高压直流电源系统-解决方案001
高压直流电源系统-解决方案
按照丝印接线即可。柜体内有接地铜排，安装时需要良好接地。交流配电柜内若需要单 相开关时，请按三相四线制的接法引入中线。可参考高压直流系统操作手册等。
CPHV-400-200A-S 一体化系统标准配置：
名 称型
号
1 交流配电 S4-250A
2 直流开关模 DCB40A 块
3 配电监控模 CPHV-MC400A 块
4 系统监控模 CPHV-MS400A 块
5 整流模块 CPHV-400-25A
6 电池组接入 S3-250A 空开
说
明
四极交流空开+40KA 防
的冲击； IP21
木箱包装
单个整流柜 负载 50%以上
+20% -20%
回缩点,判断输出电 压
50％负责以上 10mA,1min 无闪落
对地 带软启动 LED 10 段，+3 LED
(YD/T 983-1998)A 级 储藏：-40℃～70℃ 储藏：95%（40±2℃）
以上时降额使用 模块（MM）
承受频率为 10～55H z、振幅为 0.35mm 的
285±5V
≤30A
≥95 %
0.2%
≤3 % 2000VAC/50Hz
10 无 LED 显示输出直流电 流
≤±10%
CAN2.0A EN55022 CLASS A
-20℃～45℃ ≤90%（40±2℃）
1500M
544X88X430
001高压电工进网许可证试题001
23
、当导线温度过高时，会导致（导线对地安全距离）减小。
24
、铝及钢芯绞线在正常情况下运行的最高温度不得超过（70C）。
25
、选择导线截面时，需要进行电压损失校验，电压损失的计算公式是（U=N U QXPR?）。
26
、对海拔较高地区的超高压线路导线截面的选择，主要取决于（电晕条件）
1.1
倍额定电流下长期运行。
（错）
27
、事故情况下，在全站无电后，必须将电容器支路断路器先断开。
（对）
28
、造成高压电容器组织渗漏油的主要原因之一是运行中温度剧烈变化。
（对）
29
、造成高压电容器组发热的主要原因之一是内部发生局部放电。
（对）
30
、高压开关柜的五防联锁功能是指防误分合断路器，防带电拉合隔离开关，防带电合接地刀闸，防带接
。
97
、当高压电容器组产生不严重的发热时，处理办法之一是（停电时检查并拧紧螺丝）
。
98
、造成高压电容器组发出异常声响的主要原因之一是（内部有局部放电）
。
99
、成套配电装置的特点是（将多个柜体运到现场后进行组装）
。
100
、高压开关柜的五防联锁功能常采用断路器、隔离开关、接地开关与柜门之间的强制性（机械闭锁或电磁闭锁）的方式实现。
101
、
KYN-10型高压开关柜是（中置式金属铠装）开关柜。102KYN-10型高压开关柜手车室（中部）设有手车推进或拉出的导轨。
103
、
KYN-10型高压开关柜静触头盒的作用是（既保证各功能小室的隔离又作为静触头的支持件）
直流系统 技术方案
(4)防雷单元工作指示灯熄灭时，请立即断电维修；
(5)定期检查防雷单元空气开关，注意，在实际运行过程中，防雷单元空气开关应该置于闭合的位置。
1.3.5绝缘监测装置PMU-J1
1绝缘监测单元结构尺寸图
PMU-J1绝缘监测单元外形图（单位：mm）
2绝缘监测单元基本功能
主要技术参数：
（1）蓄电池数量：18只
（2）蓄电池容量：200Ah
（3）蓄电池运行方式：浮充电
（4）单体电池额定电压：12 V
（5）单体电池浮充电电压：12.15V
（6）单体电池均衡充电电压：12.30V
（7）10h放电容量：200Ah
（8）安装方式：立式
1.3系统主要组成设备配置及功能
直流系统由蓄电池组、高频开关模块微机监控装置、直流馈线引出回路等构成，直流母线采用单母线接线，整个直流系统设备均组屏装设（包括蓄电池等）。
监控模块采用液晶显示器，全汉字显示，对键盘输入的数据进行有效行检查，对于状态量则给出汉字显示，使得系统在开放的基础上变得更加可靠。
智能直流系统监控模块通过调节整流模块的输出电压及限流值，自动完成电池的限流充电和均浮充转换以及浮充电压温度补偿等工作,实现全智能。保证蓄电池不欠充也不过充，延长其使用寿命。
7.两路交流互投控制信号：
输出：开关常闭节点信号
节点容量：250VAC/5A
保护与报警功能
根据用户设置的均充保护时间，完成对电池进行均充保护；
馈出支路空开跳闸告警，电池熔丝断、空开跳、防雷器故障告警；
绝缘故障告警；
交流过欠压、缺相、停电告警（交流电压<50V），回差±10V；
母线、电池电压过欠压告警，回差±5V；
NetSure系列336V高压直流一体化解决方案-Vertiv
n 监控模块热插拔功能，维护方便 n 支持 TCP/IP， SNMP， Web 浏览器，远程下载，
实现遥测、遥信、遥调、遥控功能
监控模块
特性 EMC 防护 可靠性
描述 EN55022 Class B
IP20 MTBF ＞ 57 万小时
整流模块
特性 输入电压 输出电压范围 最大输出功率
监控模块 M822E
特点
n 全面智能监控和管理，包括交流柜、直流柜、整流柜的各种信息监测和显示，自 动进行各种保护和故障告警功能
n 智能化电池管理，自动均浮充转化、自动调压、充电无极限流、温度补偿、电池 容量计算、在线电池测试
n 8 路 DO，6 路 DI，DO 的定义可现场设置 n 可存储 4000 条历史告警记录以及 10 组电池测试数据 n 支持 USB 数据下载和软件在线升级功能 n 具备休眠节能智能控制技术 n 采用 CAN 总线与整流模块通信，比 RS485 方式更
n 整流模块、监控模块无损伤热插拔， 在线维护，方便快捷
n 耐油机启动。能承受油机瞬间过压， 对油机输出要求不高
n 专业并机扩容设计。可方便实现在 线并机或者改造割接
n 更高功率密度。节省占地面积
