杭州中恒高压直流电源HVDC的应用
杭州中恒_高压直流电源(HVDC)的应用
与HVDC相比UPS系统存在的问题
HVDC，并机是直流并联，只有同电位的问题，控 制非常的简单，而且并机失败也没有严重问题， 最多就是“贫富不均”（不均流）！ UPS系统并联数量上受到限制，一般最多6台并机， HVDC并机理论上可以做到“无穷大”，一般可以 做到40台并联。 由于UPS并联数量上的限制，电信系统一般采用 1+1并联运行，单台UPS的实际运行负荷小于30%， 这样就导致UPS的运行效率小于70%， HVDC采用N+X并联，整机系统的负荷可以工作在 60%--70%的负载，整机效率可以达到90以上！
单位：万元
突出案例
核心客户：
通信：中国移动 中国电信 中国联通 电力：中国水电顾问集团、中国国电集团公司、中国华能集团公司、中国大唐集团、中
国华电集团公司、中国电力投资集团公司
重点项目：
通信：浙江移动、江苏移动、福建移动、四川联通、浙江电信、江苏电信、重庆联通等
电力：国电北仑电厂、国电宁海电厂、国电泰州电厂、上海外高桥电厂、大唐乌沙山电
厂、华电宿州电厂、中国原子能研究院游泳池反应堆项目、秦山核电站、宝兰二线铁路、 京沪铁路、塔吉克斯坦变电站、印度电厂、越南西山水电站及30多个国内500KV变电站
电力操作电源系统行业地位
公司掌握电力操作电源系统核心技术，自主生产整流模块 和监控单元，是国内电力操作电源系统的主流供应商之一。
销售排名第4名
销售排名第3名
销售排名第2名
2007年
2008年
2009年
通信电源系统行业地位
公司经营通信电源系统业务已有十几年，积累了丰富的 生产、销售和服务经验，已成为国内通信电源系统的主 要供应商。2009年成为伊顿施威特克在中国的唯一的系 统生产商、售后服务提供商、和产品的销售商。
5、高压直流(HVDC)供电系统的发展和应用(国内)-精选文档
➢ 经测试，目前大部分服务器可直接输入高于296.2V的高压直流电， 但仍有小部分服务器不能直接输入高压直流；
➢ 由于IDC机房的服务器为各客户的托管设备，无法强制性规定服务器 输入电源的电压标准；
➢ 建议参照IDC机房等级评定办法，调整IDC机房的商业运营模式，对
高压直流供电的机房进行等级划分与倾斜，为推进高压直流的技术
d. 近年来，IDC数据中心机房业务发展迅猛，服务器托管需 求激增，而且由于IDC设备电路集成度的增加，其单位功 率密度较常规通信设备的高出很多，甚至高出普通通信 机房的8~10倍；
e. 目前，IDC机房进行供电的主要是交流UPS电源和低压48V直流电源，其中交流UPS电源是主要的供电系统。与 之相比，高压直流供电系统具有扩容方便、可靠性高、 效率高等突出特点，特别对不断增加的高功耗负载，高 压直流供电系统将是一个有发展前途的电源系统结构。
2021/4/9
6
3、高压直流供电的组成
AC200V
DC270V
DC270V
日本NTT公司的由交流200V整流变换为直流270V的系统
2021/4/9
7
4、高压直流供电方案的发展的特点及优势
4.1、可靠性：高压直流可靠性远高于目前UPS； 4.2、效率和节能：n+1的UPS系统考虑谐波的综合因素其负载率不
发展奠定基础；
2021/4/9
19
二、国内高压直流供电的准规范解析
2021/4/9
20
1、准规范的起草背景：
1.1、2009年，工业和信息化部电信研究院、中国电信集团联合国内知名 的通信电源厂商的国内知名专家起草了《通信用240V直流供电系统 技术要求》的征求意见规范稿；
1.2、该技术报告由中国通信标准化协会提出并归口； 1.3、该技术报告参与起草单位：中达电通股份有限公司、广州珠江电信
再论高压直流(HVDC )在数据机房的应用
再论高压直流（HVDC ）在数据机房的应用摘要：数据中心首先应用在军事之上，随着社会科技不断发展、进步，逐渐在各个行业中使用，随着人们对数据的飞速增加的需求量，促进了通信行业在数据中心机房的建设压力，但庞大的数据市场，不可预估的数据增长趋势，也极大地刺激了通信行业、互联网行业在数据中心机房投入建设的决心，并付诸行动。
而在数据中心机房的配电系统的建设中，从最初的简单的机械化的UPS 到安全系数高的系统，再逐步发展到高压直流配电系统，仅仅几十年。
