K E D Y-5000智能一体化电源系统
第一章系统简介
KEDY-5000系列数字化变电站智能一体化电源系统是借鉴数字化变电站核心思想，采用分层分布架构，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，将站用电源各子系统通信网络化、系统化，实现站用电源信息共享。监控软件集成到信息一体化平台中，不独立设置一体化电源监控工作站；采用DL/T860(IEC61850)标准建模并接入统一的智能网络平台，上传至远方控制中心，实现变电站电源的集中供电和统一监控管理，实现在线的状态监测，实现“四遥”及无人值守。
一、技术特点
◆适合构成110kV及以下各类变电站、电气化铁路、钢铁冶金、煤矿、化工等需要电源的场所；
◆打破传统电源专业界限，统一配置，取消UPS蓄电池、通信蓄电池组及充电装置，利于管理；
◆对重要负荷如事故照明等采用逆变电源供电；统一进行波形处理；统一进行防雷配置；统一进行
二次配电管理，节约占地面积，节约运营成本；
◆以直流操作电源为核心,系统共享直流操作电源的蓄电池组，构成一体化电源设备；
◆监控器采用7寸（或10寸）彩色触摸屏，界面图形化，显示直观，实现真正意义上的人机对话；
◆全模块化设计：系统实现所有开关智能模块化、电源功能单元模块化，组屏简单，配置灵活，使
设计、生产、维护标准化；
◆全数字化设计：系统无屏内及跨屏二次接线，上行下达信息数字化传输，采用高速以太网接口，
实现IEC61850规约通信；
◆全组装化设计：全模块化使安装接口标准化，可实现系统快速组装；
◆N+1热备，可平滑扩容，满足不同容量系统；
◆分散多级监控系统，实现监控系统的简单可靠；
◆组件配套齐全，提供全方位的组屏解决方案。
二、型号定义及说明
直流额定输出电流（A）
直流标称输出电压（V）
装置
交流额定输出电压（V）
额定容量kVA×UPS组数
装置
充电装置直流额定输出电流（A）×充电装置组数
充电装置直流标称输出电压（V）
蓄电池组容量（Ah）×蓄电池组数
设计序号
电力用一体化电源设备
设计型号
三、使用条件
◆用于室内，环境温度不低于－10℃，不高于45℃；
◆安装使用地点海拔2000m及以下；
◆日平均相对湿度不大于95%，月平均相对湿度不大于90%（环境温度25℃）；
◆装置的使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无腐蚀金属和破坏绝缘的气体，无强
电磁场干扰；
◆无强烈振动和冲击，垂直倾斜度不超过8°；
◆如在不符合上述条件的特殊设环境中使用，用户应在订货时提出，以保证产品能够可靠地工作。
第二章智能一体化电源组成方案
采用一体化设计思路，对站用电源进行全面整合：将智能一体化监控、交流电源系统、直流电源系统、通信电源系统、UPS系统统一设计、监控、生产、调试、服务；通过一体化监控模块将站用电源各子系统通信网络化，实现站用电源信息共享，建立数字化电源软件平台；一体化监控模块通过以太网接口、IEC61850规约与上位机系统通信，使站用电源系统成为开放式系统。
交流分系统额定输出电压为AC380/220V；直流分系统额定输出电压为DC220V（DC110V）；逆变电源分系统额定输出电压为AC220V；通信电源系统额定输出电压为48V。不同的接线方式由不同的输出馈电，但基本原理一至，原理框图如下图所示：
系统基本组成方框图
各组件基本功能如下：
一、智能一体化监控功能
1、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、DC/DC系统数据，触摸对应模块进入详细信息查看页面。右侧设置有系统快捷菜单，点击可进入相应界面。
2、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、报警时间。
3、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、结束时间。
4、运行记录功能：可显示交流系统、直流系统、DC/DC系统、UPS系统、蓄电池组、绝缘状态的工作情况。
5、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。
6、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。
7、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。
8、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。
二、交流分系统
1、闭锁功能
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，确保任何情况下，两路电源不至于碰撞。
2、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。
3、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：0.5～30秒），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。
4、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。
5、检修状态功能：
可通过ATS选择开关，将开关置于“手动”位，方便检修人员对控制部分进行维修。
6、通讯功能：综自系统可在后台更改运行模式、查看电气参数、查看事件记录等。
7、遥控功能：对ATS自动转换开关具有遥控功能，可在远方变更当前运行模式。
8、监控功能
1）状态监视
监测ATS开关位置状态，自投装置动作、装置故障告警、母线电压异常告警、站用电源消失告警、馈线开关报警等。
2）电气量远方监测与显示
一体化监控模块可显示三相交流电压、电流、功率、功率因数，交流总功率、总电能，以及交流1路频率和交流2路频率。
3）事件记录：告警事件记录、装置动作事件记录信号。
三、直流分系统
1、直流监控模块
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。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。自动巡检、故障自动显示、报警。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，具备与一体化监控器连接的通信接口。
2、充电模块
