1 產品概述
1.1 交直流控制電源裝置的現狀
電力控制系統是電力系統和電力裝置可靠、高效執行的保證，所以人們十分關注電力控制技術的發展。而電力控制必須具備安全可靠的控制電源。在電力工程中，控制電源分為兩類，一類是直流電源，一類是交流電源。
變電站中為控制、訊號、保護、自動裝置及某些執行機構等供電的直流電源系統，通常稱為直流操作電源。為計算機監控等裝置供電的交流不間斷電源系統，通常稱為交流控制電源；為交換機、遠動等通訊裝置供電的直流電源系統，則稱為通訊電源。
圖 11 變電站控制電源種類
目前執行的變電站，上述這幾種控制電源裝置一般採用相互獨立分散設定的方式，裝置由不同的**商提供，且分屬不同的部門管理：繼電保護專業負責直流操作電源的維護，自動化專業負責交流控制電源的維護，遠動通訊專業負責通訊電源的維護。這樣不但造成功能重複配置，增加裝置一次投資；而且各專業不同的維護工作介面，使電源裝置的執行管理費用居高不下。
另外，由不同**商提供的交直流控制電源產品，沒有統一的介面規範和監控裝置，使系統資料不能共享，難以實現對整個交直流控制電源裝置的系統分析維護和一體化資訊管理。
1.2 交直流控制電源一體化的定義
交直流控制電源一體化的定義是：把直流操作電源、電力用交流不間斷電源（電力專用ups和inv）、通訊用直流變換電源（dc-dc）組合為一體，共享直流操作電源的蓄電池組和監控裝置，實現集中供電並統一監控的成套電源裝置。
一體化電源裝置是以直流操作電源為核心，直流操作電源與電力專用ups、inv和通訊dc-dc其中任一種及一種以上電源所構成的組合體，均稱為一體化電源裝置。
對於110 kv及以下的變電站，由於交流站用電負荷的容量較小，可將交流站用電屏與直流電源屏組合，並通過集中監控裝置實現對站用電進出線和母線的全引數監控，滿足全站交直流控制電源的一體化監控管理。
圖 12 數字一體化電源系統結構圖
三個統一特徵：
1、 統一集中供電：一體化電源裝置通過系統優化組合，實現集中組屏給全站電力控制系統供電，滿足電力裝置整合交鑰匙工程需要；
2、 統一資訊管理：一體化電源裝置通過集中監控裝置，提供完整的交直流監控管理方案，實現對變電站交直流控制電源的全引數監控管理；
3、 統一裝置維護：一體化電源裝置通過整合維護工作介面，實現專家維護，大大降低裝置執行的故障率和維護管理費用。
三個基本概念：
1、 電力專用ups：由整流器、逆變器和旁路切換電器等組成的一種交流不間斷電源裝置。它與直流操作電源的充電裝置和蓄電池組相配合，為電力監控系統的計算機等提供電源。
由於與不接地系統的直流操作電源相連線，所以該裝置的三端直流輸入、交流輸入和交流輸出全為電氣隔離；
2、 電力專用inv：由逆變器、旁路切換電器等組成的一種交流不間斷電源裝置。它與直流操作電源的充電裝置和蓄電池組相配合，為電站的事故照明等提供電源。
由於與不接地系統的直流操作電源相連線，所以該裝置的直流輸入與交流輸入和輸出為電氣隔離；
3、 通訊用dc-dc：一種由直流輸入變換為直流輸出的電源裝置，輸出特性滿足通訊電源的要求。它與直流操作電源的充電裝置和蓄電池組相配合，為電站的通訊裝置提供電源。
同樣該裝置的直流輸入與直流輸出為電氣隔離。
2 型號規格
2.1 一體化電源系統的型號命名
pyd 10
充電裝置標稱電壓(v)
充電裝置額定電流(a)
直流系統配置型別
蓄電池組額定容量(ah)
設計序號
體化電源屏（櫃）
例如：現有一體化電源系統工程設計蓄電池容量500 ah,直流系統配置為：2段直流母線，3組整流器，2組電池組，充電裝置額定電流160 a、標稱電壓220 v。
則命名為：pyd10/500ah-232-160a/220v。
2.2 一體化電源系統的規格引數