传统的UPS 电源，存在初始投资大，后期利用率低、可靠性差、运行能效低和维护困难等明显缺点。
因此，作为UPS 的替代产品—高压直流电源（HVDC）便应运而生，而且越来越受到电源、通信等行业的重视。
关键词：数据机房；UPS供电系统；高压直流供电系统；引言：在本文，从UPS配电系统产生、原理及使用与高压直流配电系统分开叙述，剖析高压直流电源与UPS 电源对比和数据中心配电不同，完全地论述高压直流的应用前景，为进入该行业或有兴趣的读者提供参考。
1、传统的UPS供电系统1.1、传统UPS供电发展不间断电源是随着电子计算机的发展而发展的，由最初纯机械机构逐渐改变成为科技含量高且电子集成的电气设备，不间断电源的历史至今也不过几十年的历史。
在不间断电源（UPS）发展经历了四代：第一代UPS电源—动态UPS：利用机械惯性储能以及电动机、发电机的能量传输机制以提供短时间的不间断供电，这种早期产品体积庞大、造价昂贵、噪声巨大，犹如一个小型电厂。
第二代UPS电源—工频UPS电源机。
工频UPS电源机目前常用于功率较大、用电环境较差的场合。
第三代UPS电源—高频UPS电源机。
高频机的出现进一步提升了功率密度，体积减小了50%，从功能模块上提升了维护性，缩短了MTTR时间，可在数小时内完成修复。
第四代UPS电源—模块化高频UPS电源。
高频机技术的发展为UPS的模块化架构提供了技术可能，结合类似通信电源的模块冗余技术的供电架构，模块化的高频UPS得以实现。
高压直流电源(HVDC)的应用
哪些场合可以使用HVDC？
凡是计算机系统使用LCD显示器的地方都可以使 用HVDC
目前通信机房中交换机使用的是-48V系统，服务 器使用的是UPS
电厂或变电站中，V电源； 计算机系统使用的是UPS
银行、保险、证券公司中通信使用的是 -48V 通信电源，计算机服务器使用的是UPS。证券公 司的大显示屏使用的是24VDC，这个电源也来之 于UPS，同样可以由HVDC直接供电！
UPS的出现，是由于一些重要设备，如航天 控制、医疗仪器、金融系统、计算机、数据 管理系统等，不能断电而产生的。她的诞生， 为信息革命产生了十分重大的影响。也是电 力电子领域划时代的技术突破！
UPS（Uninterrupted Power Supply )工作原理
AC输入 输入 滤波
工频 整流
障，负载仍然停电；而HVDC的电池在输出 端，即使HVDC本身出故障，电池仍然可以 给负载供电，保障不间断供电，所以HVDC 也成为直流不间断电源；
与HVDC相比UPS系统存在的问题
UPS系统并机是交流并联，需要同频、同 相、同电位，并机复杂控制难度大，并机 失败率高，而且，一旦并机失败后会导致 系统瘫痪！ HVDC，并机是直流并联，只有同电位的 问题，控制非常的简单，而且并机失败也 没有严重问题，最多就是“贫富不均” （不均流）！
银行、保险、证券公司的UPS略小于通信行业估 计20亿左右，而且以中小型机为主。主流厂家有 APC、伊顿、艾默生、中达
变电站(以220KV以上站为主）、电厂以中大型 UPS为主，估计市场容量10亿左右。主流厂家有 ABB、西门子、梅兰日兰、伊顿（主要是爱克赛）
与HVDC相比UPS系统存在的问题
UPS系统并联数量上受到限制，一般最多6台并 机，HVDC并机理论上可以做到“无穷大”，一 般可以做到40台并联。
中恒HVDC高压直流电源系统使用说明书 V
ZHDCS 系列高压直流电源系统 使用说明书
致用户 尊敬的用户，非常感谢您使用我公司的产品，我们将竭诚为您提供全方位的技术支持和 服务。 在使用本产品前，请详细阅读本说明书。如果您需要获得更多的信息或遇到难以解决的 问题，请按下列信息与本公司的通信用户服务中心联系。服务热线：0571-86699777。
II
第一章 概述
1.1 引言
ZHDCS 系列高压直流电源系统（简称 HVDC 系统）是我司根据多年的研究开发和设备 运行经验，针对通信系统高可靠性、高性能和节能减排要求而设计的新一代电源产品。HVDC 高压直流系统因其具备中间变换环节少、高频滤波体积小、可靠性高、能耗低、可维护性好、 占地面积小、投资成本低等优点，逐步取代传统的 UPS。
目录