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）。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。模块内置短路回缩保护，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；具有完善的保护及告警功能，包括输入过/欠压、输出过/欠压、过温、过流等；自冷方式，工作时可闻噪声不高于30db。采用LED显示，可查询模块的电压、电流、地址及故障信息。
3、直流母线绝缘监测模块
对母线和馈出之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。
4、电池监测模块
电池监测模块能在线测量单体电池的工作状态，判断性能是否正常；发现有性能异常的电池发出告警，并提供故障电池的准确位置。
5、降压装置
系统提供动力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。
四、通信电源系统
使用DC/DC变换器直接挂于直流母线，电压稳定，抗干扰能力强。具有过电压、欠电压、过电流、短路、过温保护和自动限流等功能。
五、UPS系统
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，保证监控计算机、重要负荷不受影响。
第三章智能一体化电源系统设计方案
在实际设计中，可根据不同的接线方式以达到要求，可用以下提供的九种接线方案实行组屏：1、单电池组单母线分段：无降压装置GZDW30、有降压装置GZDW32、有降压装置GZDW34(控制母线自带模块输出)
2、单电池组单母线不分段：无降压装置GZDW31、有降压装置GZDW3
3、有降压装置GZDW35(控制母线自带模块输出)
3、双电池组双组充电模块双母线：无降压装置GZDW40、有降压装置GZDW41、有降压装置GZDW42(控制母线自带模块输出)
单电池单母线不分段
第四章模块及技术指标主要性能指标
◆交流输入电压： 323～456V
◆交流输入频率： 49～51Hz
◆交流输入电压不对称度：≤5％
◆功率因数： >0.93
◆输入2-19次各次谐波电流含有率： <30%
◆直流额定电压： 25V、50V、115V、230V
◆直流标称电压(Un)： 24V、48V、110V、220V
◆充电电压调整范围：（90%～125%）Un
◆直流控制母线电压范围：（85%～112.5%) Un
◆直流动力母线电压范围：（87.5%～117.5%) Un
◆稳流精度：不大于±1%（在20%～100% 输出额定电流时）
◆稳压精度：不大于±0.5%（在0%～100% 输出额定电流时）
◆均流不平衡度：≤3%
◆纹波系数：≤0.2%
◆效率： >95%
◆设备负载等级：一级，即连续输出额定容量
◆噪声：≤30dB（距装置1m处）
◆冷却方式：采用自然冷却或强迫风冷
◆对时接口： IRIG-B（DC）码、PPS（秒脉冲）、PPM（分脉对时）
◆通讯接口： RS485/RS232通讯接口及以太网通讯接口
◆通讯规约： Modbus、IEC61850规约
一、一体化监控监控
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。
1、主界面
直观显示交流系统、直流系统、UPS系统、DC/DC系统数据，触摸对应模块进入详细信息查看页面。底部设置有系统快捷菜单，点击可进入相应界面。
2 、信息查询
智能一体化电源系统的特点及应用分析李仕章 发表时间：2019-07-05T14:49:07.790Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：李仕章 [导读] 摘要：伴随着时代的发展和进步，我国的整体科学技术水平及经济水平都在不断提升，智能化技术不断发展。 （深圳供电局有限公司广东深圳 518000） 摘要：伴随着时代的发展和进步，我国的整体科学技术水平及经济水平都在不断提升，智能化技术不断发展。智能一体化电源系统在自动化水平以及资源整合等方面发挥着独特的优势，存在着较大的应用空间。为了满足人们不断发展的需要，变电站已经完全实现了智能化，自动化，其目的就是保障供电的安全可靠程度。伴随着电力运行的进一步发展，对于变电站智能一体化电源系统的研究也越快越深入，提升智能一体化电源系统的技术，实现设备的自动切换，自动启动，保障用电的安全性，相比较传统变电站的电源系统，该种方法更加科学，更加高效。本文首先分析了智能一体化电源系统的基本构成，然后分析了智能一体化电源系统的基本特征。结合实例总结了智能一体化电源系统的应用情况，最后分析了智能一体化电源系统的设计可行性。 关键词：电力；智能一体化；电源系统；特点；应用 1.前言 科学技术水平的不断提升，使得电站运行引进了越来越多的先进技术，特别是智能变电站的建立，对一些新技术的应用也是越来越广泛，在很大程度上提升了供电的安全性，极大的满足了经济发展的需要。常规的变电站使用的电源是由直流，交流，不间断电源，通信电源等几种不同类型的电源组成，在自动化水平提升，资源整合等方面仍然有待于进一步提升和优化，常规的站用电源无法满足新型变电站的发展需要。而智能一体化电源将直流电源，交流电源，不间断电源，通信电源等有机的整合起来，应用前景十分广泛。 2.分析智能一体化电源系统的构成 变电站智能一体化电源系统将直流电源，交流电源，UPS，通信用直流变换电源等有机的整合起来，形成直流电源蓄电池组，监控工作统一完成。智能一体化电源系统从设计，生产，到安装，服务都是由同个厂家完成的。相比较常规站用电源系统，智能一体化电源系统的通信电源直接从两段直流母线拉专用馈线到通信电源柜，然后经过DC/DC转化为通信电源，不需要额外配置蓄电池组，将独立的UPS取消，采用逆变器直接挂于直流母线上。 智能一体化电源系统与一体化健康模块完成整合，实现了各个子系统通信的网络化，监控网络借助以太网接口，综合自动化系统实现通信，通信信息实现共享，系统实现开放。 图一：一体化智能电源系统图 3.智能一体化电源系统的特征 3.1设计一体化 智能一体化电源系统最显著的特征就是设计一体化，一体化的特征表现为屏柜的数量极大减少，系统更加紧凑，外观上看更加协调，并且一体化设计能够实现在同一个监控平台上的对所有交直流电源同时完成监控，不同的设备均按照统一规定将综合自动化系统接入，这样一来就解决了不同厂商提供的设备通信规约存在不兼容的问题。 3.2实现网络化监控 实现了网络化的监控。一体化电源系统的每一个子系统都是借助通信网络连接的，通信管理模块健康器全部采用统一的通信规约建立起信息化的平台，对于子系统实现网络化的监控，保障不同的子系统之间结合的有效性，保障了管理整体的高效性。 3.3实现管理集约化 智能一体化电源系统实现了管理的集约化。