行统一管理,如照明、风机、空调、水泵、门禁等站用非主控设备进行统一智能化管理。
3.2 交流电源系统
系统输出:380/220VAC给交流设备供电。
双电源闭锁切换功能:采用ATS自动转换开关,带机械电气双闭锁功能,同时一体化电源智能控制模块还带有电气闭锁装置,确保任何情况下,两路电源不至于发生碰撞。
(1)正常运行方式
方式1:#1进线电源为主供电源,#2进线电源为热备用电源。
方式2:#2进线电源为主供电源,#1进线电源为热备用电源。
安全自投功能:保证主供电源无电压,且热备用电源电压正常时才能投入热备用电源。
自动投入装置延时动作(延时时间可整定,整定范围:0.5~30s),并且自动动作一次。
当交流工作母线故障时或手动断开工作电源时自动投入装置均不动作。
主供电源恢复供电后,发预告信号。
自动投入装置动作后发预告信号。
自恢复功能:主供电源消失后又恢复,系统自动恢复主供电源供电。
母联备自投功能:常采用的两进线一联络的进线模式,通过进线监控单元控制备自投闭锁切换。
两路进线电压正常时,母线联络断路器断开,当有一路进线失压时,母联断路器在该断路器断开后闭合,另一路进线便给两段母线供电。
该进线电压恢复后,对应断路器在母联断路器断开后重新闭合。
自锁功能:一旦出现故障,三个断路器处于非有效状态,则进线监控单元就会自锁,跳出备自投模式,防止故障的扩大。
(2)进线监控单元
测量功能:可测量两路进线的电压、母线电压电流、输入断路器状态、母线联络状态、ATS状态、防雷状态等。
采集电能表信息:可连接三相电能表,采集母线输入功率、功率因数、频率、各种电能量等。
工作模式切换:支持6种工作模式,自动或手动控制ATS操作。
(3)馈线检测单元
辅助报警检测:对馈出支路的开关状态和报警状态进行检测并实时在监控中显示。
3.3 直流电源系统
系统输出:220VDC,给直流设备供电。
(1)直流电源子监控
信息采集功能:能实时采集电压、电流、故障等遥测、遥信量。
充电控制功能:能根据蓄电池充电曲线控制充电模块输出,进行均充、浮充自动转换,定期均充电;并具备放电功能。
能根据设定产生过压、过流、低压等告警信号对蓄电池的过充电、过放电自动保护。
故障报警功能:自动巡检、故障自动显示、报警,具备蜂鸣器报警功能。
交流断电时自动控制向母线供电,确保继电保护、自动装置、高压开关均有控制和操作电源;来电时自动控制投入充电。
通信功能:跟一体化主监控通过CAN网络实现双向通信,实时传输数据。
(2)充电模块
防雷功能:充电模块交流进线回路配置可靠的C级防雷装置(安装在电源侧)。
绝缘保护功能:充电模块交流进线回路配置高度的电气绝缘防护措施,确保系统和人身安全。
短路保护功能:即使模块输出长期处于短路状态也不致损坏。
并联保护电路:绝对保证故障模块自动退出系统,而不影响其它模块正常工作。
保护及告警功能:包括输入过/欠压、输出过/欠压、过温、过流等。
LED显示:可查询模块的电压、电流、地址及故障信息。
充电限流功能:模块具有充电限流功能,延长电池寿命。
并机均流功能:模块通过硬件实现并机均流。
(3)直流监控单元
测量功能:可测量电池电压电流、控母电压电流、合母电压、环境温度等。
故障输出功能:通过8个开关量信号可以满足直流故障告警需求。
交流窜直流检测:具有交流窜直流的检测和报警功能。
直流窜直流检测:具有全国领先的两段直流母线互窜的检测和报警功能,并能精确计算出互窜电阻。
(4)馈线检测单元
辅助报警检测:对馈出支路的开关状态和报警状态进行检测并实时在监控中显示。
绝缘检测:对母线和馈出支路的对地绝缘情况进行监测,产生告警信号,上报数据到监控模块系统,在监控模块中显示正、负极母线对地的电压值和绝缘电阻值。
电池巡检单元:
电压检测:电池监测模块能在线测量每个单体电池的工作电压,判断性能是否正常。
温度测量:配备有温度测量接口,只需外接温度传感器,便可将电池的环境温度上传。
降压装置:系统提供合闸馈出和控制馈出两种电压输出。
正常工作时,充电模块对系统的均/浮充电压通常会高于控制母线允许的波动电压范围,所以采用多级硅链调压装置串联在合闸母线与控制母线之间,使调压装置的输出电压满足控制母线的要求。
3.4 通信电源系统
系统输出:48VDC,给通信设备供电。
(1)通信电源子监控
信息采集功能:能实时采集电压,电流,故障等遥测、遥信量。
故障报警功能:自动巡检、故障自动显示、报警,具备蜂鸣器报警功能。
控制功能:本地运行模式中可对通信模块实施开/关机控制。
通信功能:跟一体化主监控通过CAN网络实现双向通信,实时传输数据。
(2)通信模块
通信电源模块直接挂于直流母线,电压稳定,抗干扰能力强。
短路保护功能:即使模块输出长期处于短路状态也不致损坏。
并联保护电路:绝对保证故障模块自动退出系统,而不影响其它模块的正常工作。
保护及告警功能:包括输入过/欠压、输出过/欠压、过温保护、过流保护等。
LED显示:可查询模块的电压、电流、地址及故障信息。
并机均流功能:模块通过硬件实现并机均流。
(3)馈线检测单元
辅助报警检测:对馈出支路的开关状态和报警状态进行检测并实时在监控中显示。
3.5 UPS电源系统
系统输出:220VAC,给电站的监控计算机和重要负荷供电。
(1)UPS电源子监控:
信息采集功能:能实时采集电压,电流,故障等遥测、遥信量。
故障报警功能:自动巡检、故障自动显示、报警,具备蜂鸣器报警功能。
控制功能:本地运行模式中可对UPS模块实施开/关机控制。
通信功能:跟一体化主监控通过CAN网络实现双向通信,实时传输数据。
交流不间断输出:电力用交流不间断电源(UPS)直接挂于直流母线,正常运行时由交流输入供应负载电源,一旦交流输入消失,无延时切换到直流输入供电,UPS输出交流电,保证监控计算机、重要负荷不受影响。
(2)馈线检测单元
辅助报警检测:对馈出支路的开关状态和报警状态进行检测并实时在监控中显示。
4 系统组成
4.1 一体式主监控
一体式主监控界面如图3所示。
(1)功能说明。