CN2927458Y - 变电站站用交直流电源一体化模组 - Google Patents

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变电站站用交直流电源一体化模组包括交直流电源一体化模块，其包括交流模块、直流模块、逆变电源模块、通信电源模块以及一体化站用电监控模块，其特征在于：将交流模块、直流模块、逆变电源模块、通信电源模块通过RS485接入一体化站用电监控模块。这样一体化监控模块通过通信网络和站用电源所有监控模块连接，实现数据共享。

Description

变电站站用交直流电源一体化模组
【技术领域】
本实用新型涉及变电站站用交直流电源模组，尤其涉及一种变电站站用交直流电源一体化的模组。
【背景技术】
变电站站用电由交流系统、直流系统、UPS不间断电源系统、通信电源系统组成。一直以来，变电站站用电交流系统与直流系统、UPS不间断电源系统、通信电源系统，由不同的供应商生产、安装，供电系统也分配不同的专业人员进行管理。
这样，给变电站站用电交流系统与直流系统分散设计带来诸多问题，如：
1.站用电源难以实现系统管理：由不同供应商提供的交流系统与直流系统通信规约一般不兼容，难以实现网络化系统管理。
2.经济性较差：由不同供应商分别设计各个子系统，资源不能综合考虑，使一次投资显著增加。如：直流系统配置一套蓄电池组，UPS不间断电源系统、通信电源系统又各自分别配置独立的蓄电池，浪费严重；交流系统配置电源自动切换设备，充电模块前又重复配置，既浪费又使设备之间难于协调运行。
3.可靠性受到影响：交流系统的操作电源及监控设备在目前各系统独立设计的情况下，一般不设计使用直流电，这会直接影响交流系统的可靠性；UPS不间断电源系统的蓄电池缺少维护手段，造成紧急情况下难以满足要求；各系统不能实现网络化集中监控也使可靠性受到影响。
4.安装、服务协调较难：各个供应商由于利益的差异使安装、服务协调困难，远不如站用交直流电源一体化的“交钥匙工程”模式顺畅。
随着交流电与直流电联系的增强，交直流配合解决问题方案的迅速增加，使站用电交流系统与直流系统的一体化设计成为一种发展趋势。
【发明内容】
针对上述存在的问题，本实用新型的目的是提供变电站站用交直流电源一体化模组，将站用交流电源系统、直流电源系统、逆变电源系统、通信电源系统统一设计、监控、生产、调试，而实现站用电源安全化、网络化、智能化、一体化模组。
为了达到上述目的，变电站站用交直流电源一体化模组包括交直流电源一体化模块，其包括交流模块、直流模块、逆变电源模块、通信电源模块以及一体化站用电监控模块，其特征在于：将交流模块、直流模块、逆变电源模块、通信电源模块通过RS485接入一体化站用电监控模块。
所述交流模块的交流系统智能监控单元和直流模块的直流系统智能监控单元组成，所述交流系统智能监控单元和直流系统智能监控单元通过RS485接入监控计算机；
交流模块包括三位置切换开关，所述三位置切换开关连接交流母线L1。交流模块电气量采集、开关量输入监测、自动控制等功能由专用的交流智能监控装置实现。
交流母线L1和直流模块充电模块连接。
所述直流模块的运行参数由配电监控电路和模块监控电路采集处理，然后通过串行通讯口把处理后的信息上报给直流监控模块。
这样一体化监控模块通过通信网络和站用电源所有监控模块连接，实现数据共享。
GQH-T变电站站用交直流电源一体化模组克服了交流系统、直流系统分别由不同供应商生产设计的固有缺点，相应具有以下优点：
1.网络化、智能化：将相关“交流系统智能监控单元”、“直流系统智能监控单元”通过RS485接入监控计算机，实现交流直流数据一体化实时监视、开关远程控制、运行模式远程调整、智能报警等功能。对所有采集到的数据信息，用户不仅可以在电脑中直观地看到，也可以通过IE浏览器在远端的电脑上看到。采用直观的方式显示告警，如灯光、颜色等，也可以使用多媒体的电脑语音报警或短信告警方式，使用户能尽早知道设备的告警信息。由于采用了统一标准的全系列产品，一体化网络有效地解决了各个分系统不兼容的问题。避免了出现故障时因多个供应商之间的相互推诿而延误故障恢复的情况，确保系统的可靠性和高可用性。
2.更经济，将交直流系统一体化设计后可减少组屏数量，取消UPS(不间断电源)蓄电池组、通信电源蓄电池组，减少一次投资。
3.更可靠，各种设备采用专用一体连接，保证直流馈线以及重要交流馈线的可靠性。系统内所有的监控设备以及操作电源都采用直流电源，确保操作的可靠性。
4.服务更快捷在工程建设上，解决了多个产品供应商在工程协调、配合上出现的种种问题，大幅提高工程建设速度，缩短工程周期，实现“交钥匙工程”。
【附图说明】
 图1为本实用新型变电站站用交直流电源一体化模组的通信网络图；
 图2为本实用新型变电站站用交直流电源一体化模组一次接线原理图；
 图3为本实用新型变电站站用交直流电源一体化模组的ATS连接关系图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明的原理、结构进行进一步的说明。
如图1所示，本实用新型变电站站用交直流电源一体化模组包括交流模块10、直流模块20、逆变电源模块30、通信电源模块40以及一体化站用电监控模块50，其中，将交流模块10、直流模块20、逆变电源模块30、通信电源模块40通过RS485接入一体化站用电监控模块50，实现交流直流数据一体化实时监视、开关远程控制、运行模式远程调整、智能报警等功能。
如图2所示，所述交流模块10包括ATS(Automatic transfer switch)开关及操作机构、互感器、交流母线、交流流馈线开关等一次设备，智能电源监控单元等二次设备。
所述直流模块20，包括充电模块、降压硅链、直流母线、绝缘检测仪、蓄电池组、电池巡检仪、直流馈线开关等设备。
所述逆变电源模块30包括逆变器、逆变负荷馈线开关等设备。
所述通信电源模块40包括DC/DC模块，通信负荷馈线开关等设备。
所述一体化站用电监控模块50可包括大尺寸液晶平板计算机。
如图2所示，本实用新型变电站站用交直流电源一体化模组的一次接线原理图，其包括三位置切换开关(ATS，Automatic Tranfer Switch)，用于变电站站用电源切换，不仅两进线闭合实现电气闭锁，而且实现机械闭锁，从根本上保证电源的安全可靠切换；如图3所示，变电站站用变压器提供两路相电压为220V的进线交流电源，通过ATS开关连接交流母线L1。交流系统电气量采集、开关量输入监测、自动控制等功能由专用的交流智能监控装置实现。
其中，交流母线L1的重要负载之一是给直流模块充电模块供电。充电模块将输入三相交流电转换为220V或110V的直流，经隔离二极管(图中未示出)隔离后输出，一方面给电池充电，另一方面给负载提供正常的工作电流。此外，合闸母线L2还通过降压单元与控制模块构成备份系统，提供控制母线电源。监控模块采用集散式对整个模块进行监测和控制，直流模块的运行参数由配电监控电路和模块监控电路采集处理，然后通过串行通讯口把处理后的信息上报给直流监控模块。直流监控模块还能对每个充电模块进行均/浮充控制，限流控制等，以保证电池的正常充电，延长电池寿命。系统配置绝缘监测仪，监测母线绝缘情况。系统配置电池巡检仪监测蓄电池组状态。
交流输入停电或异常时，充电模块停止工作，由电池供电。监控模块监测电池电压、放电时间，当电池放电到设置的欠压点时时，监控模块告警。交流输入恢复正常以后，充电模块对电池充电。
由直流母线电压经逆变器逆变为交流电代替UPS电源，由直流母线L2
电压经DC/DC直流电压变换器输出通信电源。逆变电源、通信电源的电气参量通过相应智能采集模块输入一体化监控模块。
这样一体化监控模块通过通信网络和站用电源所有监控模块连接，实现数据共享。
GQH-T变电站站用交直流电源一体化模组克服了交流系统、直流系统分别由不同供应商生产设计的固有缺点，相应具有以下优点：
5.网络化、智能化：将相关“交流系统智能监控单元”、“直流系统智能监控单元”通过RS485接入监控计算机，实现交流直流数据一体化实时监视、开关远程控制、运行模式远程调整、智能报警等功能。对所有采集到的数据信息，用户不仅可以在电脑中直观地看到，也可以通过IE浏览器在远端的电脑上看到。采用直观的方式显示告警，如灯光、颜色等，也可以使用多媒体的电脑语音报警或短信告警方式，使用户能尽早知道设备的告警信息。由于采用了统一标准的全系列产品，一体化网络有效地解决了各个分系统不兼容的问题。避免了出现故障时因多个供应商之间的相互推诿而延误故障恢复的情况，确保系统的可靠性和高可用性。
6.更经济，将交直流系统一体化设计后可减少组屏数量，取消UPS(不间断电源)蓄电池组、通信电源蓄电池组，减少一次投资。
7.更可靠，各种设备采用专用一体连接，保证直流馈线以及重要交流馈线的可靠性。系统内所有的监控设备以及操作电源都采用直流电源，确保操作的可靠性。
8.服务更快捷在工程建设上，解决了多个产品供应商在工程协调、配合上出现的种种问题，大幅提高工程建设速度，缩短工程周期，实现“交钥匙工程”。
以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。

