电力用一体化操作电源
变电站交直流控制电源一体化整体解决方案
交流电源的作用
1 主电源
交流电源作为变电站的主 电源，为各来自设备提供电 力。2 供电调节
交流电源可以调节电压和 频率，以满足不同设备的 电力需求。
3 故障检测
交流电源具有故障检测功 能，能够及时发现并报告 电力设备的故障。
电源的控制方法
模拟控制
通过模拟信号控制电源输出的电压和电流。
数字控制
通过数字信号控制电源输出的电压和电流，实现精 确的控制。
控制电源的组成
直流电源单元
包括整流、滤波和稳压模块，将交流电转换为稳定的直流电。
交流电源单元
包括变压器、整流和滤波模块，将变电站的输入交流电转换为稳定的直流电。
控制单元
包括逻辑控制、监测和故障检测模块，实现对电源的控制和监测。
系统的稳定性
我们的控制电源系统具有高度的稳定性，能够在各种工作环境和负载情况下 提供稳定的电力供应。
一体化整体解决方案
我们提供一体化整体解决方案，将交直流控制电源集成到一个系统中，以便 更好地管理和控制变电站的电力设备。
直流电源的作用
1 稳定供电
直流电源为变电站提供稳 定的直流电，确保电力设 备的正常运行。
2 精确控制
直流电源可以根据需求精 确调节电压和电流，实现 对电力设备的精确控制。
3 备用电源
变电站交直流控制电源一 体化整体解决方案
本演示将向您展示变电站交直流控制电源一体化整体解决方案的各个方面， 包括作用、控制方法、组成、故障保护和优缺点等内容。
变电站交直流控制电源概述
交直流控制电源在变电站的运行中起着至关重要的作用，它能够提供稳定可 靠的电源供应，并对变电站的电力设备进行精确控制。
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。
一体化电源
直流、交流一体化电源一、产品概述电力用交、直流一体化电源设备(以下简称一体化电源)是将站用交流电源屏(AUI)、直流操作电源(AUZ)、电力用UPS不间断电源(AUP)与电力用逆变电源(ANE)、通信用直流变换电源(DC/DC)等装置按一体化设计，共享直流电源的蓄电池组、共享直流动力母线、实现统一监控和管理的电源系统，该系统以直流电源为核心，是直流电源与上述任意一种以上电源所构成的组合体。
一体化电源主要用于电网、发电等领域，作为所有电力自动化系统、通讯系统、远方执行系统、高压断路器的分合闸、事故照明、继电保护、自动装置、信号装置等使用的交流、直流不间断电源。
该产品实现电源系统安全化、网络智能化设计，实现客户效益最大化，解决站用电源分散设计存在的问题，是无人值守变电站、数字化变电站进行网络化管理并实现系统全参数在线检测功能的最佳解决方案，是发电设备和输变电设备的“心脏”。
二、技术参数交流输入电压：AC380V±20% 50Hz±10%或AC220±20% 50Hz±10%交流输出电压：AC380V或AC220V直流输出电压：DC220V或DC110V、DC48V、DC24V额定输出电流：5A~500A输出限流范围：(5%-100%)×额定电流蓄电池额定容量：7AH~3000Ah稳压精度：≤±0.2%稳流精度：≤±0.2%纹波系数（阻性负载）：≤0.1%效率：≥94%均流度：≤2%音响噪声：≤40dB(1米之内)绝缘电阻：直流部分、系统部分与地之间相互施加500V/50HZ的交流电压，绝缘电阻>10M Ω。
绝缘强度：交流部分与直流部分和机壳间，直流部分与机壳间施加50HZ的AC2500V的交流电压，一分钟无击穿，无闪络。
动态响应：在20%负载跃变到80%负载时恢复时间≤200цS，超调≤±5%UPS、ANE和DC/DC的直流输入电压范围不超过直流电源标称电压的80％～130％，特殊要求的直流输入电压范围：上限值为蓄电池组充电浮充电装置的上限，下限值为单个蓄电池额定电压值与蓄电池个数乘积的85％。
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。
电力交直流一体化电源解决方案