整个电源系统只需要由一组专业人员对于全站的电源进行维护即可，所以人力资源的调配难度系数大大降低，节省了人力成本，同一个厂家提供从设计，到生产，安装，后期服务等的工作，问题解决的效率极大提升，减少了采购，协调沟通所带来的成本。 3.4提升了电源管理水平 相比较传统的变电站的电源管理体系，智能一体化电源系统对于站内的电源能够实现更加准确，更加快捷，更加及时的管理，结合系统的不同设置的数据完成报警处理，此外还能够对处理的结果进一步判断，结合不同情况采用站用电和电池管理，输出控制等一系列的操纵，将厂家提供的所有的电源进行统一化的设计，生产，安装，更好的解决所有站用电源的问题，节约了采购协调沟通的成本，促进了电力电源的整体管理水平不断提升。 4.智能一体化电源系统的实际应用分析 下面结合具体的实例，探讨智能一体化电源系统的具体应用情况。例如山东某供电公司的220kv智能变电站投入了一套智能一体化的电源系统，该系统采用了一体化的设计模式，对于常规的占用电源进行了系统的优化和完善，配置了一体化的智能监控器，运行稳定，可靠，实现了既定的目标，有良好的经济效益和社会效益。相比较传统的占用电源系统，智能一体化电源系统将功能，协调，维护等三个方面的工作有机的整合起来，成效显著，主要表现如下。首先从电源的设计源头出发，智能一体化电源系统更加节能，更加经济，更加环保，重复配置的情况减少，从而大大节约了生产成本，维护成本也降低了很多，保障了良好的经济性，比较智能一体化电源系统和常规的
1 引言 站用电源是变电站安全运行的基础，随着变电站综自化程度的越来越高以及大量无人值班站投运，相应提高站用电源整体的运行管理水平具有非常重要意义。笔者认为，站用电源始终需要立足于系统技术来研究和发展，根据实际问题、发展现状提出发展思路。现有站用电源在资源整合、自动化水平、管理模式等方面都还存在很大的优化空间，结构紧凑、经济可靠的变电站交直流一体化电源模式具有广阔的应用前景。 2 传统站用电源现状分析 传统变电站站用电源分为交流系统、直流系统、UPS 、通信电源系统等，各子系统采用分散设计，独立组屏，设备由不同的供应商生产、安装、调试，供电系统也分配不同的专业人员进行管理。这种模式存在的主要问题： （1）、站用电源自动化程度不高。由不同供应商提供的各子系统通信规约一般不兼容，难以实现网络化管理，系统缺乏综合的分析平台，制约了管理的提升。 （2）、经济性较差。站用电源资源不能综合考虑，使一次投资显著增加。 （3）、安装、服务协调较难。各个供应商由于利益的差异使安装、服务协调困难，远不如站用交直流电源一体化的“交钥匙工程”模式顺畅。 （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。 3 变电站交直流一体化电源的解决方案 变电站站用交直流一体化电源系统是使用系统技术，针对变电站站用交流、直流、逆变、通信电源整体，根据实际问题、发展现状提出解决方案的站用电源系统。 目前有关生产研发厂家已提出三代产品，分别是： （1）、智能型站用电源交直流一体化系统 主要实现：
智能变电站交直流一体化电源系统的研究与应用 伴随着我国科技水平的发展，智能技术被广泛应用在各个领域中。交直流电源智能化运行是通过整合交、直流电源实现的，为供电用电的一体化提供了解决方案，能有效地提高运行的稳定安全性，从而提高了变电站电源管理能力。而交直流一体化电源系统具有集成度高、管理简便等优势，可集中监控和管理多套电源系统，提高了多套站用电源系统蓄电池组的共享性，随着交直流一体化电源系统方案的广泛应用，其所存在的问题急需从根本上进行解决（包括标准化程度不高、各品牌间的兼容性差等）。为确保变电站的可靠运行，提出全模块化电源系统方案，以期提高维护效率并降低维护成本，为提高交直流一体化电源系统的标准化程度提供参考。 标签：智能变电站;交直流一体化;电源系统;研究;应用 引言 变电站内部供电系统的稳定运行是供电可靠的前提。近年来，随着互联网与自动化技术的发展，数字化与智能化设备被大量的应用于变电站中，为提高电源管理的可靠性具有积极的意义。传统变电站电源系统由直流部分、交流部分、UPS、通信系统等构成。各个子系统的设计制造到现场的安装调试由不同的生产厂家对应负责，后期运行维护也由相应的专业人员负责检修。随着智能变电站系统的成熟发展，较多智能变电站在投运后逐步提出了交直流一体化电源设计。在智能变电站设计运行中，将传统变电站各个子系统实现统一化设计、统一化安装配置、统一化监测控制。采用直流变换器直接接入直流母线代替了通信蓄电池组，应用智能终端，合并单元等装置，采用庞大的交换机组。因此，改变传统变电站的不足，使智能变电站的电源更加可靠、合理。此外，技术更加先进，减少人力资源投入，实现自动化设计具有现代化的意义。 1智能变电站交直流一体化电源系统现状 常规变电站中分散设计电源系统逐渐被淘汰，新诞生的智能变电站交直流一体化电源系统得到了广泛应用，很大程度上方便了变电站的使用与管理。现下，有关智能变电站交直流一体化电源系统的研究包含： （1）如何可靠且稳定的将智能站交流电源启动切换实现的问题; （2）电力专用逆变电源产生能够影响负载设备的一些干扰，如被电气隔离的电源直流、交流输出与输入或动态瞬变、杂讯干扰等。同时，旁路控制逻辑维修中，任意运行状态下的不间断电源得以在维修旁路开关闭合下而连续供电且不会遭受影响的问题; （3）交直流变换电源模块、高频开关电源自主稳流、均流及稳压方面，同时整机效率、电网冲击、浪涌彻底消除及抗干扰能力，开机软启动问题等;
中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文） 题目：单片机的智能电源管理系统学习中心：重庆信息工程专修学院奥鹏学习中心 年级专业：0404级电气工程及自动化 学生姓名：黄大吉学号：0451480125 指导教师：韩亚军职称：讲师 导师单位：重庆信息工程专修学院 中国石油大学（华东）远程与继续教育学院论文完成时间：2007 年12 月24 日
中国石油大学（华东）现代远程教育 毕业设计（论文）任务书 发给学员黄大吉1．设计(论文)题目：单片机的智能电源管理系统 2．学生完成设计(论文)期限：年月日至年月日3．设计(论文)课题要求：本论文详以理论联系实际，详细阐述了基于单片机的智能电源管理系统。以严密的逻辑思维对本设计进行了全面的论证，所引用的文献都进行过仔细筛选。最后严格按照学校规定格式排序。对于不熟悉的知识点，也在指导老师的指导下完成。 4．实验（上机、调研）部分要求内容：在完成论文的过程中，利用所学的电路设计软件Protel99，设计论文中需要用到的图形，用学习过的C 或者VB语言编写相应程序。最后用Office 2003排版论文版面和图象处理软件加工文中图表。 5．文献查阅要求：在学校图书馆查阅到的相关资料、文献都经过严格筛选，以确保其准确性、真实性。本论文的完成过程中还充分利用了当今资源丰富的互联网。在网上查找了很多符合题材的相关资料。本着尊重他人成果，以及避免侵权，本论文中对所有查阅引用到的资料都详细注明了出处。 6．发出日期：年月日 7．学员完成日期：年月日 指导教师签名： 学生签名：
