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| 一體化智能電源系統(tǒng) |
一、概述
隨著中國大力推進堅強智能電網(wǎng)的建設(shè)步伐，智能變電站已成為新一代變電站的發(fā)展趨勢�；�“DL/T 860(IEC61850)”的智能變電站/數(shù)字化站用一體化電源系統(tǒng)應(yīng)運而生，站用電源系統(tǒng)逐步向統(tǒng)一的數(shù)字化、程序化、智能化的方向發(fā)展。
作為中國電力自動化電源行業(yè)的龍頭企業(yè)，江蘇中凌高科技有限公司研制出智能變電站/數(shù)字化站用一體化電源的完整解決方案，對站用電源中直流操作電源、電力專用交流不間斷電源和逆變電源、通信用直流變換電源、站用交流電源等裝置進行了分層分布系統(tǒng)整合。通過以太網(wǎng)接口實現(xiàn)與上位機系統(tǒng)的IEC61850數(shù)字通信，使站用電源成為語言統(tǒng)一的透明開放式系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)簡介
智能一體化電源系統(tǒng)是為全站交直流設(shè)備提供可靠的工作電源，所以其輸出包括 380V/220V 交流電源、220V/110V 直流電源、48V 通信用直流電源。為了實現(xiàn)多種電源輸出，智能一體化電源系統(tǒng)包括了 ATS、充電單元、逆變電源、通信電源、蓄電池組及各類監(jiān)控管理模塊。其中通信電源不單獨設(shè)置 48V 蓄電池及充電裝置，而是使用 DC/DC 電源模塊直接掛接于直流母線。
智能一體化電源系統(tǒng)主接線圖
智能一體化電源系統(tǒng)采用分層分布架構(gòu)，各功能監(jiān)測模塊采用一體化設(shè)計、一體化配置，各功能測控模塊運行工況和信息數(shù)據(jù)采用 DL/T860(IEC61850)標準建模并接入信息一體化平臺。實行智能一體化電源的各子單元分散測控和集中管理實現(xiàn)對智能一體化電源系統(tǒng)運行狀態(tài)信息的實時監(jiān)測。江蘇中凌高科技有限公司可以提供智能一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)兩種配置方案。
方案一，各功能單元配置獨立的系統(tǒng)監(jiān)控裝置，分別對各自電源單元進行數(shù)據(jù)采集和管理，同時通過DL/T860(IEC61850)協(xié)議獨立地將數(shù)據(jù)上傳到信息一體化平臺，如下圖所示。
方案二，是各電源單元的信息和數(shù)據(jù)通過內(nèi)部通訊協(xié)議統(tǒng)一上送到低壓電源系統(tǒng)監(jiān)控，再由電源系統(tǒng)主監(jiān)控集中與信息一體化平臺進行信息交互。如下圖（智能一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)方案二）所示：
三、系統(tǒng)特點
1、智能化
主監(jiān)控模塊支持 DL/T860(IEC61850)通訊協(xié)議，使得整個智能變電站乃至智能電網(wǎng)的實現(xiàn)成為可能。從邏輯和物理概念上將變電站的功能分層，令變電站自動化的模型更加合理，各層間的接口更加清晰。電源模塊和各監(jiān)控單元采用了先進的數(shù)字邏輯技術(shù)，完成信息采集的同時實現(xiàn)了對信息的智能化管理。如電源模塊能夠根據(jù)所處環(huán)境溫度的情況自動調(diào)整風扇轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)對模塊的最優(yōu)化管理。
2、集成化
電源模塊采用三電平軟開關(guān)技術(shù)，先進的集成電路，通過高速數(shù)字電路實現(xiàn)多種功能的集成，效率和可靠性更高。同時使得模塊功率密度更高，大大節(jié)省柜內(nèi)空間。特別是在智能一體化電源系統(tǒng)中應(yīng)用時，由于電源單元較多，功能復雜，因而柜內(nèi)空間顯得尤為重要。
監(jiān)控模塊可以與整流模塊、DC-DC 模塊、逆變模塊以及其它數(shù)據(jù)采集模塊，組成電力自動化電源系統(tǒng)，實現(xiàn)電源系統(tǒng)的人機界面交互操作、各功能單元的設(shè)置和協(xié)調(diào)運行、系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)測、運行數(shù)據(jù)的上傳下達，以及智能化電池管理。監(jiān)控模塊組成的系統(tǒng)具備遠程管理功能，可選擇通過 IEC61850、Modbus、CDT91 規(guī)約和綜合自動化系統(tǒng)通訊上報數(shù)據(jù)，用于電站實現(xiàn)無人職守。
監(jiān)控模塊
電源模塊系列
4、可靠性
電源模塊采用 N+1 冗余模式，可帶電插拔。各功能單元嚴格按照電磁兼容的相關(guān)標準進行測試，提高了整個系統(tǒng)的電磁兼容能力，使系統(tǒng)在惡劣的電磁環(huán)境（如鋼鐵、冶金行業(yè)）下能夠穩(wěn)定運行。經(jīng)過各種環(huán)境實驗的檢驗，電源模塊和監(jiān)控單元能夠在比較嚴酷的環(huán)境中正常工作，如高溫、高濕、高海拔等。嚴格的器件選用規(guī)范和來料質(zhì)量控制也從器件級保證了產(chǎn)品的可靠性。
5、安全性
提供多種絕緣檢測產(chǎn)品對系統(tǒng)母線和支路進行不間斷地絕緣檢測，一旦絕緣下降，系統(tǒng)可快速告警。電源模塊的輸入輸出隔離、輸入過/欠壓保護、輸出過/欠壓保護、過溫保護等功能使得系統(tǒng)的安全性大大提高。