n 绿色环保设计。休眠节能技术，有 效提高系统效率；采用先进的电磁 兼 容 设 计， 传 导 和 辐 射 均 能 达 到 Class A 的要求
噪声
在周围环境温度为 25℃时，≤ 60dB(A)
ROHS 要求
满足 RoHS 指令中 R5 的要求
特点
n 安全性高。系统关门和开门都无任 何裸露带电体；带直流母排、直流 输出支路绝缘降低或接地告警功 能；直流配电带独立配电监控全面 监测和 7 英寸 LCD 显示运行状态， 故障自动告警
新型低纹波高压直流电源方案
新型低纹波高压直流电源方案高压直流电源已越来越广泛的应用于工业、医学、核物理、检测等领域。
对于X 光机，粒子加速器，电子束焊机，电子束曝光机等一些应用场合，对电压的水平要求比较高，它们均要求低纹波电压。
文章对几种用于高压直流电源的电路拓扑结构分别进行了介绍，并对它们进行了比较，指出了各自的优缺点。
近年来，随着新的电力电子器件的应用使得高压直流电源出现了频率高，效率高，功率密度高，可靠性高等新特性。
高频化可以提高电源性能，减少变压器的体积和纹波系数，但也带来了新的技术问题。
过高的频率会导致开关管开断频繁，开关损耗增大，影响开关管寿命并使整机效率下降。
鉴于以上问题，本文采用双路电源并联输出的方法得到低纹波直流。
在开关管频率受限的今天，本方法可以在频率较低的情况下得到低纹波直流。
1 主回路工作原理电源的系统框图及主回路原理图别如图1 和图2 所示。
图1 系统框图图2 电源主回路原理图主电路含有两套完全相同的半桥逆变电路，逆变开关元件选用IGBT.每一路均采用独立的三相全控整流桥供电，逆变电路采用PWM 方式，工作频率远高于谐振频率，逆变后的电压波形为方波。
电路的功率调节通过控制全控整流桥的移相角来实现。
IGBT 的触发脉冲参数：0 kHz~20 kHz、占空比45%，-5 V~+15 V，上下桥臂脉冲相差半个周期如图3 所示，两路半桥逆变电路的输出波形如图4 所示。
将两路电压并联，即可得平直电压。
图3 IGBT 触发脉冲波形图4 输出电压波形示意图输出纹波和输出电容的关系为：可见，加大输出电容值也可以减少纹波，或者采用多个电容并联的方式减少ESR 值。
2 电压跟踪电路由于采用两路输出并联来获得平直的直流电压，设备正常工作的关键问题是两路并联电源的电压平衡问题，即要求两路输出的电压幅值时刻保持相同。
为使两路输出保持一致，元器件参数应选取一致，还需要一套输出电压检测、比较及自动调节电路，实际设计的电路工作过程如图5 所示。
直流系统安装改造工程方案
直流系统安装改造工程方案随着社会经济的迅速发展，人们对电力能源的需求越来越大，也对电力系统的安全、稳定性和可靠性提出了更高的要求。
而随着科技的发展和技术的进步，越来越多的直流系统正在被应用于电力系统中，以满足用户对电力能源的需求。
因此，对已有的交流系统进行直流系统的安装改造工程已成为当前电力系统改造升级的一个重要方向。
比如，对于特定的电力传输和分配系统，直流系统具有更好的输电效率、更小的功耗损耗、更好的电压稳定性和更大的输电容量，因此要对已有的交流系统进行直流系统的安装改造，不仅可以提高输电效率和电能利用率，还可以提升系统的稳定性和可靠性，减少系统的运行成本。
因此，本次直流系统安装改造工程的实施，将对已有的交流系统进行改造升级，以提高系统的输电效率和稳定性，满足用户对电力能源的需求。
二、项目目的本次直流系统安装改造工程的目的在于对已有的交流系统进行改造升级，实施直流系统的安装改造，以提高系统的输电效率和电能利用率，提升系统的稳定性和可靠性，减少系统的运行成本，满足用户对电力能源的需求，更好地适应社会经济的发展需求。
三、项目范围本次直流系统安装改造工程的范围主要包括以下内容：1. 现场勘察：对已有的交流系统进行勘察，确定改造升级的具体方案和实施方案。
2. 设计方案：编制直流系统安装改造的详细设计方案，包括改造设备的选型、结构设计、技术参数和施工方案等内容。
3. 设备采购：根据设计方案确定的设备清单，进行设备的采购工作，包括直流系统的设备、材料和配件等。
4. 施工实施：根据设计方案和施工方案，进行直流系统的安装改造工程实施，包括设备的安装、接线、调试等工作。
5. 系统调试：对安装改造完成的直流系统进行全面调试，确保系统的正常运行。
6. 系统验收：完成直流系统的安装改造工程后，对系统进行全面的验收，确保系统满足设计要求。
7. 竣工报告：编制直流系统安装改造工程的竣工报告，对改造工程进行总结和评价。
四、项目实施1. 系统勘察与设计对已有的交流系统进行勘察，确定改造升级的具体方案和实施方案。
服务器的高压直流电源及高压直流系统
服务器的高压直流电源及高压直流系统近年来，随着科技的快速发展，服务器成为了我们日常生活中不可或缺的重要设备。
保证服务器的稳定运行对于各行各业来说都至关重要。
而高压直流电源及高压直流系统在服务器中发挥着重要的作用。
本文将探讨高压直流电源及其系统的原理、优势和应用。
一、高压直流电源原理高压直流电源是一种将交流电转换为直流电的装置。
传统的交流电转换为直流电的方式是通过整流器将交流电压变为直流电压，然后再通过稳压器稳定输出电压。
而高压直流电源则更为高效且稳定，其原理是通过开关电源技术，将交流电变为高压直流电信号。
高压直流电源主要由三部分组成：整流器、逆变器和滤波器。
整流器将交流电转换为直流电，在电源中储存能量；逆变器将储存的直流电转换为高频交流电，在高频开关管的控制下通过变压器将电压升高；滤波器则对高频交流电进行滤波，输出稳定的高压直流电。
二、高压直流电源的优势1. 高效稳定：高压直流电源通过直接转换交流电为直流电，避免了传统整流和稳压两个步骤，提高了能源利用效率。
而且高压直流电源输出的电压稳定，不受电网波动的影响，可以有效保障服务器的稳定运行。
