CN110571905A - 站用分布式直流后备电源装置及其运行和安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种站用分布式直流后备电源装置及其运行和安装方法，装置包括AC/DC电源模块、储能电容器组和DC/DC电源模块，AC/DC电源模块连接站用交流电源系统，DC/DC电源模块连接直流用电设备，AC/DC电源模块通过储能电容器组连接DC/DC电源模块。分散安装的分布式直流后备电源装置代替集中式后备电源，某一个分布式电源装置故障只影响本供电柜体的设备工作，不影响其他装置，大大提高了站用直流的供电可靠性；利用储能电容器组替代电池进行储能，做到免维护长寿命，避免了定期维护与更换电池；分布式直流后备电源装置体积小，容易分散安装在各用电单元设备处；分布式直流后备电源装置储存电量多，能够满足变电站直流系统事故时紧急事故处理要求。
Description
技术领域
本发明属于电力系统自动化技术领域，特别涉及变电站、发电厂直流后备电源装置。
背景技术
国内外变电站、发电厂直流电源系统一般采用集中式直流电源系统，通过供电电缆给各用电设备提供电源。为了提高变电站继电保护自动化装置以及开关操作控制的直流电源系统的可靠性，国内对此进行了多方面的研究工作，但研究内容主要集中在对现有集中式直流后备电源系统的技术改进、直流系统运维检测技术、直流系统运维故障处理技术等方面。如针对单体电池故障问题，采用单体电池充放电控制器并联的方法；如针对站用直流的接地绝缘故障，有各种接地绝缘检测方法和相应技术手段。上述各种研究，没有解决集中式站用直流系统的固有缺陷，一旦集中式站用直流系统出现故障，全站继电保护自动化设备将失电不能运行，开关操作机构将失电瘫痪，无法动作，此时若系统发生故障，将导致电力系统重大事故，此类事故国内近期已有发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种站用分布式直流后备电源装置及其运行和安装方法，以解决现有技术中存在的问题。
为了实现上述目的，采用如下技术方案：
一种站用分布式直流后备电源装置，包括AC/DC电源模块、储能电容器组和DC/DC电源模块；AC/DC电源模块连接站用交流电源系统，DC/DC电源模块连接直流用电设备，AC/DC电源模块通过储能电容器组连接DC/DC电源模块。
进一步的，AC/DC电源模块用于将输入的交流电转换为直流电，给储能电容器组充电。
进一步的，当AC/DC电源模块的输入交流电消失或异常时，由储能电容器组向DC/DC电源模块供电。
进一步的，DC/DC电源模块用于将AC/DC电源模块/储能电容器组放出的电能转换为DC220/110V，提供给DC/DC电源模块输出端连接的直流用电装置。
一种站用分布式直流后备电源装置的运行方法，包括以下步骤：
①AC/DC电源模块将输入的AC380/220V转换为直流电，给储能电容器组充电；
②当AC/DC电源模块的输入电流消失或异常时，DC/DC电源模块将储能电容器组放出的电能转换为DC220/110V，提供给直流用电装置。
进一步的，直流用电装置为电保护装置、自动化装置、站用信号系统、柜用指示显示装置、开关操作控制机构或开关储能机构。
一种站用分布式直流后备电源装置的安装方法，包括：
在直流用电设备处就地分散安装站用分布式直流后备电源装置，代替集中直流后备电源系统。
进一步的，AC/DC电源模块的输入端连接站用交流电源系统，DC/DC电源模块的输出端连接直流用电设备。
进一步的，由多路电源供电的直流用电设备，在所述直流用电设备的每一路供电线路上安装一个站用分布式直流后备电源装置。
进一步的，分布式直流后备电源装置的电源输入接至防反流端子电源输入；分布式直流后备电源装置的输出接入防反流端子输出。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
分散安装的分布式直流后备电源装置代替集中式后备电源，某一个分布式电源装置故障只影响本供电柜体的设备工作，不影响其他装置，大大提高了站用直流的供电可靠性；
利用储能电容器组替代电池进行储能，做到免维护长寿命，避免了定期维护与更换电池；
分布式直流后备电源装置体积小，容易分散安装在各用电单元设备处；
分布式直流后备电源装置储存电量多，能够满足变电站直流系统事故时紧急事故处理要求。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明站用分布式直流后备电源装置结构图。
图2为本发明站用分布式直流后备电源装置安装位置图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
请参照图1，本发明提供一种站用分布式直流后备电源装置，包括AC/DC电源模块、储能电容器组和DC/DC电源模块，AC/DC电源模块连接站用交流电源系统，DC/DC电源模块连接直流用电设备；AC/DC电源模块通过储能电容器组连接DC/DC电源模块。
进一步的，AC/DC电源模块将输入的交流电转换为直流电，给储能电容器组充电。
进一步的，当站用交流系统电源消失或异常时，由储能电容器组供电。
进一步的，DC/DC电源模块将储能电容器组放出的电能转换为DC220/110V，提供给直流用电装置。
请参照图2所示，本发明一种站用分布式直流后备电源装置的安装方法：
在直流用电设备处就地分散安装站用分布式直流后备电源装置，代替集中直流后备电源系统；站用分布式直流后备电源装置的AC/DC电源模块连接站用交流电源系统，DC/DC电源模块连接直流用电设备。
由多路电源供电的直流用电设备，在所述直流用电设备的每一路供电线路上安装一个站用分布式直流后备电源装置。