摘要 本文介绍了基于cygnalC8051F020单片机为主控单元的智能电源管理系统，详细阐述了该系统的工作原理、控制策略及其硬件、软件实现。本系统具有配置灵活、可扩展性强等特点，适用于便携式设备和无人值守设备的电源管理。 随着对移动性要求的提高，以及使用便利性的要求，多数电子产品采用可充电电池作为主要供电方式。通常来说，设计者一般会使用专用电池管理芯片来控制充电电压、电流及整个充电流程。但使用专用芯片，会带来设计成本增加，PCB板面积增大的问题，同时所设计的电路只能针对于选定的电池，如更换不同型号的电池则需要重新设计电路。 针对于此，本文提出了一种利用单片机剩余资源的电池管理电路，具有电路简单、成本低、功耗小、可靠性强、灵活性高的特点。 关键词：电源管理；CYGNAL单片机；电量监测
智能移动一体化电源系统的研制宋光辉 发表时间：2017-11-30T09:04:01.447Z 来源：《电力设备》2017年第21期作者：宋光辉辛向君陈学海栾茜 [导读] 摘要：目前，国内的直流电源车生产厂家是将发电机、蓄电池、充电装置、馈电开关等电源装置装配到封闭的柜体内，再将柜体固定到卡车地盘上，结构与应急交流电源车相似。 （国网烟台供电公司山东烟台 264000） 摘要：目前，国内的直流电源车生产厂家是将发电机、蓄电池、充电装置、馈电开关等电源装置装配到封闭的柜体内，再将柜体固定到卡车地盘上，结构与应急交流电源车相似。国外公司目前没有相关的产品和技术，需要进行智能移动一体化电源系统的研制。 关键词：智能移动；一体化电源；研制 1研制的背景 变电站直流充电设备或蓄电池出现故障时，将会影响站内保护系统的正常工作。主要是电池生产装配时，不当焊接造成的。比如虚焊、假焊，电池经一段时间的运行后，就出现了开路现象。这种情况比较恶劣，一旦充电设备再出现异常，整个变电站将会失去直流供电，因此这种情况，工作维修人员必须第一时间赶到现场，如果是一节出现开路可以将此节短接，如果是2节以上必须马上更换蓄电池组，所以备用电池在该种情况下非常重要。对于只有一组电池的变电站，在更换充电设备或电池组时，为保证变电站的安全运行，必须使用备用直流电源。雷击、暴风雪等不可抗力因素或者是站用变压器、交流配电屏等出现问题将会导致站用电源的消失，蓄电池在满容量下一般能持续供电的时间不会超过20小时，因此要及时处理。提供必要的应急直流供电设备显得非常重要。 2.研制的目的 直流电源车的关键技术问题是蓄电池快速充电，而常规的阀控式铅酸蓄电池充电速度很慢，需要10个小时之多，所以必须采用可以快速充电的蓄电池，卷绕式蓄电池或者锂电池是首选之列； 要解决蓄电池的可靠性问题，常规的蓄电池的串联供电方式必须改变，多组24V/12V蓄电池经过升压变换器后再并联的方式可以解决单节蓄电池开路或容量降低而造成整组蓄电池正常供电问题； 直流电源车大部分时间是处于在静置状态，应急使用的时间较少，所以电源车的状态记录及维护很重要，电源车状态记录和维护提示报警（微信、短信提示，电话通知方式）是区别于变电站直流系统的特别之处； 直流电源车防水、防尘、减震设计以及车载交流发电机静音设计是影响直流电源车质量和安全运行的重要因素，也是区别于站用直流电源设备的不同之处。 3.关键技术的研究 3.1蓄电池快充技术 20世纪80年代以来，美国产螺旋式卷绕蓄电池一直以超级启动电流，强大的抗震能力，以及卓越的高低温性能和超强的循环使用寿命而收到广大车迷的追逐，BMW，奔驰，JEEP等高端车型一直以螺旋式卷绕蓄电池为标配的电池.该电池采用的螺旋结构专利为1973年生效，2003年正式年满失效.但是因为其生产工艺以及配方的问题，全世界几乎很少有厂家可以生产类似的产品，而该电池的特点是：拥有卓越的高低温性能，可在-55℃~75℃下工作，-55℃下可正常启动放电充电，高温80℃时电池不变形不鼓胀，更不会有爆炸的危险.充电非常迅速：40分钟内可充入95%以上的电量，当您的电池电量在使用绞盘或者音/视频系统而耗尽的时候，能快速充满电，满足您的再次使用需求.超长寿命，浮充设计寿命10年，启动次数最少可达到15000次.结构坚固，抗震性强，至少能承受4G（33HZ）震动12小时以及6G震动4小时，是普通电池是4倍，根统计电池失效的主要原因之一就是震动.电池无游离电解液，可向任意方向放置工作，由于内部结构为螺旋式，并且硫酸全部被电池隔板吸附，所以电池内部没有流动的液体，即使倒置工作也不会漏液.超强的高倍率放电能力，启动电流是传统电池的三倍，极高的耐小电流深放电能力.存放2年仍有启动电量，相对普通电池每三个月就必须充电来说，卷绕电池则让您省心得多. 卷绕式蓄电池无与伦比的性能成为移动电源车蓄电池的首选，快速充电性特性及抗震性是我们这个课题特别看重的两个特点。 蓄电池充电升压并联模块。为了克服蓄电池串联带来的固有隐患问题，本课题将18节蓄电池串联（36V）作为1组，108节蓄电池总共分为6组，每组电池有自己的充电和升压装置，36V（或48V）电压通过升压模块升压到220V直流，这样的一组单元，我们称之为智能电池组件，同样的6个电池并联作为系统的合闸母线，这样一节或者多节蓄电池故障引起的故障问题就大大减少了，。 4.对项目的检测 智能辅助系统为电池及功率系统创造稳定、安全和可靠的运行环境，并具备紧急状态下的报警和处理能力。智能管理装置包含 3 个功能模块：运行状态估计、故障分析处理、运行模式控制。微网智能终端保护装置采集开关状态信息并上报给智能管理装置，智能管理装置的运行状态估计模块分析出当前微网的运行方式，并下发给智能终端保护装置，智能终端保护装置自适应地切换到合适的保护配置；当微网内发生故障时，智能终端保护装置上报故障信息，智能管理装置中的故障分析处理模块通过对不同故障信息的分析，确定故障区域，并向故障涉及的智能终端保护装置下发跳闸命令，隔离故障；运行模式控制模块负责微网在并网转孤岛或孤岛转并网时，对并网联络开关及分布式电源的控制。硬件功能单元一般有温湿度烟雾监测、温湿度自动控制、手/自动一体新型消防灭火、数字化网络视频监控及门禁、断电应急照明及声光报警、安全接地网络及防雷等。智能辅助系统的功能目标是进行智能化自动管理，实现无人值守。 5. 结语 移动箱式电源系统具有集成度高、占地少、灵活性强、便于安装和移动等优点。可配合风光发电并网使用，有效弥补新能源的随机性、间歇性和不稳定性，改善电能质量，协助电网调峰，提高电网稳定性；接入配电网末端，有效提高供配电能力，实现动静态电网支