2. 节能环保：相比传统直流电源，高压直流电源具有更低的功耗和更高的转换效率，能够有效减少电能的浪费，降低用电成本。
同时，高压直流电源也具有较低的电磁辐射和噪声，对环境和人体健康更加友好。
3. 安全可靠：高压直流电源通过采用先进的电源管理技术，具有过载保护、过压保护、过流保护等多重安全保护措施，可以有效避免因意外故障导致的设备损坏和安全事故发生。
同时，高压直流电源的工作可靠性也更高，能够提供更加稳定的电源供应。
4. 功能多样性：高压直流电源可以根据实际需求进行个性化定制，可以提供不同电压、输出功率、输入电流范围等多种选择，以满足不同服务器的需求。
同时，高压直流电源还具备远程监控和智能管理等功能，方便用户进行实时监测和控制。
三、高压直流系统的应用高压直流系统在服务器领域的应用日益广泛。
中恒HVDC高压直流电源系统使用说明书 V2 1
5.1 HVDC 替代 UPS 割接注意事项..................................................................................51 5.2 系统安装步骤...........................................................................................................51 5.3 系统调试...................................................................................................................53 5.4 安装与调试注意事项...............................................................................................55 第六章 56 日常运行维护........................................................................................................... ...........................................................................................................56
4.1 ZHM05H 主监控..........................................................................................................11 4.2 ZHM07H 主监控..........................................................................................................29 4.3 电池巡检单元特点...................................................................................................50 4.4 绝缘巡检单元特点...................................................................................................50 第五章 51 安装与调试............................................................................................................... ...............................................................................................................51
连载20:通信用高压直流(HVDC)供电技术
连载20：通信用高压直流(HVDC)供电技术中国电信集团公司电源技术支撑中心【摘要】文章主要介绍了高压直流供电技术的工作原理、主要特点和优势,提出了利用高压直流供电技术节能应用时应注意的事项和适用的条件和场合,并提供了实际使用的案例.【期刊名称】《广东通信技术》【年(卷),期】2010(030)001【总页数】5页(P55-59)【关键词】通信240V高压直流;供电技术【作者】中国电信集团公司电源技术支撑中心【作者单位】【正文语种】中文1 概述目前中国电信及其它运营商IDC的服务器设备都是交流输入电源，即220V，50Hz的单相交流电源。
传统的服务器设备的电源系统是交流UPS系统。
交流UPS系统存在负荷率低、转换效率低及不可维护性的缺点，不仅成为通信电源维护的难点，也同时浪费大量电能。
高压直流供电技术是有效的解决办法。
2 工作原理2.1 传统UPS供电2.1.1 工作原理交流UPS系统一般由整流器、逆变器、蓄电池和静态开关等组成。
市电正常时，市电交流电源经整流器变换为直流电供给逆变器，同时给蓄电池充电，逆变器将直流电变换为交流电供给负载。
在停电的时候，蓄电池放出电能，通过逆变器变换为交流电，供给负载。
为了提高设备供电的可靠性，通常采取了多台UPS冗余并机的方式，如1＋1系统。
根据客户的重要性，一般分为两种供电方式，一种是单套（N+1）UPS系统，如图1，这种供电方式比较普遍，广泛用于各种IDC机房。
图1 单套（N+1）UPS供电系统一种是两套（N＋1）UPS系统并联冗余供电系统，如图2，这种供电方式适用于一些高端客户，但前提是服务器必须具有两个电源，可以两路输入。