电力交直流一体化电源解决方案关于变电站交直流一体化电源解决方案的探讨背景及现状1、背景电力系统中变电站内的操作电源是保证变电站控制、信号、保护、自动装置可靠运行的保障～变目前隆化分公司变电站一般配置三套各自独立的操作电源系统～即直流操作电源、通信电源、交流不间断电源,UPS,～每套电源系统单独配置蓄电池组和监控管理系统。
为控制、信号、保护、自动装置以及操作机构等供电的直流电源系统～通常称为直流操作电源。
为微机、载波、消防等设备供电的交流电源系统～通常称为交流操作电源,为交换机、光端机、远动等通信设备供电的直流电源系统～则称为通讯电源。
2、现状1、2、1直流操作电源直流操作电源室站用交流电源正常和事故状态下都能保持可靠供电给变电站内所有控制、保护、自动装置等控制负荷和各类直流电动机、断路器合闸机构等动力负荷的电源。
直流操作电源系统电源一般选择220V或110V,采用不接地方式。
隆化分公司现有35千伏变电站均装设1组蓄电池及1套充电装置～采用单母线接线。
1、2.2通信电源通信电源提供给变电站载波机、光端机等通信设备及保护复用设备电源。
系统电压为48V～采用正接地方式。
1、2.3交流不间断电源交流不间断电源在变电站中UPS主要是给不允许短时停电的计算机监控设备供电～可靠性及稳定性较高～一般均采用一主一备串联运行方式～即正常时由主机供电～主机故障时～从机自动投入。
UPS正常由交流电源供电～当交流电源消失或整流器、逆变器等元件故障～则由自带的蓄电池向逆变器供电。
隆化分公司现有变电站16座～各变电站内均配有UPS电源～由于其内置的蓄电池组容量小且没有专业的维护措施～因此造成蓄电池容量不足或损坏而无法满足自动化的要求。
1、2.4独立操作电源存在的问题无法综合优化资源～各自独立的操作电源系统重复配置蓄电池组～使一次投资增加。
分散布置的设备增加了日常运行维护工作。
各操作电源系统的由于不同的厂家使安装、服务等协调困难。
电力用直流和交流一体化不间断电源技术方案
电力用直流和沟通一体化不连续电源技术方案一、概述目前变电站一般配置三套各自独立的操作电源系统,即直流操作电源(DC)､通信电源､沟通不连续电源(UPS),每套电源系统单独配置蓄电池室､蓄电池组和监控治理系统｡为掌握､信号､保护､自动装置以及某些执行机构等供电的直流电源系统,通常称为直流操作电源｡为微机､载波､消防等设备供电的沟通电源系统,通常称为沟通操作电源;为交换机､远动等通信设备供电的直流电源系统,则称为通信电源｡1.1变电站操作电源系统现状分析1.1.1直流操作电源(DC)直流操作电源是在站用沟通电源正常和事故状态下都能保持可靠供电给变电站内全部掌握､保护､自动装置等掌握负荷和各类直流电动机､断路器合闸机构等动力负荷的电源｡直流操作电源系统电压一般选择220 V或110 V,承受不接地方式｡对220 kV及以上变电站均装设2组蓄电池及2套充电装置,构成两电两充方式,承受单母线分段接线,2段母线之间设联络电器,2组蓄电池及2套充电装置分别接于不同母线段｡从90年月开头智能高频开关电源技术的成熟 ,实现了模块化和并联热备份运行,蓄电池组则承受免维护的阀控式铅酸蓄电池 ,承受分布式计算机及现场总线技术对直流电源系统进展集中监控,提高了充电模块的智能化治理水平及维护便利性,系统运行的牢靠性和技术水平取得了质的飞跃,目前在变电站中已完全取代相控电源而广泛应用｡降交 流配 沟通输入电 单元整流模块*)硅 整流模块堆 压整流模块掌握输出动力输出配电监控 电池巡检动 控力 制母 母线 线绝缘监测无源触点监控模块 至电站监控系统 *)系统不设置硅降压装置时，动力母线和掌握母线合并。
图1 智能高频开关直流电源典型系统构造图1.1.2 通信电源通信电源供给应变电站内载波机 ､光端机等通信设备及保护复接设备电源｡系统电压为48V,承受正极接地方式｡220 kV 及以上变电站按两电两充设计,承受单母线接线,两组蓄电池及2套充电装置分别 接于不同母线段,2段母线之间不设联络电器｡1.1.3 沟通不连续电源 (UPS)沟通不连续电源在变电站中UPS 主要是给不允许短时停电的计算机监控设备供电,牢靠性及稳定性要求高,一般均承受一用一备串联运行方式,即正常时由主机供电,主机故障时,从机自动投入｡UPS 正常 由沟通电源供电,当沟通电源消逝或整流器､逆变器等元件故障,则由自带的蓄电池向逆变器供电｡