2010年第05期（总第120期） 沿海企业与科技 COASTAL ENTERPRISES AND SCIENCE&TECHNOLOGY NO.05,2010 （Cumulatively NO.120）变电站一体化电源分析 李昭桦 ［摘要］文章针对变电站站用直流系统和通信系统共享使用统一的蓄电池组的一体化电源方案进行深入分析，提出一体化电源在实现过程中需要注意的关键问题—— —接地和蓄电池组后备时间，并给出解决措施的建议。 ［关键词］变电站；电力；站用直流系统；通信电源；一体化 ［作者简介］李昭桦，广东省电力设计研究院工程师，研究方向：电力系统通信设计，广东广州，510663 ［中图分类号］TM63［文献标识码］A［文章编号］1007-7723（2010）05-0139-0003 一、引言 变电站内的站用直流系统和通信电源系统均 配置有蓄电池组，其维护分别由电气和通信两个 专业负责。变电站一体化电源典型方案是取消通 信电源的蓄电池组，将站内直流电源系统、通信用 直流变换电源（DC/DC）组合为一体，共享使用站用 直流系统的蓄电池组，并统一集中监控的成套设 备。该组合方式是以直流操作电源为核心，通信用 直流变换电源DC/DC由直流输入变换为直流输出 的电源装置，输出特性满足通信电源的要求。它与 直流操作电源的充电装置和蓄电池组相配合，为 电站的通信设备提供电源，可以减少蓄电池组的 重复配置，提高电力通信的运维效率，节约人力维 护成本。 二、站用直流系统和通信电源 变电站直流系统由交流输入、充电装置、馈电 屏、蓄电池组、监控单元（含馈线状态监测单元）、 电压监测、绝缘监察（含接地选线）、硅降压回路、蓄电池管理单元、直流馈线网络等组成。站用直流系统作为变电站控制负荷和部分重要直流动力负荷的电源，主要任务就是给继电保护、开关合分及控制系统、信号系统、自动装置等提供可靠的直流电源，它在变电站中是一个独立的电源，不受交流的影响，在全厂或全所失电的情况下，仍能保证控制信号、保护、自动装置等电源及事故处理工作。站用直流系统采用不接地方式，典型的直流系统原理图如图1所示。 通信设备的直流供电系统由交流配电屏（可选）、高频开关电源、蓄电池、直流配电屏等部分组成，通信电源的连接如图2所示。 三、一体化电源的关键问题和解决措施 站用直流系统为不接地系统，通信电源为接 地系统。一体化电源如何接地，这是技术上需要解决的问题。站用直流系统和通信电源的蓄电池组后备时间的规定标准不同，一体化电源的蓄电池组后备时间遵循哪个标准，需要从管理和规章来分析。本文就这两个关键问题展开分析，提出解决的建议方案。 （一）接地问题的解决 1.站用直流系统接地 当前全国变电站直流系统具有统一的规范（DL-T5044-2004）《电力工程直流系统设计技术规程》[1]指导，直流电源系统采用不接地方式。站用直流系统为不接地系统，直流系统发生一点接地，不会产生短路电流，亦可继续运行；但是必须及时查找接地点并尽快消除接地故障，否则当发生另一点接地时，就有可能引起信号装置、继电保护及自 图2通信电源连接示意图 图1站用直流系统原理图 139
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/5712070578.html, 智能手机电源管理模块的设计 作者：芦昱昊 来源：《电子技术与软件工程》2017年第04期 摘要随着国民生活质量的不断提高，电子产品更新换代的速度也越来越快。通讯产品中的电源动力系统一直是开发者关注的重点，也是用户选择智能手机的关键选项，因此对智能手机电源管理模块的设计分析是十分必要的。 【关键词】智能手机电源模块设计管理 手机行业的发展变化可谓是日新月异，近年来肉眼可见的黑白屏到彩色屏、仅有通话功能到目前的各种实用应用，都是智能手机功能进步的体现。然而这些复杂功能的实现都是需要稳定的电源系统作为支持的，因此开展电源模块的电压以及效率设计管理是为智能手机的良好发展前景奠定基础。 1 智能手机电源管理模块的设计原则 智能手机的设计过程是设计师明确消费者对设备要求下进行的，因此需要从体积、重量、续航时间上等多方面进行详细考虑。智能手机体积的缩小处理是针对系统集中功能和元件封装技术的体现，因此需要考虑到减小PCB板后产生的各种影响。在体积和重量都有限制的情况下，提高电池的容量和密度是最佳的创新选择，同时注重电源系统在工作状态下的转化频率，也是处理续航时间的主要方案。由此可知，电源管理模块的转化率和能耗是手机改革重点，手机厂家需要从电能转化的效率和电源的使用效率两方面提高设备的科技含量，制造出具备高性价比和满足消费者需求的优势产品。 2 智能手机电源管理模块的设计分析 2.1 PMU 市面上很多电子产品需要根据实际功能调节出不同电压的电源，也就意味着电池在供电的同时还需要根据芯片迅速转换电压，转换期间的功率损耗也应当保持在规定范围之内，同时该电源模块还需要维持电源的充电安全。这样的新型电源模块电路被称作是电源管理单元，英文缩写为PMU，是为提高电源转化效率和降低能耗的电源管理方案。PMU的构架分为集中式和分布式，但是二者共同存在的几率很小，设计者需要在系统划分之初决定好使用哪种方案。集中式是仅执行PMU附近的单一处理器进行电压调节和电源切换工作，而分布式系统则是作用于每一个电源子系统上。二者的选择重点是从智能手机应用的数量和响应速度的要求，同时还要考虑到电源模块管理过程中的间隔距离。通过比较来看，PMU分布式的方案较集中式的灵活一些，只需要在系统之间加入一根电源轨，作为所有外围的电源连接线，那么每一个外围电
智能电网站用交直流一体化电源系统简介 近年来，高中压开关电器、综自系统在电力系统受到高度重视，变电站综合技术与智能化水平得到了极大的提升。然而，针对站用电源的技术研究与产品创新却相对滞后，传统站用电源设计方案已难以适应新型变电站的发展需要。 本文针对传统站用电源分散设计存在的问题，阐述了站用交直流一体化电源系统的设计方案及其技术特点，并对其所产生的经济效益与社会效益等方面进行了综合分析。 1、传统站用电源分散设计存在的问题 一直以来，变电站站用电源分为交流电源系统、直流电源系统、UPS不间断电源系统、通信电源系统等，各子系统采用分散设计，独立组屏，设备由不同的供应商生产、安装、调试，供电系统也分配不同的专业人员进行管理。站用电源的分散设计与管理，存在着诸多问题： 1)站用电源难以实现系统管理 由不同供应商提供的交流系统与直流系统通信规约一般不兼容，难以实现网络化系统管理，自动化程度低。由于没有统一的监控设备对整个站用电源进行管理，不能实现系统数据共享，无法进行站用电源协调联动、状态检修等深层次开发应用。 2)可靠性受到影响 由于站用电源信息不能网络共享，针对故障或告警信息不具备进行综合分析的基础平台，不同专业的巡检人员分别管理各个电源子系统，难以进行系统分析判断、及时发现事故隐患。 对于涉及需站用电源各子系统协调才能解决的问题难以统一处理。如：防雷配置，避雷器参数选择，安装位置只有将整个站用电源交直流系统统一考虑才能解决；由于充电模块均流对于直流母线上纹波较敏感，需要对母线所接负荷，如逆变电源等反灌电流进行统一治理等。 3)经济性较差