图2 两套（N+1）UPS供电系统2.1.2 存在问题众所周知，交流电之所以叫交流电，是因为其电压方向、幅值每时每刻都在变化。
当采用多台UPS并机输出，就必须保证并机的每台机输出的相位、频率、幅值相同。
为了在有需要切旁路的时候能做到不间断供电，就必须保持对市电的相位、频率、幅值的跟踪，市电受大范围的影响，其各种参数总会在一定范围内波动，因此UPS系统也在不断的调整输出参数。
高压直流输电系统故障分析及其线路保护方案
高压直流输电系统故障分析及其线路保护方案摘要：高压直流输电系统拥有输送电流容量大、功率调节容易、电网互联方便、送电距离远、线路走廊窄等优势，因此在远距离电能传输、分布式能源接入电网、非同步电网互联以及大城市中心区域电缆供电等领域拥有明显的优势，我国也已经成为了直流输电大国，高压直流输电系统一旦出现故障，将会造成较大的经济损失与威胁用户的安全。
因此提高高压直流输电系统运行的安全性与可靠性是人们普遍关注的问题，也是急需解决的问题。
文章主要对高压直流输电系统中容易发生的故障进行分析，并提出高压直流输电系统保护方案。
关键词：高压直流输电系统；故障分析；线路保护1、高压直流输电与线路保护要明确高压直流输电系统当中的线路保护技术应用，需要对高压直流输电系统以及线路保护进行全面、细致的分析。
就概念理解来看，所谓的高压直流输电具体指的是利用稳定的直流电进行大功率远距离的直流输电。
就高压直流输电的具体分析来看，其有突出的优势，具体表现为：（1）不增加系统的短路容量，便于实现两大电力系统的非同期联网运行和不同频率的电力系统的联网；（2）利用直流系统的功率调制能提高电力系统的阻尼，抑制低频振荡，提高并列运行的交流输电线的输电能力。
线路保护是目前电力线路安全和元件安全保证中使用的重要手段，其具体指的是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。
就应用实践中的线路保护分析来看，其基本的任务是在电力系统出现故障的时候，在可能实现的最短时间和最小区域内自动的进行设备故障的系统切除，或者是进行故障信号的发出，基于故障信号，相关人员可以实现对故障的排除以及工况的调整，这样，设备损坏或者是相邻区域供电影响问题会得到有效的控制。
2、线路保护在高压直流输电系统中应用价值分析研究线路保护在高压直流输电系统中的具体利用，明确线路保护在实践中的应用价值，这对于肯定线路保护和应用线路保护技术有突出的现实意义。
高电压直流供电系统的三种方案
高电压直流供电系统的三种方案高电压直流供电系统解决方案一高电压直流供方案一的交流输入、整流电路和蓄电池、充电机与rAC供电系统是相同的。
不同的是rAC供电系统将rAC直接供到集中的大功率DC/DC变换器，再其变换为稳定的高压DC270V。
日本NTT公司试验了此系统。
如果交流输入电源故障，由蓄电池经直流开关和大功率DC/DC变换器供给负载设备270V直流电。
此种电源系统的优点：可靠性高、效率高，在负载设备的功率较大时更为突出;成本低;此种电源系统的缺点：采用单体大功率DC/DC，电压高，电流大，要求较高的安全标准;采用蓄电池数量多，要求进行更严格蓄电池管理。
高压直流供电系统解决方案二此方案是目前国内电信运营商在IDC机房改善供电的试用电源系统，最早盐城电信为代表，现在一些电信分公司与移动分公司均有试用。
与传统48V 供电系统类似，是由多个并联冗余整流器和蓄电池组成的。
在正常情况下，整流器将市电变换为270V直流电，供给电信设备，同时给蓄电池充电。
市电停电时，由蓄电池放电为电信设备供电。
长时间市电停电时，由备用发电机组供电。
与传统的-48V直流电源系统的一样，蓄电池备用时间为1～24h，典型的蓄电池备用时间为1～3h。
此高压直流电源系统，在试用中优势得到较充分的体现。
此种供电系统的优点：可靠性：电源模块化输出和电池直接并联给负载供电，电池直接并联到输出母线上，母线电源是不间断的。
采用分级分布式控制，整流模块和CSU 故障时各自独立控制，避免故障扩散。
易维护：并机容易，电源模块化设计，支持带电热插拔，更换方便，采用分级分布式控制，整流模块和CSU可各自独立控制，便于维护。
智能化管理：此系统与传统48V直流电源系统一样，系统管理采用全面的智能化管理模式;对电池部分管理完善，有效延长了电池的使用寿命。
无谐波干扰、易扩容：对于计算机和服务器来说，采用直流输入，不再存在相位和频率的问题，多机并联变得简单易行，无谐波干扰。
直流系统改造三措施工方案(3篇)
第1篇一、项目背景随着电力系统的发展，直流输电技术因其高效、灵活等优点，在我国得到了广泛应用。
为了提高直流系统的运行效率、降低运行成本、保障系统安全稳定运行，对现有直流系统进行改造升级已成为当务之急。
本方案旨在对某直流系统进行改造，提高其运行性能。
二、改造目标1. 提高直流系统的运行效率，降低损耗。
2. 提升直流系统的可靠性，降低故障率。
3. 优化系统结构，提高系统适应性。
4. 适应未来电力市场变化，提高市场竞争力。
三、改造内容1. 设备更新：对直流系统中的关键设备进行更新，如换流变压器、直流断路器、直流滤波器等。
2. 控制系统升级：对直流系统的控制系统进行升级，采用先进的控制策略，提高系统运行效率。
3. 保护系统完善：完善直流系统的保护系统，提高故障处理能力。
四、施工方案（一）施工准备1. 组织机构：成立直流系统改造项目组，明确各部门职责，确保施工顺利进行。
2. 施工人员：组织具备相关经验和技能的施工队伍，进行专项培训，确保施工质量。
3. 施工材料：提前准备所需施工材料，确保材料质量符合要求。
4. 施工设备：检查施工设备，确保其性能良好，满足施工需求。
（二）施工步骤1. 设备拆除：按照设备拆除规范，对原有直流系统设备进行拆除，做好标记，确保拆除过程安全、有序。