分布式直流后备电源装置电源输入接至防反流端子电源输入；分布式直流后备电源装置输出接入防反流端子输出。
站用交流电源系统将AC380/2200V电源供电线缆连接继电保护装置、各种自动化装置、开关操作控制机构等装置装所在的保护屏柜、就地智能柜、汇控柜等有关装置的安装屏柜给其供电，有专用的接线端子接入柜体。
1)把本分布式直流后备电源装置安装在继电保护装置、自动化装置、开关操作控制机构等装置所在的保护屏柜、就地智能柜、汇控柜等有关装置安装屏柜；
2)重要的保护控制设备，由2路或多路电源供电的，需要安装2套或多套分布式直流后备电源装置，每一路电源对应一个分布式直流后备电源装置；
3)分布式直流后备电源装置输出的DC220/110V接至安装屏柜直流供电电源端子/母线，各直流用电设备通过连接线从分布式直流后备电源装置端子/母线获得直流电源；
4)分布式直流后备电源装置电源输入模块接至防反流端子电源输入，分布式直流后备电源装置输出模块和防反流端子输出并接。
本发明提供一种站用分布式直流后备电源装置的运行方法，包括步骤：
①AC/DC电源模块将输入的AC380/220V转换为DC电压，给储能电容器组充电；
②储能电容器组进行能量存储，储能电容器组进行能量存储，当站用交流系统电源消失或异常时，DC/DC电源模块将储能电容器组放出的电能转换为DC220/110V，提供给直流用电装置。
储能电容器组的容量按照用电设备的供电要求及有关标准进行设计配置；直流用电装置，如继电保护装置、自动化装置、站用信号系统、柜用指示显示装置、开关操作控制机构、开关储能机构等各种直流用电设备。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (10)
1.一种站用分布式直流后备电源装置，其特征在于，包括AC/DC电源模块、储能电容器组和DC/DC电源模块；
AC/DC电源模块连接站用交流电源系统，DC/DC电源模块连接直流用电设备，AC/DC电源模块通过储能电容器组连接DC/DC电源模块。
2.根据权利要求1所述的站用分布式直流后备电源装置，其特征在于，AC/DC电源模块用于将输入的交流电转换为直流电，给储能电容器组充电。
3.根据权利要求1所述的站用分布式直流后备电源装置，其特征在于，当AC/DC电源模块的输入交流电消失或异常时，由储能电容器组向DC/DC电源模块供电。
4.根据权利要求1所述的站用分布式直流后备电源装置，其特征在于，DC/DC电源模块用于将AC/DC电源模块/储能电容器组放出的电能转换为DC220/110V，提供给DC/DC电源模块输出端连接的直流用电装置。
5.一种站用分布式直流后备电源装置的运行方法，其特征在于，基于权利要求1至4中任一项所述的站用分布式直流后备电源装置，包括步骤：
①AC/DC电源模块将输入的AC380/220V转换为直流电，给储能电容器组充电；
②当AC/DC电源模块的输入电流消失或异常时，DC/DC电源模块将储能电容器组放出的电能转换为DC220/110V，提供给直流用电装置。
6.根据权利要求5所述的一种站用分布式直流后备电源装置的运行方法，其特征在于，直流用电装置为电保护装置、自动化装置、站用信号系统、柜用指示显示装置、开关操作控制机构或开关储能机构。
7.一种站用分布式直流后备电源装置的安装方法，其特征在于，基于权利要求1至4中任一项所述的站用分布式直流后备电源装置，包括：
在直流用电设备处就地分散安装站用分布式直流后备电源装置，代替集中直流后备电源系统。
8.根据权利要求7所述的站用分布式直流后备电源装置的安装方法，其特征在于，AC/DC电源模块的输入端连接站用交流电源系统，DC/DC电源模块的输出端连接直流用电设备。
9.根据权利要求8所述的站用分布式直流后备电源装置的安装方法，其特征在于，由多路电源供电的直流用电设备，在所述直流用电设备的每一路供电线路上安装一个站用分布式直流后备电源装置。
10.根据权利要求7所述的站用分布式直流后备电源装置的安装方法，其特征在于，
分布式直流后备电源装置的电源输入接至防反流端子电源输入；
分布式直流后备电源装置的输出接入防反流端子输出。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112583105A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-30 | 国网陕西省电力公司电力科学研究院 | 一种分布式站用电源系统及其供电方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204156596U (zh) * | 2014-03-26 | 2015-02-11 | 湖北省电力勘测设计院 | 一种就近安装的变电站直流电源 |
| CN205265308U (zh) * | 2015-12-31 | 2016-05-25 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 一种变电站站用超级电容器直流电源装置 |
| CN107979167A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-01 | 深圳供电局有限公司 | 一种变电站用应急供电系统 |
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2019
- 2019-09-06 CN CN201910843633.1A patent/CN110571905A/zh active Pending
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