由不同供应商分别设计各个子系统，资源不能综合考虑，造成配置重复，一次性投资显著增加。如：直流电源，UPS不间断电源、通讯电源分别配置独立的蓄电池，浪费用严重；交流系统配置电源自动切换设备，充电模块前又重复配置，既浪费又使设备之间难于协调运行。 4)长期维护不方便，增加成本 各个供应商由于利益差异使安装、服务协调困难，站用电源一旦出现故障需向多个厂家进行沟通协调，造成沟通困难与效率低下。 现有变电站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。 2、交直一体化电源系统设计方案及特点 通过分析与研究传统站用电源分散设计存在的问题，针对性提出了站用交直流一体化的设计思路，以实现：第一、建立站用电源统一网络智能平台；第二、消除站用电源隐患；第三、提高站用电源管理水平；第四、进行深层次开发，提高站用电源安全与智能化水平。 1)交直流一体电源系统的定义 站用交直流一体化电源系统是指：将站用交流电源系统、直流电源系统、逆变电源系统、通信电源系统统一设计、监控、生产、调试、服务，通过网络通信、设计优化、系统联动方法，实现站用电源安全化、网络智能化设计，实现站用电源交钥匙工程，实现效益最大化目标。 智能站用电源交直流一体化系统包括：智能交流电源子系统、智能直流电源子系统、智能逆变电源子系统、智能通信电源子系统、一体化监控子系统。 2)主要技术特征 站用交直流一体化电源系并不是对交流、直流电源系统的简单混装，其主要技术特征表现在： (1)网络智能化设计：通过一体化监控器对站用交流电源、直流电源、逆变 电源、通信电源进行统一监控，建立统一的信息共享平台，实现网络智 能化。支持61850通讯规约。
K E D Y-5000智能一体化电源系统
第一章系统简介 KEDY-5000系列数字化变电站智能一体化电源系统是借鉴数字化变电站核心思想，采用分层分布架构，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，将站用电源各子系统通信网络化、系统化，实现站用电源信息共享。监控软件集成到信息一体化平台中，不独立设置一体化电源监控工作站；采用DL/T860(IEC61850)标准建模并接入统一的智能网络平台，上传至远方控制中心，实现变电站电源的集中供电和统一监控管理，实现在线的状态监测，实现“四遥”及无人值守。 一、技术特点 ◆适合构成110kV及以下各类变电站、电气化铁路、钢铁冶金、煤矿、化工等需要电源的场所； ◆打破传统电源专业界限，统一配置，取消UPS蓄电池、通信蓄电池组及充电装置，利于管理； ◆对重要负荷如事故照明等采用逆变电源供电；统一进行波形处理；统一进行防雷配置；统一进行 二次配电管理，节约占地面积，节约运营成本； ◆以直流操作电源为核心,系统共享直流操作电源的蓄电池组，构成一体化电源设备； ◆监控器采用7寸（或10寸）彩色触摸屏，界面图形化，显示直观，实现真正意义上的人机对话； ◆全模块化设计：系统实现所有开关智能模块化、电源功能单元模块化，组屏简单，配置灵活，使 设计、生产、维护标准化； ◆全数字化设计：系统无屏内及跨屏二次接线，上行下达信息数字化传输，采用高速以太网接口， 实现IEC61850规约通信； ◆全组装化设计：全模块化使安装接口标准化，可实现系统快速组装； ◆N+1热备，可平滑扩容，满足不同容量系统； ◆分散多级监控系统，实现监控系统的简单可靠； ◆组件配套齐全，提供全方位的组屏解决方案。 二、型号定义及说明 直流额定输出电流（A） 直流标称输出电压（V） 装置 交流额定输出电压（V） 额定容量kVA×UPS组数 装置 充电装置直流额定输出电流（A）×充电装置组数 充电装置直流标称输出电压（V） 蓄电池组容量（Ah）×蓄电池组数 设计序号 电力用一体化电源设备 设计型号 三、使用条件 ◆用于室内，环境温度不低于－10℃，不高于45℃； ◆安装使用地点海拔2000m及以下； ◆日平均相对湿度不大于95%，月平均相对湿度不大于90%（环境温度25℃）； ◆装置的使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无腐蚀金属和破坏绝缘的气体，无强 电磁场干扰； ◆无强烈振动和冲击，垂直倾斜度不超过8°； ◆如在不符合上述条件的特殊设环境中使用，用户应在订货时提出，以保证产品能够可靠地工作。
变电站一体化电源的应用 摘要：电力是人们生活工作中非常重要的能源，在变电站中，一体化电源的应 用是很重要的发展趋势。通过变电站一体化电源的建设，能够解决很多零散问题，大大地提升变电站的运行效率和电力管理水平。所以，为了实现这样的目标，本 文通过对变电站一体化电源的应用内容进行了分析与论述，从而为有关单位及工 作人员在具体的工作中提供一定的帮助作用。 关键词：变电站；一体化电源；应用 1 引言 变电站交直流电源系统是变电站安全、稳定、可靠运行的基础。目前，35kV 及以下变电站交直流电源系统普遍采用一体化电源系统。变电站一体化电源系统 是将站用交流电源、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）等装置进行组合，共用蓄电池组，并 统一监控的成套设备。该设备通过监控装置管理变电站交流系统、直流系统、不 间断电源、通信电源、逆变电源等站内电源系统，同时与计算机监控系统实现通信，并将实时数据上传至调度端，实现变电站交直流电源系统的“三遥”功能。 2 一体化电源的优点 2.1统一、集中监管 对各个子系统设备通过通信网络进行一体化监控。监控系统中心单元和各部 分监控单元通过一体化监控的监控器接入调度系统和自动化系统来进行监管。监 管人员可以及时通过一个管理系统查看各子系统的各种信息，包括参数、事件信息、开关状态等，也可以以此实现对各种信息的修改和管理，实现站用电源的一 键式遥控功能。专家可以整合整个电源信息，再进行专业智能系统统一的处理管理。 2.2提高土地使用率和系统安全性 一体化电源可以以组屏形式统一安放在变电站的智能化机房，不用分开安置 而占用变电站很大的空间，提高了系统的安全性。此外，解决了许多传统通信系 统电源的缺点，如漏液、起火、爆炸和漏电等。 2.3可靠的通信设备供电能力 站用直流系统和通信电源系统的整合，很好地解决了系统单独停电的情况， 提高了社会生产生活的用电质量。统一的变电站直流系统，方便专业的维护团队 建立，提高了通信设备的供电可靠性。 3 变电站一体化电源的应用 3.1接地隔离问题 在变电站运行过程中，如果出现DC/DC模块被击穿，直流操作电源接地会出 现一些状况。变电站中，运行电流较小，且变电站本身的设施建设标准不高，容 易出现故障，导致电力系统受损。发生故障时，需要进行故障隔离，确保发生故 障的不同元件间不会再有各种工作相关联。变电站各变压器运作中，一旦DC/DC 模块发生故障，就需采用反向变压器方式，利用各自的接地系统降低相互间的联系，防止故障的负面效应扩大。接地隔离问题是交直流一体化电源在变电站应用 中普遍出现的问题。解决这一问题的方法比较简单，只要及时发现故障并及时隔 离故障，就能在很大程度上降低随之而来的经济损失。在变电站中应用一体化电 源系统，应针对接地方面的故障整理出具有理论体系的应对措施，有效降低这一 故障带来的不利影响，保障一体化电源系统有效提升运作的安全性和稳定性。