从90年月中期开头,大量应用在变电站中UPS,由于其内置的蓄电池组容量小且没有专业的维护措施,因此造成蓄电池容量缺乏或损坏而无法满足自动化的要求｡1.2独立的操作电源系统给客户带来了以下问题1）无法综合优化资源,各自独立的操作电源系统重复配置蓄电池组,使一次投资增加｡2）分散布置的设备增加了日常运行维护工作｡3）各操作电源系统的供给商由于利益的差异使安装､效劳等协调困难｡4）供电局各操作电源系统专业班组无法统一治理｡1.3型解决方案针对以上问题,我司设计完成型直流和沟通一体化不连续电源系统,并解决了一体化不连续电源共用蓄电池带来的隔离､DC/DC馈线短路脱扣､统一信息治理等技术难题｡二、一体化不连续电源的实施方案直流电源､电力用沟通(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｡依据变电站存在的电源类型及其特点 ,考虑目前运行治理体制的差异,我司一体化不连续电源可按以下 2种类型进展接线设计｡2.1DC—UPS一体化电源｡统一由直流操作电源供电,除供给直流操作电源DC外,还供给沟通不连续电源UPS｡主要由直流操作电源､电力专用UPS或逆变､集中监控等局部组成｡UPS不配置独立蓄电池组 ,与直流电源共用蓄电池组,UPS装置作为直流系统的负荷之一｡电力专用逆变器直流输入取自站内直流掌握电源系统的蓄电池组,并且实现了直流与沟通输入和输出的电气隔离,以及高精度的稳压稳频逆变输出 ,是真正意义上的干净电源｡图2 电力专用逆变电源INV典型系统构造图图3 电力专用UPS电源典型系统构造图从系统构造图中我们可以看出,电力专用UPS与逆变电源INV的区分仅仅是在逆变电源的根底上增加了整流器 ,正常运行为在线模式, 即沟通输入经整流器变为直流电后再经逆变器变为标准的正弦波输出,电网停电时无连续地切换至直流掌握电源供电 ,适用于对电源质量要求较高的微机监控设备｡另外在牢靠性要求更高的变电站中 ,可承受1+1双机热备份或者N+1多机热备份方式供电｡电力专用逆变电源INV主要用于后备模式运行,即沟通输入正常时经旁路输出,电网停电时无连续地切换至直流掌握电源逆变输出,适用于对电源质量要求不高的沟通负荷,如事故照明｡电力专用逆变电源虽然可以运行在在线模式,但要增加直流掌握电源系统的常常负荷电流和充电装置的选择容量,明显是不合理的选择｡DC—UPS一体化电源装置设计理念能较好地符合当前变电站的治理体制和运行习惯｡2.2DC—UPS—DC/DC一体化电源｡该接线设计同时取消了UPS系统､通信电源系统的蓄电池,共用直流操作电源DC的蓄电池组｡统一由直流操作电源供电,除供给直流操作电源DC､沟通不连续电源UPS,还供给通信用48 V电源｡在前述接线1的根底上,利用DC/DC电源变换装置代替原通信专业48 V蓄电池电源系统,将DC/DC装置作为直流系统的一个负荷考虑｡它同样是取消了配套的蓄电池组,从站内直流掌握电源系统的蓄电池组取得直流电,经高频变换输出满足通信设备要求的 48V掌握电源｡DC-DC变换器不但实现了直流输入与输出的电气隔离 ,而且通过模块的并联冗余,可以获得很高的牢靠性,绝缘及耐压也满足电力系统的特别要求｡三、一体化不连续电源制造的客户价值和效益一体化不连续电源与变电站传统独立操作电源相比 ,具有以下主要特点:(1)设备资产优化,提高工程投资经济性一体化不连续电源削减了通信用蓄电池及UPS蓄电池,与加大直流操作电源蓄电池容量所增加的投资比 ,可节约肯定资金｡削减了蓄电池组,也就是节约了使用空间｡一体化不连续电源仅用一组蓄电池, 削减了长期维护费用｡(2)人力资源优化,削减日常维护工作量,削减人员配置一体化不连续电源仅配置 1套直流操作电源蓄电池,取消UPS电源､通信电源蓄电池组,削减了维护治理工作量｡蓄电池的日常维护由电气专业人员完成,对蓄电池的日常治理具有更严格的巡察､检查､维护体系,因而可以延长电池的使用寿命,并提高电源系统的牢靠性｡一体化不连续电源将打破目前变电站的运行治理体制和习惯 , 将原各操作电源分开进展维护治理的工作转变到了由变电电气专业人员统一治理维护,削减人员冗余配置｡