CN202772665U - 交、直流电一体化电源系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种交、直流电一体化电源系统，包括交流单元(7)、高频整流模块单元（2）、DC/DC通信变换模块(3)、逆变器单元（4）、总监控单元（12）及蓄电池单元(5)、直流馈线单元和自动切换装置（1）,所述自动切换装置（1）一端通过站用交流母线（1-1）与站用交流单元（7）连接，另一端与高频整流模单元（2）连接，取消通信蓄电池组及充电装置，使用DC/DC变换器直接挂于直流母线代替；取消UPS蓄电池，使用逆变器直接挂于直流母线代替，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；站用电源设备智能管理，实现状态检修。
Description
技术领域
本实用新型涉及UPS技术，特别涉及一种交、直流电一体化电源系统。
背景技术
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。传统变电站站用电源分为交流系统、直流系统、电力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：站用电源自动化程度不高、经济性较差、安装、服务协调较难、运行维护不方便等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对变电站站用交流、直流、逆变、通信电源要求，统一实施一体化智能管理的一种交、直流电一体化电源系统。
本实用新型的目的是以如下方式实现的：一种交、直流电一体化电源系统，包括交流单元、高频整流模块单元、DC/DC通信变换模块、逆变器单元、总监控单元及蓄电池单元、直流馈线单元和自动切换装置，所述自动切换装置一端通过站用交流母线与站用交流单元连接，另一端与高频整流模块单元连接。
更进一步的说，所述交流单元包括交流采集模块，采集交流输入、输出的电量和信号，A/D变换后上传设备内RS485平台。
更进一步的说，所述高频整流模块单元内置信号采集单元，采集该模块的运行信息和参数，A/D变换后上传设备内RS485平台，同时接受总监控单元的控制信息。
更进一步的说，所述逆变器单元设有逆变采集模块，采集逆变器单元交、直流电量和信号，A/D变换后上传设备内RS485平台，同时接受总监控单元的控制信号。
更进一步的说，所述DC/DC通信变换模块内置信号采集单元，采集该模块的运行信息和参数，A/D变换后上传设备内RS485平台，同时接受总监控单元的控制信息。
更进一步的说，直流馈线单元设直流馈线采集模块，采集直流馈线各支路电量参数，A/D变 换后上传设备内RS485平台，同时设通信馈线采集模块，采集馈线各支路电量参数，A/D变换后上传设备内RS485平台，和设直流绝缘接地采集模块，采集直流馈线各支路绝缘接地信号，A/D变换后上传设备内RS485平台。
更进一步的说，所述蓄电池单元内设电池采集模块，采集蓄电池单元的信号参数，A/D变换后上传设备内RS485平台。
更进一步的说，总监控单元为交直流一体化电源系统的总监控器，将从包括交交交流采集模块、逆变采集模块、整流模块采集单元、通信变换采集单元、直流馈线采集模块、通信馈线采集模块、直流绝缘接地采集模块、电池采集模块采集来的信号进行处理，发出控制信号，同时转换成IEC61850模式上传给监控中心。
更进一步的说，高频整流模块单元通过充电母线向所述蓄电池单元提供充电电源，同时形成合闸馈电，向合闸负载供电,所述DC/DC通信变换模块 提供输入电源，变换后输出-48V电源供通信负载，向逆变器单元提供直流输入，经逆变后输出220V交流电，供计算机、事故照明等重要负载，经直流自动调压装置降压后，至直流控制母线，向控制负载供电。
本实用新型优点：1、即取消通信蓄电池单元及充电装置，使用DC/DC变换器直接挂于直流母线代替；取消UPS蓄电池单元，使用逆变器直接挂于直流母线代替，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；站用电源设备智能管理，实现状态检修。
2、选用引进技术生产的高功率密度、高功率因数、符合欧美电磁兼容标准、带智能的高频整流模块、高频DC/DC变换模块和高频逆变器单元，达到低损耗、高可靠、抗干扰，便于监控的目的。整流模块、DC/DC变换模块采用智能控制PWM变换技术、PFC功率因数校正技术、零电流开通的软开关技术，硬件自主均流和在线热插拔等特征设计制造的产品。逆变器单元采用电力专用高频逆变器，具备：交流输入常用，直流逆变备用，SPWM逆变、静态开关及输入输出隔离等特征。
3、对各功能单元的检测模块，统一设计，RS485统一通信平台，上传总监控系统。包含交流供电检测、直流供电检测、绝缘接地检测、电池巡检等。
4、整合各功能单元，一体化结构设计。中、大容量按单元功能要求，分屏设计布置，便于信号采集、统一监控和电气操作。小容量设计在一个柜体内，功能单元内部分隔，实现控制和结构的一体化。
5、系统内部抗干扰措施。采用专用的抗静电、抗高压脉冲、抗雷击设计，电气设备可靠接地；软件自诊断功能；采用超隔离技术和EMI滤波技术，有效防止电磁波、无线电和静 电等干扰。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实例，并结合附图对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2 是电源的监控系统结构示意图。