智能电源管理人机界面软件(简称：SPM-HMI) [V1.0] 用户手册 龙岩联合创展电气有限公司
1. 概述 (1) 1.1. 编写目的 (1) 1.2. 软件使用环境 (1) 1.3. 编程语言与程序量 (1) 1.4. 软件特点 (1) 1.4.1. 程序设计特点 (1) 1.4.2. 系统设计特点 (2) 2. 使用说明 (2) 2.1. 按键操作和显示功能说明......................................................... 错误！未定义书签。 2.2 界面说明............................................................................. 错误！未定义书签。 2.2.1 系统上电自检..................................................................... 错误！未定义书签。 2.2.2 运行操作 (3) 2.2.3 模式选择 (4) 2.2.4 主菜单设置 (4)
1. 概述 1.1. 编写目的 软件《智能电源人机界面软件》（简称SPM-HMI）作为智能电源的配套软件，主要用于该电源设备与工程师的信息交互平台，解决了该设备运行状态显示、故障监测、参数设定及查询等关键问题，可以辅助工程师完成对电源设备的运行监控、故障监控、参数调整和系统自检等多个任务，其中涉及技术领域较多，如嵌入式控制技术、图形点阵液晶显示技术、磁控感应技术等，为了帮助用户更好的使用该软件，特编写此用户手册。 1.2. 软件使用环境 本软件在使用时对硬件、软件和设备有如下要求： 1)PC台式机或者笔记本电脑，奔腾150 MHz或者更高主频，64MB或者更大内存， 8M或者更多硬盘剩余空间，彩色图形显示卡，键盘鼠标。 2)Windows98/NT/2000/XP中文操作系统。 3)具有五个轻触按钮、一个128*64的图形点阵式液晶屏，且核心控制芯片为PIC18F 系列芯片的智能电源管理系统。 1.3. 编程语言及源程序量 本软件采用99版ANSI C编程语言编写，开发环境是运行在Windows98/NT/2000/XP 操作系统下的MPLAB IDE v8.0以上版本，使用PICC仿真。程序的兼容性为代码级兼容，在PIC18F系列内只需要修改端口驱动，更换液晶屏控制器种类或使用其它8位核心芯片则需要修改硬件驱动。 本软件源代码行数为3223行。 1.4. 软件特点 1.4.1. 程序设计特点 在程序设计上，为用户提供了一个简洁易用的调试使用环境。 4)可扩展性：采用结构化设计，如果人机界面需要扩展显示信息，或者增加功能，只 需在软件的结构化程序上增加相应的内容。 5)可移植性：在不同的平台上进行程序移植时，无需修改应用程序内容，只需修改驱 动程序即可。 6)可靠性：软件对于用户来说是相对封闭的，用户的所有操作都不需要对代码进行修 改（获得作者许可的对软件的二次开发除外）。
交流柜智能控制器运行维护、操作说明及注意事项 交流柜巡视内容（正常运行时）按键操作说明查看信息注意事项 本站N0.63 1#交流进线屏、NO.64 2#交流进线屏A TS控制器均采用厦控XKQE型智能控制器。 正常运行时：（自动方式下） 方式一：两个所变均有电，1号站用变带低压交流屏一段母线，2号站用变带低压交流屏二段母线：此时站用变低压侧0381、0382、0383、0384断路器均在合位。此时两个低压交流进线屏的XKQE智能控制器面板上的电源指示灯N、R应均发绿光且无闪烁，面板上闭合指示灯N应发绿光且无闪烁。 方式二：1号站用变带低压交流屏一、二段母线：站用变低压侧0381、0383断路器应均在合位，0382、0384断路器均在分位。此时N0.63 1#交流进线屏的XKQE智能控制器面板上的电源指示灯N应发绿光且无闪烁，面板上闭合指示灯N应发绿光且无闪烁；NO.64 2#交流进线屏XKQE 智能控制器面板上的电源指示灯R应发绿光且无闪烁，面板上闭合指示灯R应发绿光且无闪烁。 方式三：2号站用变带低压交流屏一、二段母线：站用变低压侧0382、0384断路器应均在合位，0381、0383断路器均在分位。此时N0.63 1#交流进线屏的XKQE智能控制器面板上的电源指示灯R应发绿光且无闪烁，面板上闭合指示灯R应发绿光且无闪烁；NO.64 2#交流进线屏XKQE 智能控制器面板上的电源指示灯N应发绿光且无闪烁，面板上闭合指示灯N应发绿光且无闪烁。 “电源指示灯”哪个发绿光且无闪烁，就说明哪个电源正常；“闭合指示灯”哪个发绿光且无闪烁，就说明哪个电源投入工作。 交流馈线屏上已合断路器的指示灯应发红光且无闪烁。按键功能说明： 1、“N电源投入按钮”用于 电动投入常用电源（电动方 式下）。 2、“R电源投入按钮”用于电 动投入备用电源（电动方式 下）。 3、“主菜单按钮”用于进入 菜单。 4、“选择按钮”用于子菜单 光标切换。 5、“确定按钮”用于菜单及 设置确定。 6、“返回按钮”用于退出菜 单及设置。 7、密码默认为：8888 (1) 按“主菜单”键进入主菜单 后可以看到有①“供电方式”： 有市电——市电、市电——发电 机两种模式，按确认键进入相应 模式子菜单，里面可以选择手 动、电动、自动三种操作模式； 在自动模式下可以进行自动模 式的一些相应参数设置 ②选择“查询及设置”可以看见 电压校准、初始时间设置、故障 记录查询、故障记录清除、转换 次数查询、转换次数清零、设置 状态查询、出厂状态查询、密码 修改、通讯设置。故障记录； ③选择“恢复出厂状态”，可以 恢复至出厂设置； 1、XKQE智能控制器面板上的“N”为常用电 源，“R”为备用电源。 2、一个面板上的“电源指示灯”可以两个同时 亮，但“闭合指示灯”一个面板上同一时刻只 能有一个灯亮，如同一面板上两个“闭合指示 灯”都亮，就说明XKQE智能控制器已故障， 此时应更换XKQE智能控制器。 3、在进行ATS手动操作时要先在XKQE智能 控制器里设置成手动方式才可进行ATS的手动 操作，ATS的“A”为常用电源，“B”为备用 电源。 特别重要： 1、N0.63 1#交流进线屏的“N”常用电源为“1 号站用变”，“R”备用电源为“2号站用变”。 2、N0.64 2#交流进线屏的“N”常用电源为“2 号站用变”，“R”备用电源为“1号站用变”。 正常运行时，交流进线屏上的电压表显示的电 压应在198V～242V之间。 日期：填写人：审核人：