(3)社会经济效益削减蓄电池的使用量,对改善环境质量具有乐观的作用｡并节约了蓄电池生产所需的铅､铜等不行再生资源｡(4)精细化治理,能较好地实现电源系统治理的网络化､智能化｡将原由不同供货商供给的､通信规约不兼容的电源系统统一为同一标准的产品,设置集中监控器与变电站后台监控通信 ,实现站用电源系统数据一体化的实时监视 ,被监控对象的掌握､调整和运行方式便于实施集中治理､分散掌握｡集中监控承受总线式构造,能便利地进展监控功能的扩展,便利维护｡四、一体化电源已解决的技术问题4.1不同电源系统与直流操作电源系统的隔离直流操作电源系统为不接地系统,所以沟通侧的UPS装置的沟通输入､输出与直流侧必需实行措施进展隔离,如承受隔离变,可避开沟通侧的运行及故障影响直流操作电源系统侧的绝缘降低,造成直流系统接地等特别｡通信电源系统承受正极接地方式,所以DC/DC装置的输入､输出局部也是隔离的｡另外,对于单电单充的变电站,蓄电池组出现故障,则全站全部的交直流电源系统都将失电 ,带来较为严峻的后果,以上都是我司一体化不连续电源针对变电站的重要程度所解决的问题｡4.2DC/DC馈线短路保护装置当电力通信专用DC/DC模块一条馈线支路发生短路故障,馈线短路保护装置能够在DC/DC短路保护状况下,能牢靠切除故障馈线,同时不影响通信电源正常供电｡4.3蓄电池容量的选择一体化电源设备增加了UPS､DC/DC装置,其直流负荷的统计计算时间和负荷系数要合理选择｡如工程设计中UPS的负荷容量一般均较实际偏大,容量计算时可考虑负荷系数为0.6,避开蓄电池容量选择过大｡事故放电时间计算时,直流操作电源系统按无人值班考虑2h,而通信电源系统则按12 h考虑,容量选择时必需考虑以上不同运行条件要求,保证足够容量以满足牢靠性要求｡五、一体化不连续电源系统应用总结一体化不连续电源系统削减了设备配置､蓄电池及检测设备､屏柜数和安装建筑面积,提高设备牢靠性､数据共享及系统分析水平,由变电站统一运行､维护,削减了运维人员和工作量,提高了工作效率和运营治理经济性｡一体化电源必将发挥出它的优势 ,具有良好的进展前景｡6事故照明逆变电源屏3kVA面1附件1一体化不连续电源货物范围一览表序号 名称型号规格 单位 数量 备注1 高频开关电源直流充电屏DC110V面 1 含一体化监控系统2 直流馈线屏面13 蓄电池屏 200Ah 套 1 选用单节电池(2V)4 沟通屏 0.4KV 面 11 5电力专用UPS 屏 1kVA 面 1附件2 设备一览表附件3一体化不连续电源技术条件书1. 总则1.1. 本次订货的电力用直流和沟通一体化不连续电源设备应到达以下标准和技术条件的要求:: DL/T1074- 《电力用直流和沟通一体化不连续电源设备》DL/T5044- 《电力工程直流系统设计技术规定》 DL/T720- 《电力系统继电保护柜､屏通用技术条件》 GB/T 2900.11- 《电工术语 蓄电池名词术语》GB/T 2900.32- 《电工术语 电力半导体器件》GB/T 2900.33- 《电工术语 电力电子技术》GB4208- 《外壳防护等级》DL/T 637- 《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》 DL/T 459- 《电力系统直流电源柜订货技术条件》 NDGJ8- 《火力发电厂､变电所二次接线设计技术规程》DL/T724-《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》DL/T781- 《电力用高频开关整流模块技术规定》DL/T5120- 《小型电力工程直流系统设计规程》电安生[1994]191 《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》国电调[2023]138号《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》GB3859.1- 《半导体电力变流器》GB4942.2 《低压电器外壳防护等级》GB/T 4208- 《外壳保护等级》GB/T 13384- 《机电产品包装通用技术条件》GB/T 17626.2- 《电磁兼容试验和测试技术静电》GB7261- 《继电器及继电保护装置根本试验方法》GB1984- 《沟通高压断路器》DL402- 《沟通高压断路器》GB/T14715-93 《信息技术设备用不连续电源通用技术条件》以上标准均以最版本为准2.