2. 设备安装：按照设备安装规范，对新设备进行安装，确保安装位置、角度、高度等符合要求。
3. 控制系统升级：对直流系统的控制系统进行升级，安装新的控制软件，并进行调试。
4. 保护系统完善：对直流系统的保护系统进行完善，安装新的保护装置，并进行调试。
5. 系统调试：完成设备安装、控制系统升级和保护系统完善后，对直流系统进行全面调试，确保系统运行稳定、可靠。
（三）施工质量控制1. 材料质量：对施工材料进行严格把关，确保材料质量符合要求。
2. 施工工艺：严格按照施工规范进行施工，确保施工质量。
3. 过程控制：对施工过程进行全过程监控，发现问题及时处理。
直流电源系统调试施工方案
直流电源系统调试施工方案一、系统检查和准备1、核对系统设计和图纸确认直流电源系统的整体设计和连接图纸。
核对电源设备的规格、型号、连接方式和参数是否符合设计要求。
确保了解系统的拓扑结构，包括电源模块、连接线路、保护装置和负载设备。
2、确保电源设备与负载连接正确核对电源设备的连接线路，确保连接正确、牢固、无短路或断路。
确认负载设备与电源设备的匹配性，包括电压、电流和功率要求。
3、清除设备上的封存检查电源设备，清除可能存在的运输或存储期间的封存物，确保设备正常运转。
确保设备表面干净，没有杂物或脏污影响电气连接。
4、校验电源设备的初始设置检查电源设备的初始设置，包括输出电压、电流限制、过载保护等参数是否符合设计要求。
确认调试前的设备参数设定合理并处于安全范围内。
5、确认电源线路和开关状态检查电源线路的连接状态，确保线路连接牢固、没有短路或断路。
确认电源开关和保护装置的状态，保证其处于关闭状态，以防止意外启动。
6、安全检查和防护检查设备周围的安全措施，确保安全标志、紧急停止按钮等设置齐全并清晰可见。
确保安全装备如手套、护目镜、防护服等已配备和穿戴。
7、检查设备通风和冷却系统检查设备的通风和冷却系统，确保通风良好、冷却正常，以避免过热影响设备稳定性。
8、检查地线连接核对地线连接，确保地线连接良好，避免接地故障导致设备损坏或不安全。
二、电源系统调试步骤1、系统开机和初始化a.将所有电源设备的开关设为关闭状态。
b.依据设备的操作手册逐步启动电源系统，确保按照正确的顺序启动。
c.等待设备初始化完成，确保系统已处于待机或正常工作状态。
2、验证电源输出电压和电流a.使用合适的测量仪器（如万用表）测量电源设备的输出电压和电流。
b.确认输出电压和电流是否符合设计规格，记录测量结果。
3、测试保护功能和系统稳定性a.通过手动设置或模拟负载，测试过载保护、短路保护和过压保护等保护功能。
b.确认保护功能的响应时间和稳定性，记录测试结果。
随笔之十二-高压直流输电系统
随笔之十二-高压直流输电系统严同· 1 个月前直流输电是我个人比较偏好的一种输电方式了，试作总结一二，主要是高压直流输电（HVDC）。
一、高压直流输电概述高压直流输电：将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。
高压直流输电原理图如下：•换流器（整流或逆变）：将交流电转换成直流电或将直流电转换成交流电的设备。
•换流变压器：向换流器提供适当等级的不接地三相电压源设备。
•平波电抗器：减小注入直流系统的谐波，减小换相失败的几率，防止轻载时直流电流间断，限制直流短路电流峰值。
•滤波器：减小注入交、直流系统谐波的设备。
•无功补偿设备：提供换流器所需要的无功功率，减小换流器与系统的无功交换。
高压直流输电对比交流输电：1）技术性•功率传输特性。
交流为了满足稳定问题，常需采用串补、静补等措施，有时甚至不得不提高输电电压。
将增加很多电气设备，代价昂贵。
直流输电没有相位和功角，无需考虑稳定问题，这是直流输电的重要特点，也是它的一大优势。
•线路故障时的自防护能力。
交流线路单相接地后，其消除过程一般约0.4~0.8秒，加上重合闸时间，约0.6~1秒恢复。
直流线路单极接地，整流、逆变两侧晶闸管阀立即闭锁，电压降为零，迫使直流电流降到零，故障电弧熄灭不存在电流无法过零的困难，直流线路单极故障的恢复时间一般在0.2~0.35秒。
•过负荷能力。
交流输电线路具有较高的持续运行能力，其最大输送容量往往受稳定极限控制。
直流线路也有一定的过负荷能力，受制约的往往是换流站。
通常分2小时过负荷能力、10秒钟过负荷能力和固有过负荷能力等。
前两者上直流工程分别为10%和25%，后者视环境温度而异。
就过负荷而言，交流有更大灵活性，直流如果需要更大过负荷能力，则在设备选型时要预先考虑，此时需增加投资。
•潮流和功率控制。
交流输电取决于网络参数、发电机与负荷的运行方式，值班人员需要进行调度，但又难于控制，直流输电则可全自动控制。
高压直流系统的控制
04
高压直流系统的控制技术
基于模型的预测控制
总结词
基于模型的预测控制是一种先进的控制方法，通过建立精确的数学模型来预测高压直流系统的未来状态，并基于 预测结果进行控制。
详细描述
基于模型的预测控制采用先进的优化算法，根据系统当前状态和未来一段时间内的输入信号，计算出最优的控制 策略，以实现系统性能的最优化。该方法能够处理多变量、强耦合、非线性的高压直流系统，具有较好的鲁棒性 和适应性。
研究动机
随着分布式能源并网和远距离输电需求的增长，高压直流系 统需要面对的动态特性和控制问题也日益复杂。因此，对高 压直流系统的控制策略进行深入研究具有重要的实际意义。
高压直流系统的概述
定义
高压直流输电（HVDC）是一种利用直流电进行大容量、远距离电力传输的技术。与交流 输电相比，高压直流输电在稳定性、功率控制以及跨越较大地理距离传输电力等方面具有 优势。
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结论与展望
