交、直流電一體化電源系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種交、直流電一體化電源系統，包括交流單元(7)、高頻整流模塊單元（2）、DC/DC通信變換模塊(3)、逆變器單元（4）、總監控單元（12）及蓄電池單元(5)、直流饋線單元和自動切換裝置（1）,所述自動切換裝置（1）一端通過站用交流母線（1-1）與站用交流單元（7）連接，另一端與高頻整流模單元（2）連接，取消通信蓄電池組及充電裝置，使用DC/DC變換器直接掛于直流母線代替；取消UPS蓄電池，使用逆變器直接掛于直流母線代替，對重要負荷如事故照明等采用逆變電源供電；統一進行波形處理；統一進行防雷配置；統一進行二次配電管理；站用電源設備智能管理，實現狀態檢修。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及UPS技術，特別涉及一種交、直流電一體化電源系統。
技術介紹
站用電源是變電站安全運行的基礎，隨著變電站綜自化程度的越來越高以及大量無人值班站投運，相應提高站用電源整體的運行管理水平具有非常重要意義。傳統變電站站用電源分為交流系統、直流系統、電力UPS、通信電源系統等，各子系統采用分散設計，獨立組屏，設備由不同的供應商生產、安裝、調試，供電系統也分配不同的專業人員進行管理。這種模式存在站用電源自動化程度不高、經濟性較差、安裝、服務協調較難、運行維護不方便等問題。
技術實現思路
本技術的目的是針對變電站站用交流、直流、逆變、通信電源要求，統一實施一體化智能管理的一種交、直流電一體化電源系統。本技術的目的是以如下方式實現的一種交、直流電一體化電源系統，包括交流單元、高頻整流模塊單元、DC/DC通信變換模塊、逆變器單元、總監控單元及蓄電池單元、直流饋線單元和自動切換裝置，所述自動切換裝置一端通過站用交流母線與站用交流單元連接，另一端與高頻整流模塊單元連接。更進一步的說，所述交流單元包括交流采集模塊，采集交流輸入、輸出的電量和信號，A/D變換后上傳設備內RS485平臺。更進一步的說，所述高頻整流模塊單元內置信號采集單元，采集該模塊的運行信息和參數，A/D變換后上傳設備內RS485平臺，同時接受總監控單元的控制信息。更進一步的說，所述逆變器單元設有逆變采集模塊，采集逆變器單元交、直流電量和信號，A/D變換后上傳設備內RS485平臺，同時接受總監控單元的控制信號。更進一步的說，所述DC/DC通信變換模塊內置信號采集單元，采集該模塊的運行信息和參數，A/D變換后上傳設備內RS485平臺，同時接受總監控單元的控制信息。更進一步的說,直流饋線單元設直流饋線采集模塊,采集直流饋線各支路電量參數，A/D變換后上傳設備內RS485平臺，同時設通信饋線采集模塊，采集饋線各支路電量參數，A/D變換后上傳設備內RS485平臺，和設直流絕緣接地采集模塊，采集直流饋線各支路絕緣接地信號，A/D變換后上傳設備內RS485平臺。更進一步的說，所述蓄電池單元內設電池采集模塊，采集蓄電池單元的信號參數，A/D變換后上傳設備內RS485平臺。更進一步的說，總監控單元為交直流一體化電源系統的總監控器，將從包括交交交流采集模塊、逆變采集模塊、整流模塊采集單元、通信變換采集單元、直流饋線采集模塊、通信饋線采集模塊、直流絕緣接地采集模塊、電池采集模塊采集來的信號進行處理，發出控制信號，同時轉換成IEC61850模式上傳給監控中心。更進一步的說，高頻整流模塊單元通過充電母線向所述蓄電池單元提供充電電源，同時形成合閘饋電，向合閘負載供電，所述DC/DC通信變換模塊提供輸入電源，變換后輸出-48V電源供通信負載，向逆變器單元提供直流輸入，經逆變后輸出220V交流電，供計算機、事故照明等重要負載，經直流自動調壓裝置降壓后，至直流控制母線，向控制負載供電。本技術優點1、即取消通信蓄電池單元及充電裝置，使用DC/DC變換器直接掛于直流母線代替；取消UPS蓄電池單元，使用逆變器直接掛于直流母線代替，對重要負荷如事故照明等采用逆變電源供電；統一進行波形處理；統一進行防雷配置；統一進行二次配電管理；站用電源設備智能管理，實現狀態檢修。2、選用引進技術生產的高功率密度、高功率因數、符合歐美電磁兼容標準、帶智能的高頻整流模塊、高頻DC/DC變換模塊和高頻逆變器單元，達到低損耗、高可靠、抗干擾，便于監控的目的。