第一章 概述.............................................................................................................................1 1.1 引言.............................................................................................................................1 1.2 系统特点.....................................................................................................................1 1.3 系统型号说明.............................................................................................................2 1.4 系统的组成部件.........................................................................................................2 1.5 执行标准.....................................................................................................................3 1.6 使用环境条件......................................................................3
中恒-高压直流远供技术资料
高压直流远供技术资料第一章系统设计原理将宏基站内已有的直流-48V基础通信电源经局端电源设备升压为直流280V(可调)，通过电缆线或复合光缆将直流280V传送至远端，远端侧安装降压电源，将直流280V降压至48V，给通信设备供电。
下图为整个电源系统的供电原理框图：本方案中所用的直流电源采用中达电通股份有限公司产品。
第二章设计方案说明DCS直流远供电源系统是采用280V/900W DC-DC模块组成，系统可以嵌入式或壁挂式，嵌入式配置5台DC-DC模块，容量为280V/4500W；壁挂式配置3台DC-DC模块，容量为280V/2700W。
根据客户要求系统最大可以配置12台DC-DC 远供模块，提供稳定可靠的直流电源给负载设备。
2.1标准19〞嵌入式远供电源标准嵌入式结构高度为3U，由3个抽屉式的SHELF构成，每个SHELF可放置2台DCM900 DC-DC模块共5台，用1个监控模块完成系统的侦测控制。
直流输入和输出配电设计在机框的左侧，详见下图。
背面2.1.1系统组成系统组成：直流输入配电单元、高压直流配电单元、DC-DC模块、监控模块及相关辅件。
机箱尺寸（宽深高mm）：482×400×133（133mm为3U高），后面接线，前后面维护。
系统容量：48V转280V/3A整流模块5个，最大容量15A系统标配： 1路48V直流输入、2路280V直流输出（空开）、配输出防雷2.1.2技术指标（1）直流输入；输入电压范围： 40 ~ 58Vdc输入方式：一路输入，采用断路器保护（2）直流输出输出电压范围： -225V～-360V输出容量： 4500W (标准配置)负载分路:10A/2P×2路直流型空气开关。
2.2壁挂式远供电源箱体尺寸（宽深高mm）：450×200×400可放置3台DCM900 DC-DC模块，用1个监控模块完成系统的侦测控制。
外观见下图。
中恒HVDC高压直流电源系统使用说明书 V2 1
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
6.1 日常维护要点...........................................................................................................56