高压直流系统控制的重要性和意义
高压直流系统控制是现代 电力系统中的重要组成部 分，对于保障电力系统的 安全、稳定和经济运行具 有重要意义。
高压直流系统控制能够实 现大容量、远距离输电， 提高电力系统的灵活性和 可靠性，同时降低线路损 耗和减少环境污染。
高压直流系统控制技术的 发展对于推动智能电网、 可再生能源并网、分布式 发电等领域的进步也具有 积极作用。
人工智能在高压直流系统控制中的应用
总结词
人工智能技术为高压直流系统的控制提供了新的解决方案，通过机器学习、深度 学习等方法，实现对高压直流系统的智能控制。
详细描述
人工智能技术能够自动识别和预测高压直流系统的运行状态，并根据历史数据和 实时数据，自动调整控制参数，以实现系统的稳定、高效运行。此外，人工智能 技术还可以用于故障诊断和预防，提高高压直流系统的可靠性和安全性。
智能电网高压直流输电系统设计说明书
智能电网高压直流输电系统设计说明书执行摘要1. 概述1.1 项目背景1.2 输电系统规模和路径1.3 设计依据1.4 设计目标1.5 适用的主要技术标准和规范2. 系统总体方案2.1 输电容量确定2.2 电压等级选择2.3 换流站选址2.4 输电线路路径规划2.5 系统运行方式3. 换流站设计3.1 换流阀设计3.2 变压器选型3.3 交流滤波器设计3.4 直流滤波器设计3.5 接地极系统设计4. 控制与保护系统4.1 控制系统架构4.2 主控制器设计4.3 极控制器设计4.4 阀控制器设计4.5 保护系统设计5. 直流输电线路设计5.1 导线选型5.2 绝缘子设计5.3 杆塔结构设计5.4 线路防冰设计5.5 避雷器配置6. 接地系统设计6.1 换流站接地网设计6.2 极线接地设计6.3 中性点接地方案6.4 接地电极设计6.5 过电压保护措施7. 辅助电源系统7.1 交流辅助电源设计7.2 直流辅助电源设计7.3 不间断电源系统7.4 应急发电机组配置7.5 电源切换方案8. 冷却系统设计8.1 换流阀冷却系统8.2 变压器冷却系统8.3 电抗器冷却系统8.4 水处理系统8.5 温度监控系统9. 测量与监控系统9.1 电气量测量系统9.2 气象参数监测9.3 视频监控系统9.4 在线监测系统9.5 数据采集与处理10. 通信系统设计10.1 光纤通信系统10.2 电力线载波通信10.3 微波通信系统10.4 卫星通信备份10.5 时间同步系统11. 电网接入方案11.1 交流系统接入点选择11.2 系统稳定性分析11.3 谐波影响评估11.4 无功功率补偿11.5 并网测试方案12. 功率控制策略12.1 定功率控制12.2 定电流控制12.3 定电压控制12.4 频率支撑控制12.5 功率摆动抑制13. 故障分析与保护13.1 直流线路故障分析13.2 换流站内部故障分析13.3 交流系统故障影响13.4 故障录波装置配置13.5 故障恢复策略14. 绝缘配合设计14.1 内部过电压分析14.2 外部过电压分析14.3 绝缘水平确定14.4 避雷器选型14.5 绝缘协调方案15. 电磁环境影响评估15.1 电场强度计算15.2 磁场强度计算15.3 无线电干扰分析15.4 可听噪声评估15.5 缓解措施设计16. 系统可靠性分析16.1 设备可靠性评估16.2 系统可用率计算16.3 关键设备冗余设计16.4 预防性维护策略16.5 应急预案制定17. 智能化功能设计17.1 自动电压控制（AVC）17.2 自适应控制策略17.3 状态估计与评估17.4 预测性维护系统17.5 人工智能应用18. 网络安全设计18.1 物理安全措施18.2 网络隔离与访问控制18.3 加密与认证机制18.4 入侵检测系统18.5 安全审计与应急响应19. 调试与试运行19.1 系统调试方案19.2 单机测试程序19.3 系统联调方案19.4 试运行计划19.5 性能验证测试20. 运行维护20.1 运行管理制度20.2 日常维护计划20.3 检修策略20.4 备品备件管理20.5 技术培训方案21. 经济性分析21.1 投资估算21.2 运营成本分析21.3 输电损耗评估21.4 效益分析21.5 敏感性分析22. 环境影响评价22.1 生态环境影响22.2 电磁环境影响22.3 噪声影响22.4 视觉影响22.5 缓解措施23. 未来扩展与升级23.1 容量扩展预留23.2 多端直流系统展望23.3 柔性直流技术应用23.4 智能化升级路径24. 结论与建议附录：A. 系统单线图B. 换流站总平面图C. 控制系统框图D. 主要设备技术规格E. 可靠性分析报告F. 电磁环境影响评估报告G. 相关标准和规范列表。
浅谈直流系统常见故障及处理方法
浅谈直流系统常见故障及处理方法摘要：众所周知，对于电力企业来说，在运营和发展的过程当中，±800kV 特高压直流输电线路的科学利用可谓十分关键。
不过，因为应用±800kV特高压直流输电线路的时候，非常容易发生故障问题，妨碍到电力企业的正常运营。
所以，本文通过合理分析特高压直流系统存在的故障，同时制定出有效的处理方法，进而对相关技术人员形成一定的借鉴与启发。
关键词：特高压直流输电工程；常见故障；处理方法引言：一般而言，±800kＶ直流输电线路的电压等级最高，表现出输送距离非常长、输送容量最大的特点，在我国西电东送、北电南送能源应用过程当中发挥出很大的作用。
实际上，由于分布范围十分广泛，地理、气候以及社会环境非常复杂，受到不良影响因素的干扰，造成特高压直流输电线路出现故障，降低了直流系统运行的稳定性，带给送端与受端电网很大的不良影响，妨碍到广大民众的日常生活。
为此，加强对直流系统常见故障和处理方法的研究十分必要。
1.目前±800kV特高压直流输电系统运用状况的说明从目前的情况来看，国家电网公司应用特高压直流输电线路一共包含了4条，线路的长度总计7950km。