Claims (5)

1、变电站站用交直流电源一体化模组，其包括交流模块、直流模块、逆变电源模块、通信电源模块以及一体化站用电监控模块，其特征在于：将交流模块、直流模块、逆变电源模块、通信电源模块通过RS485接入一体化站用电监控模块。
2、如权利要求1所述变电站站用交直流电源一体化模组，其特征在于：所述交流模块的交流系统智能监控单元和直流模块的直流系统智能监控单元组成，所述交流系统智能监控单元和直流系统智能监控单元通过RS485接入监控计算机。
3、如权利要求1所述变电站站用交直流电源一体化模组，其特征在于：交流模块包括三位置切换开关，所述三位置切换开关连接交流母线L1，交流模块电气量采集、开关量输入监测、自动控制等功能由专用的交流智能监控装置实现。
4、如权利要求3所述变电站站用交直流电源一体化模组，其特征在于：交流母线L1和直流模块充电模块连接。
5、如权利要求1所述变电站站用交直流电源一体化模组，其特征在于：所述直流模块的运行参数由配电监控电路和模块监控电路采集处理，然后通过串行通讯口把处理后的信息上报给直流监控模块。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102624085A (zh) * 2011-07-26 2012-08-01 苏州市龙源电力工程有限公司 交直流一体化电源系统及直流电源柜
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CN103051052A (zh) * 2012-12-17 2013-04-17 江苏大唐科源电气有限公司 智能交直流一体化电源系统
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