环境条件及工程条件2.1.环境条件2.1.1.安装场所: 户内全地下2.1.2. 四周空气温度: - 15 ℃~ + 40 ℃最大日温差: 15℃相对湿度: ≯90%2.1.3.地震强度:水平加速度垂直加速度≤0.2g ≤0.1g2.1.4.海拔高度: 不超过1000m2.1.5.噪声水平: ≯55dB 2.2.系统概述2.2.1.变电站电源系统承受电力用直流和沟通一体化不连续电源设备来实现｡对于变电站来说,掌握和操作用的沟通不连续电源和直流操作电源的牢靠性是至关重要的,它们是整个站内用电设备的动力来源｡一旦它们发生故障,将会导致微机掌握系统失灵和操作开关拒动等等事故,对安全生产造成极大危害｡将二者整合为一体,实现统一监控和远程监控,这对于变电站智能化治理是必不行少的,是变电站电源进展趋势｡一体化电源装置主要技术特征有:（1）事故照明逆变电源､电力专用 UPS 电源和直流电源共用蓄电池,削减运行维护工作量,提高供电牢靠性,提高站用电源整合机制;（2）通过符合 IEC61850 标准的统一通讯接口,实现对沟通电源､直流操作电源和沟通不连续电源的远程监控,建立站用电源网络监控平台,提高直流电源和UPS 电源的智能化､网络化监控;（3）逆变负载､UPS负载短路时不关机､不中断供电;（4）逆变､UPS 监控器具有智能化防误操作的模拟显示屏,可有效防止由于误操作而导致停电事故;（5）逆变､UPS 的输入和输出均具有工频隔离变压器,从而保证沟通侧的任何特别不会影响直流操作电源的对地绝缘｡2.2.2.电力用直流和沟通一体化不连续电源设备系统框图入下所示:上图种仅示意了UPS系统,逆变系统依据UPS系统一样设置｡2.2.3.一体化电源直流操作电源(DC)配置及接线110V直流操作电源包括蓄电池组､蓄电池充电器､直流屏､蓄电池屏等｡充电器承受高频开关型,具有稳压､稳流及限流性能｡直流馈线承受辐射状供电方式｡直流系统额定电压:110V DC直流系统接线:单母线接线,辐射状供电,接一组蓄电池和一套高频开关充电装置｡蓄电池组数及容量:1组/200Ah(待设联会确认)高频开关充电模块配置:4个20A模块,掌握母线上配置2个,合闸母线上配置2 个｡2.2.3.1高频开关电源根本技术参数充电装置型式:高频开关电源沟通输入: 三相380V±15%50HZ±10% 双回手动､自动切换直流输出: 额定电压110V额定输出电流:20A输出稳压精度为: ±0.1%输出稳流精度为: ±0.1%纹波系数:≤0.1%(阻性负载)并机均流不平衡度:±5%2.2.4.一体化电源装置中逆变电源､电力专用UPS配置及接线逆变电源､电力专用UPS包括沟通输入和输出工频隔离变压器､整流器､逆变器､静态转换开关､手动旁路开关和沟通配电单元等｡本工程要求逆变电源､UPS均不带蓄电池,直流电源来自站内直流系统｡沟通输出额定电压:220V AC电力专用UPS电源数量及容量:1kVA/台1台逆变电源数量及容量:3kVA/台1台2.2.4.1逆变电源､电力专用UPS电源根本技术参数标称沟通输入电压: 220VAC±15%直流输入电压110V,80—115%,纹波系数≤5%沟通输出电压220V±2%(沟通直接输入除外)沟通输出频率:50HZ±0.5%(沟通直接输出除外)波形失真:≤5%(在0~100%线性负载) 过载力量:120%10min150%10S 关机转旁路直流输入与沟通输入切换时间: 0 ms 逆变输出与旁路输出切换时间: ≤4ms 输出功率因数: 0.8 噪 音: 效 率: ≯55dB ≥85% 波峰系数:3:1工频耐压: 屏内各带电回路按其工作电压应能承受下表所规定历时1分钟的 工频耐压试验(特别强调SPWM 逆变输出原边回路对地),试验过程中应无绝缘击穿和内络现象｡防电磁干扰:符合GB9254的规定｡特别是通过二极管对直流源(直流母线)的传导干扰应小于300mV ｡