将4条线路当作例子，笔者查阅有关数据信息可知，在线路运行期间，一共产生了20次故障，同时，故障发生的次数与日俱增。
当线路产生故障之后，降低了供电效率。
现阶段，要求有关技术人员应该科学优化，合理分析目前特高压直流输电线路故障问题，不断改进技术，进一步增强特高压直流输电线路抵御故障的能力，进而确保直流系统运行的安全性[1]。
1.±800kV特高压直流输电系统的常见故障及处理方法在±800kV特高压直流输电线路故障发生以后，需要有关技术工作者分析了故障形成的原因，在这当中，主要包括了雷击故障、山火故障等不同类型的故障问题，因此需要有关技术工作者予以重视。
1.±800kV特高压直流输电系统的山火故障及处理方法一般来说，山火故障发生时，一般处于晴天的气候环境当中，十分干燥，风速非常快，湿度非常小。
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通信数据中心机房直流供电系统解决方案广东志成冠军集团有限公司前言传统的中心服务器机房的供电方式是：（交-直-交）-（交-直）的多级变换结构，交-直-交是UPS 系统。
长期的运行证明本方案有：变换级数多，可靠性低、效率低；设备利用率低、投资大、占地大、运营费用高；部分设备输入功率因数低，谐波污染大等诸多弊端。
为此人们提出降低变换级数的直流直供、电池直挂方案。
即（交-直-）-（直）的变换。
本方案的优点是五级变换减少为三级，大大提高了系统的可靠性，大大提高了系统的效率，大大提高了设备利用率。
带来了投资成本低、占地少、运行费用低、可靠性高、节能环保等诸多好处。
已有的实验局运行表明：该方案可为用户带来：可靠性提高200%，运营费用降低15%，占地面积节省33%，投资成本节省20%，设备利用率由35%提高到90%。
从理论上讲服务器输入交流电和输入直流电是一样的。
对元器件的要求也是一样的。
而且直流输入省去了服务器电源的APFC变换，更是提高效率，提高可靠性，无任何任何不良影响。
只需要人们改变一下使用习惯。
志成冠军集团公司根据多年电源研发经验，针对客户需求，响应国家政策，投入人力、物力为通信系统设计了高压直流供电方案：高压直流供电系统。
该系统有240VDC、400VDC两种电压等级，配合交流配电柜、直流配电柜、交直流配电柜组成多种系统。
针对小功率数据中心设计了融交流配电、直流配电、整流功能为一体的一体化高压直流系统。
高压直流电源系统采用最新电力电子技术成果，最新数字控制技术，最新三电平拓扑结构，最新软开关技术，最新监控技术、网络技术、视频技术、电池管理技术、可靠性技术、智能化管理理念等。
系统效率高、功率因数高、功率密度高、可靠性高、电磁干扰小。
属通信系统的一类设备。
满足节能、环保要求的绿色电源。
高压直流电源系统简介CPHV-400-25A CPHV-240-40A电源系统是志成冠军集团集多年开发和网上运行经验，采用DSP 技术、为满足核心网供电需求而设计的高可靠、高功率密度、高性能全数字化分立式通信电源整流模块，适用于大中小型交换局、数据中心、移动交换局及移动汇接局等场合。
该系统由整流柜、交流配电柜及直流配电柜组成，单柜容量达300A（400VDC），并可通过并机扩容方式实现600A(400VDC)容量。
系统特点：•三相三线制宽交流输入电压工作范围。
•超大系统容量，低输入电流谐波，高功率因数。
•完善的交、直流侧防雷设计。
•整流模块采用全面软开关技术及休眠节能技术，高效节能。
•完善的电磁兼容设计，符合CE、YD/T 983-1998等标准。
•整流模块无损伤插拔技术，即插即用，更换时间小于1min•智能化电池管理，有效提高蓄电池组性能及使用寿命•网络化设计，提供多种通信接口，灵活实现远程监控组网•完备的故障保护、故障告警功能。
•直流配电柜采用模块化设计：配电监控模块化，开关组件模块化。
可以根据需要随时增减直流配电开关模块数量，使用非常方便。
交流配电柜、直流配电柜均配置有独立监控单元，可脱离系统独立使用。
CPHV系列高压直流系统具有：运行节能、环保；操作方便、直观；安装简单、轻便；维护容易、快捷；扩容即插、即用。
系统图片：系统性能参数表系统原理图（两套整流柜）上述原理图是两套整流柜的大容量解决方案。
其中主备整流柜输出可以单独组成母线（双母线），由一组独立的直流配电模块给18路～36负载供电。
也可以将两直流母线连接在一起（单母线），由一组或两组直流配电模块给18路～36路负载供电。
系统配置根据不同客户的要求，高压直流系统的配置方案有，一体化系统，分屏系统1，分屏系统2，分屏系统3，非标系统等。
以下简单介绍。
方案一：400V/200A一体化系统：交流配电、直流配电、整流模块、配电监控模块、系统监控模块均安装在一个柜体中。
整个系统是一个柜体。
适用于小功率系统。
CPHV-400-200A-S 一体化系统标准配置：系统柜采用2000mm*800mm*800mm 服务器标准机柜.名 称 型 号说 明 数量 备注 1 交流配电 S4-250A 四极交流空开+40KA 防雷 1 2 直流开关模块 DCB40A40A 空开+绝缘监测+开关量+指示灯6 电流可选3配电监控模块CPHV-MC400A配电部分电量检测 1 4 系统监控模块 CPHV-MS400A 系统智能控制中心 1 5 整流模块 CPHV-400-25A 8+1冗余整流模块配置 9 最大配置 6 电池组接入空开 S3-250A三极交直流两用空开，带开关量，绝缘监测，电流检测，1电压检测方案二：400V/300A 分屏系统1：由一个整流柜、一个配电柜组成。
适合于中功率系统应用。
CPHV-400-300A-F1分屏系统Ⅰ标准配置：系统柜采用2000mm*800mm*800mm 服务器标准机柜方案三：400V/300A 分屏系统2：由一个交流配电柜、一个直流配电柜、一个整流柜组成。