HVDC技术的发展和优势以及作用
浅谈HVDC技术的发展和优势以及作用摘要：高压直流输电（hvdc），是利用稳定的直流电具有无感抗，容抗也不起作用，无同步问题等优点而采用的大功率远距离直流输电。
输电过程为直流。
常用于海底电缆输电，非同步运行的交流系统之间的连络等方面。
中图分类号： tm621 文献标识码： a 文章编号：一、为什么采用高压直流输电？追溯历史，最初采用的输电方式是直流输电，于1874年出现于俄国。
当时输电电压仅100v。
随着直流发电机制造技术的提高，到1885年，直流输电电压已提高到6000v。
但要进一步提高大功率直流发电机的额定电压，存在着绝缘等一系列技术困难。
由于不能直接给直流电升压，输电距离受到极大的限制，不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。
19世纪80年代末，人类发明了三相交流发电机和变压器。
1891年，世界上第一个三相交流发电站在德国竣工。
此后，交流输电普遍代替了直流输电。
随着电力系统的迅速扩大，输电功率和输电距离的进一步增加，交流输电遇到了一系列技术困难。
大功率换流器（整流和逆变）的研究成功，为高压直流输电突破了技术上的障碍，直流输电重新受到人们的重视。
1933年，美国通用电器公司为布尔德坝枢纽工程设计出高压直流输电装置；1954年，建起了世界上第一条远距离高压直流输电工程。
之后，直流输电在世界上得到了较快发展，现在直流输电工程的电压等级大多为±275～±500kv，投入商业运营的直流工程最高电压等级为±600kv（巴西伊泰普工程），我国计划在西南水电送出的直流工程中采用±800kv电压等级。
在现代直流输电系统中，只有输电环节是直流电，发电系统和用电系统仍然是交流电。
在输电线路的送端，交流系统的交流电经换流站内的换流变压器送到整流器，将高压交流电变为高压直流电后送入直流输电线路。
直流电通过输电线路送到受端换流站内的逆变器，将高压直流电又变为高压交流电，再经过换流变压器将电能输送到交流系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2
政府扶持
每年获得政府近百万 元的项目支援经费
3
知识产权
软件著作权14项，实用 新型专利8项，外观专 利14项，并有1项发明 专利正在领证；正在申 请中专利13项
产品分布
• 电力产品主要销售地区:浙江、 福建、上海、山东、安徽、 云南、湖北、湖南、河南等 十多个省市
• 通信产品主要销售地区： 江 苏、浙江、福建、四川、重 庆、贵州等二十多个省市
• 中国电源学会会员；
• 电力系统直流电源技术委员会会员；
• 《通信维护企业移动基站维护规程》的主要起草单位之一；
• 省级高频开关电源研究开发中心；
• GZDZ1型智能高频开关直流电源柜是“国家重点新产品”（2002年）
• 中恒牌高频开关电源是“浙江省名牌产品”；
• “全国城乡电网建设与改造所需主要设备产品”
移动基站、交换机房
主要 用户 领域
电网公司、发电厂及铁路、城 市轨道交通、采矿、冶金、石 化等非电力行业的用户
中国移动、中国电信、中国联 通等通信运营商
中国移动、中国电信、 中国联通等通信运营商
电力产品
❖ 中恒电力操作电源系统是根据电力行业的特 点和运行经验，针对电力系统高可靠性和高 性能要求而设计开发的高新技术产品。
综合排名第7名 销售排名第7名
2007年
综合排名第5名 销售排名第6名
2008年
综合排名第4名 销售排名第5名
2009年
经营理念
服务客户 信守承诺 中正恒久
企业理念
发展愿景
“立足华东，面向全国，走向世界”！ 引领行业发展， 成为国内著名的电力电子产品供应商和服务商。
HVDC与UPS的比较 及应用环境
UPS的发展历史
UPS产生于上个世纪60年代，1972年2月 21日尼克松访华，带给我国的礼物之一就是 UPS，从此中国开始了UPS的研究。很遗憾， 到目前为止中国大陆没有一家像样的公司。 而中国唯一一家具有国际竞争力公司被美国 人收购了！
• 产品出口印度、越南、塔吉 克斯坦等国
服务体系
优秀服务队伍
杭州设有售后服务 中心和24小时服务 专线。
