CN103607040A - 一种调度自动化整体电源系统 - Google Patents

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张健
刘超
彭志超
高阳
孙颖
董祺
于大宏
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种调度自动化整体电源系统，包括，市电电源、10#开关K1、1#不间断供电电源UPS1、2#不间断供电电源UPS2和六路交流负载，所述市电电源通过1#开关K1与1#不间断供电电源UPS1、2#不间断供电电源UPS2和六路交流负载电连接；所述的市电电源通过电源自动切换装置互为主备电源的不同两路供电电源构成，在相互并联连接的1#不间断供电电源UPS1、2#不间断供电电源UPS2和六路交流负载之间还并联连接有3#不间断供电电源UPS3，有益效果是，电源系统升级改造，消除了电源对自动化系统设备的运行造成的隐患，保障了自动化计算机、通信设备的稳定运行，为调度工作提供了可靠的支撑。

Description

一种调度自动化整体电源系统
技术领域
本发明涉及电力行业的电力调度范畴；特别是涉及一种调度自动化整体电源系统。
背景技术
如图1所示，目前城市用电调度自动化电源系统由两台UPS组成，型号分别为GE Digital Energy LP Series（20kVA）和POWERWARE 9150（15kVA）。两台UPS供电电源分别提供两路输出电源，当市电中断（事故停电或认为停电）时，UPS供电电源立即将蓄电池的电能，通过逆变转换的方式向负载继续提供220V的交流电，为自动化设备提供可靠的不间断电源，保证了其主要设备的稳定运行，保护负载软硬件不受损坏。但是，在实际运行中发现，假如，有某一个UPS供电电源发生故障，其马上停止了电源的输出，造成设备的运行中断，对计算机和通信设备造成了一定的隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种高实用性的调度自动化整体电源系统。
本发明所采用的技术方案是，一种调度自动化整体电源系统，包括，市电电源、10#开关K1、1#不间断供电电源UPS1、2#不间断供电电源UPS2和六路交流负载，所述市电电源通过1#开关K1与1#不间断供电电源UPS1、2#不间断供电电源UPS2和六路交流负载电连接；所述的市电电源通过电源自动切换装置互为主备电源的不同两路供电电源构成，在相互并联连接的1#不间断供电电源UPS1、2#不间断供电电源UPS2和六路交流负载之间还并联连接有3#不间断供电电源UPS3，所述1#不间断供电电源UPS1与2#不间断供电电源UPS2通过电源自动切换装置互为主备电源为第一负载提供电力；所述1#不间断供电电源UPS1与3#不间断供电电源UPS3通过电源自动切换装置互为主备电源为第二负载提供电力。
所述的市电电源还可通过电源手动切换装置切换互为主备电源的不同两路供电电源。
所述电源自动切换装置，包括，主备电源的电源检测电路、切换开关位置检测电路、CPU处理单元和电动执行机构，所述主备电源的电源检测电路和切换开关位置检测电路与CPU处理单元电连接，CPU处理单元与电动执行机构电连接，电动执行机构控制所述主备电源之间的择一切换。
所述的1#不间断供电电源UPS1、2#不间断供电电源UPS2和3#不间断供电电源UPS3是通过逆变转换的方式向负载继续提供220V的交流电。
所述3#不间断供电电源UPS3为新增加一个不间断供电电源，其型号为UPSPOWERWARE 9150（20kVA）。
本发明的有益效果是，电源系统升级改造，消除了电源对自动化系统设的运行造成的隐患，保障了自动化计算机、通信设备的稳定运行，为调度工作提供了可靠的支撑。
附图说明
图1为现有的电源系统结构示意图；
图2为本发明电源系统改造后结构示意图；
图3为本发明的UPS电源之间自动切换装置与其负载连接示意图；
图4为本发明互为主备的电源之间自动切换装置电原理图；
图5为本发明互为主备的电源自动切换装置的CPU接线图；
图6为本发明互为主备的电源自动切换装置的逻辑图。
图中：
UPS1、1#不间断供电电源     UPS2、2#不间断供电电源
UPS3、3#不间断供电电源     K1、1#开关   
K2、2#开关                 K7、7#开关
K8、8#开关                 STS1、1#转换开关
STS2、2#转换开关           STS3、3#转换开关              STS4、4#转换开关。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图2、图3所示，本发明一种调度自动化整体电源系统，包括，市电电源、10#开关K1、1#不间断供电电源UPS1、2#不间断供电电源UPS2和六路交流负载，所述市电电源通过1#开关K1与1#不间断供电电源UPS1、2#不间断供电电源UPS2和六路交流负载电连接；所述的市电电源通过电源自动切换装置互为主备电源的不同两路供电电源构成，在相互并联连接的1#不间断供电电源UPS1、2#不间断供电电源UPS2和六路交流负载之间还并联连接有3#不间断供电电源UPS3，所述1#不间断供电电源UPS1与2#不间断供电电源UPS2通过电源自动切换装置互为主备电源为第一负载提供电力；所述1#不间断供电电源UPS1与3#不间断供电电源UPS3通过电源自动切换装置互为主备电源为第二负载提供电力。
所述第一负载为二楼通信机房和四楼调度室提供电力；所述第二负载为四楼自动化机房及配网主站机房提供电力。实现三台不间断供电电源UPS自动投切。提高不间断供电电源UPS电源的负载能力，保证如果其中任意一个不间断供电电源UPS故障都不会停止供电。所述的市电电源还可通过电源手动切换装置切换互为主备电源的不同两路供电电源。 
所述电源自动切换装置，包括，主备电源的电源检测电路、切换开关位置检测电路、CPU处理单元和电动执行机构，所述主备电源的电源检测电路和切换开关位置检测电路与CPU处理单元电连接，CPU处理单元与电动执行机构电连接，电动执行机构控制所述主备电源之间的择一切换。
所述的1#不间断供电电源UPS1、2#不间断供电电源UPS2和3#不间断供电电源UPS3是通过逆变转换的方式向负载继续提供220V的交流电。所述3#不间断供电电源UPS3为新增加一个不间断供电电源，其型号为UPSPOWERWARE 9150（20kVA）。
图4为本发明互为主备的电源之间自动切换装置电原理图；图5为本发明互为主备的电源自动切换装置的CPU接线图；如图4、图5所示，以1#不间断供电电源UPS1和2#不间断供电电源UPS2为例说明互为主备的电源之间自动切换装置的工作原理，正常方式下，7#开关K7闭合，1#不间断供电电源UPS1经过3#转换开关STS3输出供电，8#开关K8闭合，2#不间断供电电源不间断供电电源UPS2经过4#转换开关STS4输出供电。当1#不间断供电电源UPS1或2#不间断供电电源UPS2故障不能正常工作时，由3#转换开关STS3或4#转换开关STS4切换到另一个不间断供电电源UPS的输出进行供电，切换时间<10ms，确保所带负载设备不停电。在1#不间断供电电源UPS1和2#不间断供电电源UPS2输出端K7、K8下口分别加两组PT，对两路不间断供电电源UPS输出电压进行检测，并设定限值，当其中一路不间断供电电源UPS输出检测值小于设定值时，认为不间断供电电源UPS输出越限，将信号传送到CPU处理单元的输入端，同时，自动切换装置采集两路装置的进线1#开关K1、2#开关K2开关位置信号。经CPU处理单元分析处理后发出控制信号，实现两路不间断供电电源UPS开关的投切。两个开关1#开关K1和2#开关K2之间形成择一接通。同时发出不间断供电电源UPS失电信号。同样，1#不间断供电电源UPS1和3#不间断供电电源UPS3，1#开关K1，2#开关K2，1#转换开关STS1，2#转换开关STS2的工作过程与上述相同。
图6为本发明互为主备的电源自动切换装置的逻辑图；如图6所示，以1#不间断供电电源UPS1和2#不间断供电电源UPS2为例,表明了7#开关K7和8#开关K8的位置检测信号与不间断供电电源UPS的检测信号与CPU处理单元控制7#开关K7和8#开关K8之间的逻辑关系。
本发明还可以利用自动切换装置的报警和采集功能，实现自动将电源系统接入监视系统，设电源监视系统，在电源室安装摄像头，实时监视电源系统的运行状态，一旦发生隐患，能及时监视。采集UPS、电池监测仪运行状态，查看UPS实时电压电流，电池电压电流等。其所有采集信息统一接入到机房监视系统中，方便查看实时信息和历史数据等。
本发明电源系统升级，消除了电源对自动化系统设备的运行造成的隐患。并且，通过电源监视系统，能够及时发现电源隐患，方便了日常对电源的维护工作。更主要的是保障了自动化计算机、通信设备的稳定运行，为调度工作提供了可靠的支撑，对保证调度自动化的稳定运行有着极其重要的意义。