具体实施方式：
见图1和图2，一种交、直流电一体化电源系统，包括交流单元7、高频整流模块单元2、DC/DC通信变换模块、逆变器单元4、总监控单元12及蓄电池单元、直流馈线单元和自动切换装置1，所述自动切换装置1一端通过站用交流母线1-1与站用交流单元7连接，另一端与高频整流模块单元 2连接；所述交流单元7包括交流采集模块13，采集交流输入、输出的电量和信号，A/D变换后上传设备内RS485平台；所述高频整流模块单元 2内置信号采集单元15，采集该模块的运行信息和参数，A/D变换后上传设备内RS485平台，同时接受总监控单元12的控制信息；所述逆变器单元4设有逆变采集模块14，采集逆变器单元交、直流电量和信号，A/D变换后上传设备内RS485平台，同时接受总监控单元12的控制信号；所述DC/DC通信变换模块内置信号采集单元16，采集该模块的运行信息和参数，A/D变换后上传设备内RS485平台，同时接受总监控单元12的控制信息；直流馈线单元设直流馈线采集模块17，采集直流馈线各支路电量参数，A/D变换后上传设备内RS485平台，同时设通信馈线采集模块18，采集馈线各支路电量参数，A/D变换后上传设备内RS485平台，和设直流绝缘接地采集模块19，采集直流馈线各支路绝缘接地信号，A/D变换后上传设备内RS485平台；所述蓄电池单元内设电池采集模块20，采集蓄电池单元的信号参数，A/D变换后上传设备内RS485平台；所述总监控单元12为交直流一体化电源系统的总监控器，将从包括交交交流采集模块13、逆变采集模块14、整流模块采集单元15、通信变换采集单元16、直流馈线采集模块17、通信馈线采集模块18、直流绝缘接地采集模块19、电池采集模块20采集来的信号进行处理，发出控制信号，同时转换成IEC61850模式上传给监控中心；所述高频整流模块单元2通过充电母线2-1向所述蓄电池单元提供充电电源，同时形成合闸馈电，向合闸负载8供电,所述DC/DC通信变换模块提供输入电源，变换后输出-48V电源供通信负载10，向逆变器单元4提供直流输入，经逆变后输出220V交流电，供计算机、事故照明等重要负载11，经直流自动调压装置6降压后，至直流控制母线，向控制负载9供电。
以上所述的具体实例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种交、直流电一体化电源系统，其特征在于：包括交流单元(7)、高频整流模块单元（2）、DC/DC通信变换模块、逆变器单元（4）、总监控单元（12）及蓄电池单元、直流馈线单元和自动切换装置（1），所述自动切换装置（1）一端通过站用交流母线（1-1）与站用交流单元（7）连接，另一端与高频整流模块单元（2）连接。
2.根据权利要求1所述交、直流电一体化电源系统，其特征在于：所述交流单元(7)包括交流采集模块（13），采集交流输入、输出的电量和信号，A/D变换后上传设备内RS485平台。
3.根据权利要求1所述交、直流电一体化电源系统，其特征在于：所述高频整流模块单元（2）内置信号采集单元（15），采集该模块的运行信息和参数，A/D变换后上传设备内RS485平台，同时接受总监控单元（12）的控制信息。
4.根据权利要求1所述交、直流电一体化电源系统，其特征在于：所述逆变器单元（4）设有逆变采集模块(14)，采集逆变器单元交、直流电量和信号，A/D变换后上传设备内RS485平台，同时接受总监控单元（12）的控制信号。
5.根据权利要求1所述交、直流电一体化电源系统，其特征在于：所述DC/DC通信变换模块内置信号采集单元(16)，采集该模块的运行信息和参数，A/D变换后上传设备内RS485平台，同时接受总监控单元(12)的控制信息。
6.根据权利要求1所述交、直流电一体化电源系统，其特征在于：直流馈线单元设直流馈线采集模块（17），采集直流馈线各支路电量参数，A/D变换后上传设备内RS485平台，同时设通信馈线采集模块（18），采集馈线各支路电量参数，A/D变换后上传设备内RS485平台，和设直流绝缘接地采集模块（19），采集直流馈线各支路绝缘接地信号，A/D变换后上传设备内RS485平台。
7.根据权利要求1所述交、直流电一体化电源系统，其特征在于：所述蓄电池单元内设电池采集模块(20)，采集蓄电池单元的信号参数，A/D变换后上传设备内RS485平台。
8.根据权利要求1至7任一项所述交、直流电一体化电源系统，其特征在于：总监控单元（12） 为交直流一体化电源系统的总监控器，将从包括交流采集模块（13）、逆变采集模块（14）、整流模块采集单元（15）、通信变换采集单元(16)、直流馈线采集模块(17)、通信馈线采集模块(18)、直流绝缘接地采集模块(19)、电池采集模块(20)采集来的信号进行处理，发出控制信号，同时转换成IEC61850模式上传给监控中心。
9.根据权利要求3所述交、直流电一体化电源系统，其特征在于：高频整流模块单元（2）通过充电母线（2-1）向所述蓄电池单元提供充电电源，同时形成合闸馈电，向合闸负载（8）供电,所述DC/DC通信变换模块提供输入电源，变换后输出-48V电源供通信负载（10），向逆变器单元（4）提供直流输入，经逆变后输出220V交流电，供计算机、事故照明等重要负载（11），经直流自动调压装置（6）降压后，至直流控制母线，向控制负载（9）供电。
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