交流額定電壓：
三相：380 v；單相：220 v；
交流額定頻率：50 hz；
直流額定電壓：50 v、115 v、230 v；
直流標稱電壓：48 v、110 v、220 v；
直流額定電流：20 a、30 a、40 a、50 a、60 a、80 a、100 a、120 a、160 a、200 a；
電池額定容量：30 ah～1000 ah；
交流額定容量：1 kva、2 kva、3 kva、5(6 )kva、7.5(9) kva、10(12) kva、15(18) kva、20(21) kva。
3 交流站用電源
3.1 系統配置方案
交流站用電源的配置提供以下兩種方案：
a) 一台自動轉換開關裝置，兩路交流站用電源進線，單母線接線。適用於35 kv及以下的變電站；
圖 31 單母線接線站用電系統
b) 兩台自動轉換開關裝置，兩路交流站用電源進線，兩段單母線接線。適用於110 kv及以上的變電站；
圖 32 兩段單母線接線站用電系統
c) 三颱自動轉換開關裝置，三路交流站用電源進線，三段單母線接線。適用於550 kv及以上的變電站。
圖 33 三段單母線接線站用電系統
3.2 自動轉換開關裝置(atse)
採用雙線圈電磁操作的pc級ats，結構簡單、動作可靠。其蹺蹺板式觸頭結構，自帶機械聯鎖和電氣聯鎖，結合獨特的滅弧系統和觸頭開距，保證兩路電源安全可靠轉換。並且既可自動操作，又可手動或遙控操作。
表 31 自動轉換開關技術指標
3.3 操作執行方式
交流站用電源具備以下三種操作執行方式：
a) 手動操作執行方式：就地通過控制開關人工控制ats開關狀態；
b) 自動操作執行方式：就地通過邏輯電路或控制器自動控制ats開關狀態；
c) 遙控操作執行方式：遠方通過計算機通訊控制ats開關狀態。站用電的遙控操作包括「電源一供電」、「電源二供電」、「分列供電」和「備自投供電」共四種模式，其中「分列供電」只適用於兩段單母線的接線方案。
3.4 智慧型電力引數測控儀
a) 完整電力引數測量：
母線電壓、電流、頻率，精度0.5％；
有功功率、無功功率、視在功率、功率因數，精度1％；
有功電度、無功電度，精度1％。
b) 多種引數越限報警；
c) ats開關轉換控制；
d) 高畫質晰lcd，顯示形象直觀；
e) rs485介面，實現對站用電的遙測、遙信和遙控。
4 直流操作電源
4.1 系統配置方案
直流操作電源的配置提供以下三種方案：
a) 一組蓄電池、一組充電裝置、單母線接線；適用於35 kv及以下的變電站；
b) 一組蓄電池、一組充電裝置、單母線分段接線；適用於110 kv的變電站；
c) 二組蓄電池、二組充電裝置、兩段單母線接線；適用於重要的110 kv變電站和220 kv及以上的變電站；
d) 二組蓄電池、三組充電裝置、兩段單母線接線；適用於重要的550 kv變電站。
4.2 一體化特殊要求
a) 直流操作電源是變電站的核心控制電源，其配置的蓄電池組作為一體化電源系統總的後備電源，在選擇計算其容量時除統計直流控制負荷外，還應統計電力專用ups和inv及通訊用dc-dc的負荷容量，滿足一體化電源系統的全部事故放電容量要求；
b) 由於通訊用dc-dc由直流母線供電，因此dc-dc的直流容量應疊加到直流操作電源系統的經常負荷中，其充電裝置的容量選擇計算應滿足一體化電源系統的全部經常負荷和蓄電池充電要求；
c) iim801一體化監控可作為一體化電源系統的總監控單元，要求與電力專用ups、inv和dc-dc通過現場匯流排連線為一體，通過完善總監控單元的資料記錄、分析、判斷和管理功能，實現對一體化電源系統的集中監控管理。
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