北京、上海、广州、 南京、济南、武汉等 二十多个主要城市设 有售后服务响应机制， 为用户提供优质快捷 服务。
业绩增长
近年来主营业务收入
35000 30000 25000 20000 15000 10000
通信：浙江移动、江苏移动、福建移动、四川联通、浙江电信、江苏电信、重庆联通等 电力：国电北仑电厂、国电宁海电厂、国电泰州电厂、上海外高桥电厂、大唐乌沙山电 厂、华电宿州电厂、中国原子能研究院游泳池反应堆项目、秦山核电站、宝兰二线铁路、 京沪铁路、塔吉克斯坦变电站、印度电厂、越南西山水电站及30多个国内500KV变电站
•
被评为浙江省著名商标；
• 杭州市专利试点企业。 • 高新区重点骨干企业
研发中心
2000
2003
2005
正式成立杭州中 恒高频开关电源 高新技术研究开 发中心
12月，被杭州 市科技局批准为 市级研发中心
7月，被浙江省 科技局批准为 省级研发中心
研发中心
1
合作伙伴
华北电力大学、浙江 大学、浙江省电力试 验研究所、南京航空 航天大学等等
14560 5000
0 2005
23458 2006
26390 2007
单位：万元
28213 30186 2008 2009
突出案例
❖ 核心客户：
通信：中国移动 中国电信 中国联通 电力：中国水电顾问集团、中国国电集团公司、中国华能集团公司、中国大唐集团、中 国华电集团公司、中国电力投资集团公司
❖ 重点项目：
通信产品
中恒室内通信电源系统凭借 其优秀的内在品质、稳定可靠的 性能及优质的产品服务，已成为 通信行业和铁路、电力等领域通 信电源的重要供应商之一
通信产品
为适应移动通信的发 展，中恒推出了集配电、直 流电源、温度调节、动力及 环境监控等一体化组合设计 的室外通信电源系统。
主要资质
• 全国电网建设与改造所需产品选型厂推荐企业；
电力操作电源系统行业地位
公司掌握电力操作电源系统核心技术，自主生产整流模块 和监控单元，是国内电力操作电源系统的主流供应商之一。
销售排名第4名
2007年
销售排名第3名
2008年
销售排名第2名
2009年
通信电源系统行业地位
公司经营通信电源系统业务已有十几年，积累了丰富的 生产、销售和服务经验，已成为国内通信电源系统的主 要供应商。2009年成为伊顿施威特克在中国的唯一的系 统生产商、售后服务996年，朱国锭先生创立杭州中恒电讯设备公司； • 1998年，销售额首次突破1亿元人民币； • 2001年，股份制改建； • 2010年2月5号 中小板上市 股票代码002364
主要业务与产品
• 公司目前主要从事高频开关电源系统的研发、制造、销售和服务。 • 公司生产的通信电源系统、电力操作电源系统在通信网络、电网、电
❖ 中恒智能型应急电源（ZHEPS）是本公司集 多年的电力电子与监控设备的运行与设计经 验，采用最新的高频开关整流技术、SPWM高 频逆变技术、电池监测和微机监控技术开发 的高可靠和高性能的新一代电源产品。
电力产品
满足不同需求的各系列监控装置和品种齐全,功能强大,运行稳定的各系列 AC/DC、DC/DC、DC/AC等模块
高压直流系统
（HVDCS）
杭州中恒研发中心
目录
公司简介
HVDC与UPS的比较及应用环境
HVDC系统产品 应用案例
公司简介
地理位置
地理位置
天堂硅谷
- 硅谷天堂
杭州国家高新技术产业开发区
概况
• 2001年7月11日杭州中恒电气股份有限公司成立 • 省级高新技术企业 • 注册资本：5000万元 • 占地面积3万多平方米，拥有2万平方米的研发生产大楼 • 现有员工430人
为断路器分合闸及二次回路中 的继电保护、微机保护等综合 自动化设备和故障照明等负载 提供直流电
为室外基站、直放站、射频拉 远等室外设备提供直流电
为室内电信设备、计算 机、主控设备等负载提 供直流电
应用 环境
发电、输变电、配电、用电环 节
户外环境恶劣、缺乏机房建设 条件的山地、丘陵等偏远地带 及征地困难的居民区
厂、铁路、城市轨道交通、采矿、冶金、石化等领域中得到广泛应用。 • 公司是国内少数几家能满足客户个性化定制要求、提供成套电源系统
产品及综合解决方案的企业之一。
主要业务与产品
公司的主要产品为高频开关电源系统，包括通信电源系统和 电力操作电源系统。
电力操作电源系统
室外通信电源系统
室内通信电源系统
产品 用途