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）。
浅析变电站交直流一体化电源的应用与发展 发表时间：2017-06-13T14:22:55.687Z 来源：《电力设备》2017年第6期作者：夏志兵 [导读] 本文介绍了交直流一体化电源的系统构成，及在智能变电站中的应用情况，论述了常规变电站中电源系统存在的问题，总结了一体化电源设计存在的优势。 （国网天津市电力公司东丽供电分公司天津 300300） 摘要：近年来，随着电力行业的快速发展，变电站逐渐朝着智能化的方向发展。本文介绍了交直流一体化电源的系统构成，及在智能变电站中的应用情况，论述了常规变电站中电源系统存在的问题，总结了一体化电源设计存在的优势，并对其在新建变电站及改造变电站中的推广应用做出了展望。 关键词：变电站；交直流；一体化电源；应用；发展 前言 变电站低压交直流系统为全站提供生产生活、倒闸操作、保护装置运行、通信等装置的工作电源，此外还给事故状态下的照明系统提供工作电源，是变电站安全稳定运行的重要保障。为了保证变电站正常运行所需的交流、直流电源，不同电压等级的变电站通常采用不同的系统设计，以满足供电可靠性和保护装置运行的要求。500kV变电站和重要的220kV变电站通常采取双路交流电源，三组蓄电池三充电机的配置，提高设备的冗余度，保证交直流系统的可靠性。常规220kV与110kV变电一般采取变压器低压侧两路交流电源，两组蓄电池双充电机配置，交直流系统采用自动互投方式或者分段开关运行方式，能够满足大部分变电站要求。早期35kV变电站交直流系统接线方式常为双电源，交直流均为Ⅰ段，比较简单、灵活，满足不同的现场需求。 1变电站常见的交直流系统 由于变电站现场运行条件复杂多样，不同厂家有不同设计思路，且变电站经过扩建、技改等工程之后，常常形成了特殊的接线方式。这些方式有别于典型的交直流系统，需要特别给予注意，以保证运行维护以及日常倒闸操作的正确、安全。 1.1一种直流系统接线方式分析 变电站直流系统取自两段交流母线的两路馈线，由两组或三组充电机整流至两段直流母线。正常运行时，充电机输出开关或者把手打至“充电机至母线”，充电机的“充电机至蓄电池”开关断开，蓄电池开关“蓄电池至母线”合上，保持浮充电状态，直流系统分段开关在分位。 1.2 110kV与35kV变电站低压交直流系统接线方式 110kV与35kV系统接线方式灵活，供电区域较小，检修停电操作方便，因此35kV变电站交直流系统配置较为简化，通常为两路交流进线经自动投切装置（ATS）出一段交流母线，典型设计双电源一段交流母线接线方式。正常运行时由一组进线工作即可保证全站交直流用电。两路进线通常选自变电站低压两段母线站用变，也可一路选自站用电，一路选自外接临时电源。一些变电站为了简化充放电操作，单独设置了充电机至蓄电池充电开关或者把手，这样即使在蓄电池进行充电实验时，依然可以保证该段蓄电池所接母线可以带部分负荷，减轻另外一条直流母线的供电压力，也使蓄电池可以直接用充电机进行浮充电。为避免由于元件及线路参数原因形成直流环路，在蓄电池至母线的接线上串接了二极管，使蓄电池可以向母线供电，而母线却不能向蓄电池浮充电。 1.3常见35kV变电站站用电接线方式 早期35kV变电站通常只有一段380V交流母线即可保证全站的正常供电。对于10kV母线分段的35kV变电站，允许每段母线分别接一台站变，分列运行带全站站用负荷。但是由于早期35kV变电站所带负荷通常采用了10kV环网，局部35kV变电站的停电并不影响电力供应，因此存在着全站停电并且失去站用电的情况。为解决上述问题，在最新的直流系统设计中，低压交流侧均为双电源供电模式，直流系统采取辐射状供电方式，不允许环网供电，很好的提高了供电可靠性，确保站用交直流系统稳定运行。 随着智能变电站的普及，站用电交直流系统由过去的分块组成发展为交直流一体化系统，将380V低压交流电源、220V直流电源、48V 通信电源、UPS电源及事故照明电源集成一体，减少了设备，增加了监测技术，能够实时报出运行故障，并与后台机进行通信，发故障告警信号。交直流一体化系统通过直流馈线柜出线直接直流变换，不需要48V蓄电池故障情况下供电，大大减少了运维人员的维护量和操作量，保证了供电的可靠性。 交直流一体化电源系统具有以下特点：(1)有灵活的运行方式，可以适应不同现场需求，尤其是满足无人值班运行要求；(2)监视、测控功能完善，装置监测开关位置、ATS位置等遥信量，及进线电压、母线电压与电流、频率、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数等遥测量，并上传后台管理机；(3)配置零序、过流和电压保护，在发生故障时能自动判断闭锁ATS动作，避免故障扩大。交直流一体化电源系统核心部件为它的智能控制单元，控制单元配置了显示屏，集成了开关控制、模块监视和信息采集功能，巡视过程中必须加以巡视，及时发现控制单元故障，避免装置误动作或者拒动。 2一体化电源的优点 (1)交流一体化电源系统中，将“UPS蓄电池+操作蓄电池组+通信蓄电池组”合并为一体进行配置，减少了蓄电池组配置组数，相关蓄电池室可以取消，简化了基建设计，同时解决了UPS电池和通信电池组的日常维护和管理问题。(2)交流一体化电源系统采用模块化设计，解决了站用电源施工二次线多、跨屏二次电缆多问题，开关智能模块化，可监测开关位置、事故跳闸告警、负荷电流、泄露电流等，电源监测不在有盲点。(3)交直流一体化电源系统建立了统一站用电源管理平台，解决了站用电源信息共享问题，采用IEC61850实现与变电站自动化系统的接口。 3绝缘监测装置 3.1直流系统接地故障的原因 (1)由于施工工艺不完善，没有对直流电路的二次电缆落线进行必要的绝缘处理，使得带电部位接触柜体而接地。(2)没有对设备进行必要的防潮处理，例如降雨期间设备端子箱及机构箱受潮甚至积水，使得辅助接点受潮降低了二次回路的绝缘能力，引发接地。(3)设备的某些部分操作频繁，致使直流二次电缆的绝缘部分出现损坏，这样一来，直流电源能够与金属设备接触而造成接地。(4)随着时间的推移，直流设备的使用年限增加，其绝缘逐渐老化，带来接地风险。 3.2绝缘监测技术 首先，用于测量直流绝缘电阻这一缓变参数的时间短，在具体的测量当中，假定绝缘电阻值不变。此时，在确保继电器闭合的情况