整流模塊、DC/DC變換模塊采用智能控制PWM變換技術、PFC功率因數校正技術、零電流開通的軟開關技術，硬件自主均流和在線熱插拔等特征設計制造的產品。逆變器單元采用電力專用高頻逆變器，具備交流輸入常用，直流逆變備用，SPWM逆變、靜態開關及輸入輸出隔離等特征。3、對各功能單元的檢測模塊，統一設計，RS485統一通信平臺，上傳總監控系統。包含交流供電檢測、直流供電檢測、絕緣接地檢測、電池巡檢等。4、整合各功能單元，一體化結構設計。中、大容量按單元功能要求，分屏設計布置，便于信號采集、統一監控和電氣操作。小容量設計在一個柜體內，功能單元內部分隔，實現控制和結構的一體化。5、系統內部抗干擾措施。采用專用的抗靜電、抗高壓脈沖、抗雷擊設計，電氣設備可靠接地；軟件自診斷功能；采用超隔離技術和EMI濾波技術，有效防止電磁波、無線電和靜電等干擾。附圖說明為了使本專利技術的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實例，并結合附圖對本專利技術作進一步詳細的說明，其中圖I是本技術的結構示意圖；圖2是電源的監控系統結構示意圖。具體實施方式見圖I和圖2，一種交、直流電一體化電源系統，包括交流單元7、高頻整流模塊單元2、DC/DC通信變換模塊、逆變器單元4、總監控單元12及蓄電池單元、直流饋線單元和自動切換裝置1，所述自動切換裝置I 一端通過站用交流母線1-1與站用交流單元7連接，另一端與高頻整流模塊單元2連接；所述交流單元7包括交流采集模塊13，采集交流輸入、輸出的電量和信號，A/D變換后上傳設備內RS485平臺；所述高頻整流模塊單元2內置信號采集單元15，采集該模塊的運行信息和參數，A/D變換后上傳設備內RS485平臺，同時接受總監控單元12的控制信息；所述逆變器單元4設有逆變采集模塊14，采集逆變器單元交、直流電量和信號，A/D變換后上傳設備內RS485平臺，同時接受總監控單元12的控制信號；所述DC/DC通信變換模塊內置信號采集單元16，采集該模塊的運行信息和參數，A/D變換后上傳設備內RS485平臺，同時接受總監控單元12的控制信息；直流饋線單元設直流饋線采集模塊17，采集直流饋線各支路電量參數，A/D變換后上傳設備內RS485平臺，同時設通信饋線采集模塊18，采集饋線各支路電量參數，A/D變換后上傳設備內RS485平臺，和設直流絕緣接地采集模塊19，采集直流饋線各支路絕緣接地信號，A/D變換后上傳設備內RS485平臺；所述蓄電池單元內設電池采集模塊20，采集蓄電池單元的信號參數，A/D變換后上傳設備內RS485平臺；所述總監控單元12為交直流一體化電源系統的總監控器，將從包括交交交流采集模塊13、逆變采集模塊14、整流模塊采集單元15、通信變換采集單元16、直流饋線采集模塊17、通信饋線采集模塊18、直流絕緣接地采集模塊19、電池采集模塊20采集來的信號進行處理，發出控制信號，同時轉換成IEC61850模式上傳給監控中心；所述高頻整流模塊單元2通過充電母線2-1向所述蓄電池單元提供充電電源，同時形成合閘饋電，向合閘負載8供電，所述DC/DC通信變換模塊提供輸入電源，變換后輸出-48V電源供通信負載10，向逆變器單元4提供直流輸入，經逆變后輸出220V交流電，供計算機、事故照明等重要負載11，經直流自動調壓裝置6降壓后，至直流控制母線，向控制負載9供電。以上所述的具體實例，對本技術的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本技術的具體實例而已，并不用于限制本技術，凡在本技術的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。權利要求1.一種交、直流電一體化電源系統，其特征本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種交、直流電一體化電源系統，其特征在于：包括交流單元(7)、高頻整流模塊單元（2）、DC/DC通信變換模塊、逆變器單元（4）、總監控單元（12）及蓄電池單元、直流饋線單元和自動切換裝置（1），所述自動切換裝置（1）一端通過站用交流母線（1?1）與站用交流單元（7）連接，另一端與高頻整流模塊單元（2）連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王春明，
申請(專利權)人：江蘇大唐科源電氣有限公司，
類型：實用新型
國別省市：