牢靠性估量指标: MTBF 大于10年｡3. 技术参数和性能要求3.1. 总的要求3.1.1. 一体化电源设备的根本参数和技术指标应满足《电力用直流和沟通一体化不连续电源设备》要求｡3.1.2. 全部的元器件必需选用具有生产许可证的合格产品,其性能应符合该元 器件技术条件的规定｡3.1.3. 各柜体应设保护接地,接地处应有防锈措施和接地标志;额定绝缘电压U额定工作电压沟通均方根值或直流V≤60 i工频电压 KV 冲击电压 KV1.0 1 60< V ≤3002.0 5 300< V ≤5002.512四遥功能整流模块沟通屏沟通输入电压､电流遥测单个模块的输出电压､电流交､直流配电三相电压母线电压､电流电池充/放电压､电流逆变､UPS电源直流输入电压､电流沟通输入电压､电流沟通输出电压､电流､频率遥信交直流输入电压､特别报警沟通输出特别报警故障3.1.4.柜内元器件的安装应整齐美观,应考虑散热要求及与相邻元件之间的间隔距离,并应充分考虑电缆的引接便利｡3.2.一体化电源设备的技术要求3.2.1.接线方式直流母线应承受单母线运行方式,母线接一组蓄电池､一套充电装置､一套逆变及一套UPS｡蓄电池组经保护电器接入母线｡外部放电设备经保护电器直接与蓄电池并接｡3.2.2.一体化电源屏配置一体化电源屏应包括充电装置进线､蓄电池进线､放电试验､逆变进线､UPS进线､馈线开关等开断设备｡组屏按充电装置及馈线屏､蓄电池屏､逆变屏､UPS屏原则设置｡阀控式密封铅酸蓄电池要安装在蓄电池屏内,放置于户内｡3.2.3.网络设计沟通电源输入回路应承受双回,且能自动切换,在切换后输入高频开关整流模块､逆变电源模块和UPS电源模块前均需配置防雷设施｡直流回路的操作与保护设备承受西门子直流型自动空气开关,沟通回路的操作与保护设备承受西门子沟通型自动空气开关｡全部回路需有指示灯,空开带报警接点｡3.3.一体化电源设备应具有遥信､遥测､遥控､遥调功能,留有与变电所监控系统或远方掌握中心的数字接口,满足无人值守变电所的要求｡四遥的根本功能见下表:充电机输出电压､电流浮充电流正常工作状态沟通输入过压､欠压､缺相母线过压､欠压沟通输入过压､欠压母线过压､欠压故障工作状态进线开关､分段开直流母线正､负极关状态绝缘低馈线故障报警熔断器熔断､开关。
电力用直流和交流一体化不间断电源设备
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末 端 切换 装 置 。
个 别 电池 的欠 充 电 ，甚 至 造 成 故 障 。 采 用 一 体 化 电 源 后 ， 由微 机 控 制 型 高 频 开 关 直 流 电 源 系 统 对 蓄 电 池 进 行 智 能化 的浮 充 和定 时 均 充 ，完 全 消 除 蓄 电池 电 压 不 均 衡 现象 ，确 保 蓄 电池 的 使 用 寿 命 和 输 出直 流 电 压 质
（） ４ 蓄电 池组 电压 、电流 ；
（ ） 电装 置 与 Ｄ ／ ５充 Ｃ ＤＣ 的 输 出 电 压 、 电 流 ；
（ ） 流 系 统 接 地 电 阻 、对 地 电 压 及 接 地 支 路 编 ６直
号；
（ ） 充 电 装 置 、ＵＰ 、Ｉ Ｖ 和 Ｄ ／ Ｃ 的运 行状 态 。 ７浮 Ｓ Ｎ ＣＤ
电 力 用 直 流 和 交流 一 体 化 不 间 断 电源 设 备
杨 志 敏
（ 庆 市 电 力 公 司 江 津供 电局 ， 重 庆 重 ４ ２８ ） ０２４
［ 摘要］ 介绍电力用直流和交流一体化不间断电源设备的原理及应用 。
关键词 一 体 化 不 间 断 电 源 ＵＰ ＮＶ Ｄ ／ Ｓ １ Ｃ ＤＣ
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N
L
L AC220V
N
2ZK1
2ZKn/2
2ZKn
逆变器模块组成的交流不间断电源系统
智能型整合 电源
型号
名称 系统原理图
图号 标记 数量 更改通知单号 签 字 日 期
设绘
标检
DLDS/D-702-282
校审
批准
2009.11.4 大连市旅顺电力电子设备有限公司
交流不间断操作电源的技术指标
■ 技术指标：