Claims (5)

1.一种调度自动化整体电源系统，包括，市电电源、10#开关K1、1#不间断供电电源UPS1、2#不间断供电电源UPS2和六路交流负载，所述市电电源通过1#开关K1与1#不间断供电电源UPS1、2#不间断供电电源UPS2和六路交流负载电连接；其特征在于，所述的市电电源通过电源自动切换装置互为主备电源的不同两路供电电源构成，在相互并联连接的1#不间断供电电源UPS1、2#不间断供电电源UPS2和六路交流负载之间还并联连接有3#不间断供电电源UPS3，所述1#不间断供电电源UPS1与2#不间断供电电源UPS2通过电源自动切换装置互为主备电源为第一负载提供电力；所述1#不间断供电电源UPS1与3#不间断供电电源UPS3通过电源自动切换装置互为主备电源为第二负载提供电力。
2.根据权利要求1所述的一种调度自动化整体电源系统，其特征在于，所述的市电电源还可通过电源手动切换装置切换互为主备电源的不同两路供电电源。
3.根据权利要求1所述的一种调度自动化整体电源系统，其特征在于，所述电源自动切换装置，包括，主备电源的电源检测电路、切换开关位置检测电路、CPU处理单元和电动执行机构，所述主备电源的电源检测电路和切换开关位置检测电路与CPU处理单元电连接，CPU处理单元与电动执行机构电连接，电动执行机构控制所述主备电源之间的择一切换。
4.根据权利要求1所述的一种调度自动化整体电源系统，其特征在于，所述的1#不间断供电电源UPS1、2#不间断供电电源UPS2和3#不间断供电电源UPS3是通过逆变转换的方式向负载继续提供220V的交流电。
5.根据权利要求1所述的一种调度自动化整体电源系统，其特征在于，所述3#不间断供电电源UPS3为新增加一个不间断供电电源，其型号为UPSPOWERWARE 9150（20kVA）。
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