适用于中功率应用。
单独配置直流配电柜主要是为了增加直流输出支路数量（列头柜）。
CPHV-400-300A-F2分屏系统Ⅱ标准配置：名 称型 号说 明数量 备注 1交、直流配电屏 CPHV-400-300AS1个四极交流空开+40KA 防雷 +3个直流开关模块+1个配电监控模块+2组电池开关+开关量、绝缘监测等1电流检测 直流开关模块电流可选 2 整流屏CPHV-400-300AR1个系统监控模块CPHV-MS400A+13个整流模块CPHV-400-25A112+1 冗余系统柜采用2000mm*800mm*800mm 服务器标准机柜方案四：400V/600A 分屏系统3：由一个交流配电柜，一个直流配电柜，两个整流柜组成。
适用于大功率，多负载的应用。
直流配电部分可以采用单母线方式，也可以采用双母线方式。
也可以再增加一个直流配电柜（做为列头柜）（一个直流配电柜可配置36直流开关模块，带36路直流负载）。
CPHV-400-600A-F3标准配置：名 称 型 号 说 明数量 备注 1交流配电屏CPHV-400-300AS2个四极交流空开+40KA 防雷 +6个二极交流空开+2～4个三极交流空开+1个配电监控模块 +开关量等1交流输入带电压、电流检测 2 直流配电屏CPHV-400-300DS2组电池开关+18～36个直流开关模块+2个配电监控模块+开关量、绝缘监测等1可选增加开关模块数 3 整流屏CPHV-400-300AR1个系统监控模块+13个整流模块112+1 冗余名 称型 号说 明数量备注系统柜采用2000mm*800mm*800mm 服务器标准机柜。
方案说明本文向客户提供了四种解决方案，客户根据自己的负载功率选择整流模块数量（整流柜功率）；根据负载路数选择配电柜是一体化交直流配电柜还是独立的交流配电柜、直流配电柜。
包括直流配电柜中直流开关模块的数量（每个开关模块1路），电池组的组数等。
上述方案中柜体数量、模块数量、开关数量、市电输入路数，电池组数，负载支路数，负载电流检测，母线连接方式等都可以选择。
直1交流配电屏CPHV-400-300AS2个四极交流空开+40KA 防雷+6个二极交流空开+2～4个三极交流空开+1个配电监控模块+若干开关量等1带电流、电压检测，2 直流配电屏CPHV-400-300DS2组电池开关+36个直流开关模块+2个配电监控模块+开关量、绝缘监测等13 整流屏CPHV-400-300AR1个系统监控模块+13个整流模块212+1 冗余流侧需要加防雷器时需要在订货时特别注明。
客户可以参考我司直流产品技术手册、高压直流系统操作手册等，做设计选择、设备选型等。
如有不明白的问题可以直接向公司研发人员咨询。
工程安装高压直流系统所有柜体均为标准网络柜，带滚动轮，带底脚。
用户可以将柜体移动到目标位置，然后调节底脚使其固定即可。
所有柜体均为上出线方式。
配电柜内已标明接线端子。
客户一看就明白接线方式。
所有负载输出已连接到端子排上，客户拿掉前面板，按照丝印接线即可。
柜体内有接地铜排，安装时需要良好接地。
交流配电柜内若需要单相开关时，请按三相四线制的接法引入中线。
可参考高压直流系统操作手册等。
中国电信陕西公司IDC机房动力改造方案根据客户要求：原2400KV A的UPS并联动力系统，其有功功率：2400*0.7=1680KW,再考虑20%的余量，实际负载功率=1680*0.8=1344KW。
所以该系统可以由两组700KW的高压直流电源系统组成的动力系统方案替代。
如下图所示：每组系统由一个交流配电柜，7个整流柜，2个总输出配电柜，5个列头柜、两组电池组成。
总系统图：两组700K直流系统既可以单独带负载工作，也可以做成1+1冗余方式工作。
若果负载时两路输入，建议采用两组共同带载工作。
分系统图（700KW直流系统）：分系统介绍：交流配电柜：标准机柜：800*800*2000，内配双路市电自动切换开关，容量380V，1250A。
可自动、手动切换，切换时间0.08～30S可调。
安装100KA防雷器模块，实现浪涌电压防护。
两路市电接入后再由8路250A-3P空开分8路输出。
给7个整流柜供电，一路留用。
交流配电柜内装一个配电监控模块(CPHV-MC240A)，用于两路市电检测，防雷器空开检测，8路负载（整流柜、其他交流设备）开关状态检测。
通过CAN总线将交流配电柜的监测数据发给总监控模块（在直流总输出配电柜内）。
两路交流输入电流检测可选，用户自定。
机柜防护等级IP20，上进、上出线方式。
其原理图如下：直流总配电柜：标准机柜：800*800*2000。
直流总配电柜分为两个，一个接4个整流柜的输出，一个接3个整流柜的输出。
每个直流总配电柜接入一组电池组。
这样相当于将7个整流柜的输出分为A、B两组，每组根据容量配相应的电池组。
两组可以独立带载工作，也可以并联带载工作。
根据试点技术要求，各整流柜的输出通过熔丝在总配电柜内并联连接。
再与电池组连接汇流。
然后通过熔丝分配给各列头柜（直流配电开关柜）。
总直流配电柜内装配一个系统监控模块，一个配电监控模块。
系统监控模块与电池组、整流柜监控模块之间通过CAN总线通信。
控制各整流柜调压、调流、遥控、遥测、遥信等；控制整流柜完成电池管理（自动充放电），负载分配，各整流柜之间均流，每个整流模块状态检测等；完成数据处理、事件记录、告警、上报后台或远端集中监控平台（以太网）。
配电监控模块完成各熔丝状态检测、各整流柜电流检测、电池组电流检测、各支路绝缘监测。
将这些数据通过CAN总线传给系统监控模块。
直流总配电柜原理图如下：列头柜：标准机柜：800*800*2000。
承接总直流配电柜输出，将其分配给每路实际负载。
本柜主要由直流开关模块，配电监控模块，输入熔丝组成。