电力用一体化操作电源的组成如图一所示
一体化操作电源基本组成框图
1路交流 2路交流
交流电源切换装置
整流充电装置 （N+1冗余）
去屏内各智能设备 一体化电源监控装置 站内以太网交换机
（RS485）
执行IEC61850标准 (MODBUS TCP/IP协议)
(上位管理机)
蓄电池组屏
并联运行UPS/INV装置 （N+1冗余）
直流48V（24V）系统原理图
AC 220V
LN ACK0
DC 220V
+DCK0
静态切换模块
48V模块1
48V模块n
3ZK1
3ZKn/2
3ZKn
+DC48V -DC48V
智能型整合 电源
型号
名称 系统原理图
图号 标记 数量 更改通知单号 签 字 日 期
监控装置配有标准串行接口、以太网接口和 USB 接口，实 现对设备的遥测、遥信、 遥控及遥调功能。并能方便的导出运 行记录。
一体化电源设备，适用于电力系统 500KV 及其以下的变电 站、发电厂、工矿企业、高层建筑、、轨道交通、石油化工等 行业作为直流操作、继电保护、信号控制、交流不间断电 源、 通信电源及事故照明等不停电的交-直流供电电源系统。
直
电压上升时间
输出横流范围 流
稳压精度﹪
电
稳流精度﹪
源
文波系数﹪
输出短路回缩
输入过压保护
输出入压保护
输出过压保护
输出欠压保护
323---475V 三相三线制 50HZ±10% ≥94% ≥0.92 186—286V（220V）; 93—143V（110V）
5×N;10×N;20×N;40×N
3-8 秒
最大输出电流=0.1C10+Ik+ Id =0.1×200+10+20=50A 如采用容量为10A的充电模块，取N=5，N+1=6 充电模块备用模块采用热备份方式，直接参与正常工作。
各电源部分参数介绍（1）
■ 直流操作电源技术指标1：
交流输入电压
交流额定输入频率
综效率
功率因数
输出电压可调范围
额定输出电流值
设绘
标检
DLDS/D-702-282
校审
批准
2009.11.4 大连市旅顺电力电子设备有限公司
一体化电源的装机容量
■ 在一面标准（800×600×2260）机柜中可安装的电源容量如 下：（如需增加容量可增加机柜数量） 1 整流充电模块：20A~160A （可安装 10A×5或20A×5或40A×4） 2 UPS/INV模块：2KVA~12KVA （可安装 1KVA或1.5KVA或2KVA或3KVA×4） 3 DC/DC48V变换器模块：40A~160A （可安装 20A×5或30A×5或40A×4） 4 监控装置 整套电源装置配置一套10.4吋彩色触摸屏工控机型监控装 置管理整流充电、 UPS/INV、 DC/DC48V变换器模块和配电 馈出单元。
软启动
10%----100%
±0.5
±0.5
0.03
回缩电流≤40%额定电流，可恢复 由监控系统任意设定
由监控系统任意设定
由监控系统任意设定
由监控系统任意设定
各电源部分参数介绍（1）
■ 直流操作电源技术指标2：
序号 1
2 3 4 5 6 7
项目 可靠性指标
噪音 绝缘电阻 绝缘强度 冷却方式 防雷等级 屏体尺寸
各电源部分参数介绍（1）
■ 直流操作电源：
直流操作电源不作详细介绍，与以前独立的直流操作电源基 本相同，主要考虑整流充电模块的容量选择。 充电模块采用（N+1）冗余方式供电，即在用N个模块满足 电池组的充电电流（0.1C10）的基础上，加上控制母线上 的经常性负荷电流，在增加1或2个备用模块，但是一体化电 源还要加上DC/DC变换器的负荷电流。 例如：200AH电池组，经常性负荷（Ik）为10A、DC48V输 出为90A，输入（Id）为20A的一体化直流电源系 统，可算 出充电装置的最大输出电流为：
50HZ±0.1%
0.8 ＞850% ≤3% ≤45dB 0ms 0ms
各电源部分参数介绍（3）
■ DC/DC48V操作电源： 模块输出直接并机，模块为在线运行；当输入的 交直流电正常时；交流电经48V模块整流后输出稳 定的直流电（DC48V）供通信设备使用，当交流 失电时，直流电经静态切换模块给48V模块供电， 直流电经48V模块变换后输出稳定的直流电 （DC48V）供通信设备使用,48V模块自主并机， 自主均流。其运行状态受系统的监控装置的统一 管理。（ DC/DC24V操作电源运行方式同上）
