一体化电源系统设计方案

一体化电源系统方案

一、系统方案选型

1、1 DL T1074标准系统方案

在《DL T1074-2007电力用直流和交流一体化不间断电源设备》标准中，系统方案为将直流电源、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，均一体化电源设备。监控装置其功能是作为一体化电源设备的总监控器，即同时监控直流电源、UPS、INV、DC/DC、蓄电池组和配电状态等。

在此标准中，还没有将交流电源屏纳入到一体化电源系统中。从标准中分析其系统方案如下：

1、2 国网招标方件方案

国网公司的招标文件中对一体化电源的描述较为详细，其系统框架也比DL/T 1047标准更为复杂，其主要的不同点在于其将变电站的交流电源屏也纳入到了一体化电源系统中，并将交流屏，直流充电屏、通信电源屏、逆变器及电力UPS分别作为独立的系统纳入到一体化电源系统中，其目前主要是针对220KV及以下变电站推一体化的方案。

系统方案如下图：

监控系统方案如下图：

1、3方案确定

从方案的健壮性及市场运用情况对比，显然国网公司的方案更具有代表性，故我司应选用国网公司的方案，其主要优点是系统结构更为清晰，扩展性更好；其主要缺点是成本较高，相当于多了几套监控器。

1、4系统模块实例选型

二、监控系统详细配制

2、1直流系统

直流系统方案考虑DL T1074标准，可以将逆变模块及通信模块纳入监控围，在一些较小的系统中可以满足要求，要求直流系统总的开关配置不可超出160回路。直流系统按整流柜、馈线柜、分电屏这样的排列模式进行设计，直流系统可选配如下配件

2、2交流系统

2、3通信电源系统

2、4电力UPS

2、5一体化电源监控

三、总体软件要求

3、1一体化电源监控

一体化电源监控S80要求带有B码对时，可处理二段母线的所有数据，带有图形显示界面。将对时信息以广播命令下发到下属的子系统控制器。

可设置系统的配制：直流屏、交流屏、通信电源屏、UPS屏，以上信息只需设置数量。所有的过欠压设置全部取消，由下列子系统配置的控制器自行设置。有根据系统配置来进行显示的信息都通过通讯读取子系统数据自动配置，如整流模块、开关状态等，具体定义在通讯协议中作详细指定。

3、2 直流系统监控器

直流系统监控器要求可选配逆变电源及通信电源。

要求灵活处理开关量报警及状态，可设置每个开关量测量的开关点数，最终实现开关报警序号及状态的连续性。

支路绝缘检测要求可报警每一个支路绝缘，要求可设每一个绝缘的支路数；

直流系统最多160个支路；

3、3 交流屏监控器

交流屏监控器可监测60个开关的报警及状态，要求在监控器上可设置每个开关量监测的开关数量；

交流电压监测可采用交流监控单元，也可选用飞世龙机电的ACA400型的ATS控制器；

要求在监控器上可设置交流过欠压点电压值等信息；

3、4 通讯电源屏

通讯电源屏要求可选配一个PMU-D21,主要用于测量通讯母线参数，如母线电压、母线电流等信息；

可监控32开关的报警及状态信息；

不要求均浮充及开关机控制；

不要求下电保护功能；

3、5 电力UPS屏监控器

可监控32个开关的报警及状态信息；

最多配置12个逆变模块，将逆变模块的所有信息进行显示；

可选配一个STS静态开关，有关静态开关详细信息待定；

四、通讯协议

各监控系统与S80通讯采用标准MODBUS-RTU协议，波特率设为9600，无校验位。具体协议容见《一体化电源监控系统部MODBUS通讯协议》

五、参考标准

DL T1074-2007 电力用直流和交流一体化不间断电源设备；DL T856-2004 电力用直流电源监控装置；

DL T1146-2009 DL T860实施技术规；

jbt5777.4 电力系统直流电源设备；