性能指标 MTBF≥100000H
≤45dB ≥100MΩ ≥2000VAC/50Hz 智能风冷 C,D级≥40KA 2260(2360)×800×600
各电源部分参数介绍（2）
■ 交流不间断操作电源： 交流不间断操作电源按照标准可采用UPS或INV模块构成，
由设计单位选择采用的类型，我公司的一体化电源产品中的 UPS/INV模块全部采用并联冗余备份模式的运行方式。 UPS/INV模块组成的交流不间断电源系统： 模块输出直接并机， UPS/INV模块为在线运行；当输入的 交直流电正常时；交流电经UPS模块整流后在逆变输出稳定 的交流电（AC220V）供用电设备使用，当交流失电时，直 流电经UPS逆变后输出稳定的交流电（AC220V）供用电设 备使用，当UPS故障时静态切换模块工作将UPS供电切换到 旁路工作，此时供出的交流电为市电，当UPS系统故障时可 手动操作将手动维修旁路开关闭合，将交流输出开关断开即 可维修UPS系统。UPS供电系统的交流输入和交流输出采用 隔离变压器与系统进行隔离，保证交流侧与直流母线完全隔 离。UPS模块自主并机，自主均流，其运行状态受系统的监 控装置统一管理。
交流输入电压
UPS 直流输入电压
/INV 交流额定输入频率
交 直流输入欠压保护值
流
交流输出电压
不
输出频率
间
输出功率因数
断
效率
电
电压波形失真度
源
噪音
交直流切换时间
维修旁路切换
380V±25% 或 220V±25% 110V/220VDC±20%
50HZ±10% 由监控系统任意设定 220V±1%（静态）±5%（动态）
编号 2
标注内容 系统故障报警
一体化馈出柜
编号
标注内容
编号
标注内容
1 控制母线电压（数字表） 2 控制母线电流（数字表）
3 电池组电压（数字表） 4 电池组电流（数字表）
5 48V电压（数字表）
6 逆变电源电压（数字表）
7
母线电压调节
8
接地装置转换
9
接地选线装置
10 控制母线馈出及指示
11
48V馈出及指示
直流48V变换装置 （N+1冗余）
直流24V变换装置 （N+1冗余）
各电压等级馈出回路 DC220V馈出
AC220V馈出
DC48V馈出
另外机柜安装，机柜数量不限
DC24V馈出
图一、电力用一体化操作电源的基本组成
各组成部分说明（1）
■交流双电源切换装置：
一般应选用带有机械互锁功能的双电源切换装置；
■高频整流模块：
各组成部分说明（2）
■直流48V变换装置： 一般采用N+1冗余方式供电，模块输出直接并机，自主并机，
自主均流。 ■直流24V变换装置：
标准中虽未提及此电压等级装置，但实际使用中有所需求 如（地铁屏蔽门电源等），其运行模式同直流48V变换装置。 ■蓄电池组：
由于一体化电源设备增加了UPS/INV和DC/DC装置，其负荷 计算除应考虑原来直流电源的负荷外，还应加上UPS/INV和 DC/DC装置的负荷。 ■各电压等级馈出：
各电压等级的馈出回路可另外机柜安装，机柜数量不限， 以满足用户需求为准。
各组成部分说明（3）
■监控装置 监控装置是一体化操作电源设备的总控制管理器，即同时监
控管理直流电源，交流不间断电源、通信用直流电源、蓄电池 组和配电馈出状态。
监控装置对直流电源、UPS/INV、DC/DC、蓄电池和配电馈 出等的运行方式进行监测与控制，根据要求设定，对被监控对 象的控制、调节和运行方式变更实施管理，并可实现自动和手 动控制选择。
图号 标记 数量 更改通知单号 签 字 日 期
设绘
标检
DLDS/D-702-282
校审
批准
2009.11.4 大连市旅顺电力电子设备有限公司
INV系统原理图
AC 220V
L
N
ACK2 手动维修旁路
ACK1 旁路输入
DC 220V
+
-
DCK1
DCK1 直流输入
逆变模块1
逆变模块n
静态切换模块
ACK3 交流输出
N
2ZK1
2ZKn/2
2ZKn
虚线框外为智能型整合电源馈出屏与电池屏
~U1
+
-
高频开关整流模块 通讯线
~Un
+