交直流一体化不间断电源制造技术

本实用新型专利技术涉及一种交直流一体化不间断电源，包括直流电源部分、交流电源部分、逆变电源部分、通信直流电源部分；交流电源部分包括进线断路器、交流控制器；进线断路器的输入端与总电源相连，输出端连至交流负载母线；直流电源部分包括高频整流模块、直流控制器；高频整流模块的输入端与交流负载母线相连，输出端连至合闸母线和直流控制母线；逆变电源部分包括逆变器；通信直流电源部分包括通信电源；交流控制器、直流控制器、高频整流模块、逆变器、通信电源分别连至电源总监控装置且连至上位机构成监控通讯网络。本实用新型专利技术整合各电源部分并构建监控通讯网络，可实现电源系统的统一管理、分散控制、就地和远控相结合的监控，方便其安装和维护。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种为变电站提供各种电源的交直流一体化不间断电源。
技术介绍
站用交直流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。随着中国大力推进坚强智能电网的建设步伐，智能变电站已成为新一代变电站的发展趋势。基于“DL/T 860(IEC61850) ”的智能变电站/数字化站用一体化电源系统应运而生，站用电源系统逐步向统一的数字化、程序化、智能化的方向发展。传统变电站站用电源分为交流系统、直流系统、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。这种模式存在的主要问题如下( I)站用电源自动化程度不高由不同供应商提供的各子系统通信规约一般不兼容，难以实现网络化管理，系统缺乏综合的分析平台，制约了管理的提升。(2)经济性较差站用电源资源不能综合考虑，使一次重复投资显著增加。(3)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。(4)运行维护不方便站用电源分配不同专业人员进行管理，交流系统与直流系统由变电人员进行运行维护，UPS由自动化人员进行维护，通信电源由通信人员维护，人力资源不能总体调配，通信电源、UPS等也没有纳入变电严格的巡检范围，可靠性得不到保障。(5)馈线监测盲点问题传统站用电源部分开关位置、事故跳闸告警、负荷电流、漏电流等数据及信号并未得到全面及时的监控，电源监测存有盲点。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种自动化程度高、经济性较佳、安装维护方便的交直流一体化不间断电源。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是一种交直流一体化不间断电源，用于变电站作为站用电源，其包括直流电源部分、交流电源部分、逆变电源部分、通信直流电源部分；所述的交流电源部分包括进线断路器、控制所述的交流电源部分的功能或测量所述的交流电源部分的各项参数的交流控制器；所述的进线断路器的输入端与总电源相连接且所述的进线断路器的输出端连接至交流负载母线构成所述的交流电源部分的进线，所述的交流电源部分为与所述的交流负载母线相连接的交流馈线提供交流电源；所述的直流电源部分包括高频整流模块、控制所述的直流电源部分的功能或测量所述的直流电源部分的各项参数的直流控制器；所述的高频整流模块的输入端与所述的交流负载母线相连接，所述的高频整流模块的输出端连接至合闸母线和直流控制母线并为与所述的直流控制母线相连接的直流馈线提供直流电源；所述的逆变电源部分包括逆变器，所述的逆变器包括与所述的合闸母线相连接的直流端、第一交流端；所述的通信直流电源部分包括连接于所述的合闸母线上的通信电源；所述的交流控制器、所述的直流控制器、所述的高频整流模块、所述的逆变器、所述的通信电源分别连接至电源总监控装置，且所述的电源总监控装置连接至上位机构成监控通讯网络。优选的，所述的交流电源部分具有两路连接至所述的总电源的进线，每路所述的进线上分别设置有所述的进线断路器，且两路所述的进线均通过自动切换开关连接至所述的交流负载母线，所述的自动切换开关与所述的交流控制器相连接。优选的，直流电源部分设置有多个所述的高频整流模块构成冗余配置。优选的，所述的合闸母线上还连接有蓄电池组；所述的监控通讯网络还包括监测所述的蓄电池组的电池监测仪和测量所述的蓄电池组温度的温度采集模块，所述的电池检测仪和所述的温度采集模块分别与所述的电源总监控装置相连接。优选的，所述的直流电源部分与所述的直流控制母线之间设置有硅链降压斩波单J Li ο优选的，所述的逆变器还包括第二交流端，所述的第二交流端连接至所述的交流负载母线。优选的，所述的监控通讯网络还包括监测所述的直流馈线的状态的直流开关采集模块、监测所述的交流馈线的状态的交流开关采集模块，所述的直流开关采集模块、所述的交流开关采集模块分别于所述的电源总监控装置相连接。优选的，所述的监控通讯网络还包括测量所述的直流馈线的正负端对地绝对电阻值的支路绝缘模块，所述的支路绝缘模块与所述的电源总监控装置相连接。优选的，所述的电源总监控装置以61850通信规约与所述的上位机通过以太网相连接。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点本技术整合了直流电源部分、交流电源部分、逆变电源部分、通信直流电源部分并构建监控通讯网络，可以实现电源系统的统一管理、分散控制、就地和远控相结合的监控，方便对其进行安装和维护，经济性较佳。附图说明附图I为本技术的交直流一体化不间断电源的系统结构图。附图2为本技术的交直流一体化不间断电源的监控通讯网络的网络拓扑结构图。具体实施方式以下结合附图所示的实施例对本技术作进一步描述。实施例一一种交直流一体化不间断电源，用于变电站作为站用电源。参见附图I所示，该交直流一体化不间断电源包括直流电源部分、交流电源部分、逆变电源部分、通信直流电源部分。交流电源部分包括进线断路器、控制交流电源部分的功能或测量交流电源部分的各项参数的交流控制器。进线断路器的输入端与总电源相连接，进线断路器的输出端连接至交流负载母线构成交流电源部分的进线，交流电源部分为与交流负载母线相连接的交流馈线提供交流电源。优选的，交流电源部分具有两路连接至总电源的进线(分别为主供电源和备供电源)，每路进线上分别设置有进线断路器，且两路进线均通过自动切换开关连接至交流负载母线，自动切换开关与交流控制器相连接。自动切换开关可手动或自动选择切换两路进线电源，并快速、可靠、安全的提供给负载。当选择“自动”模式时，其功能如下(I)初始上电，当主供电源和备供电源均正常时，由主动电源供电；(2)当主供电源失电、备供电源正常时，延时(延时时间可设)双分，延时(延时时间可设)投入备供电源；主供电源恢复正常后，需手动切换至主供电源；·(3)当自动切换开关动作后，可在告警信息中查询其动作记录；(4)可以选择“主供电源恢复正常后，自动切换至主供电源”的功能。当选择“手动”模式时，其功能如下(I)当开关打在“#1进线”档位时，主供电源投入；(2)当开关打在“#2进线”档位时，备供电源投入；(3)当开关打在“断开”档位时，主供电源和备供电源均不投入。交流控制器的主要功能有(I)自动切换开关的自动切换控制功能；(2)模拟量、状态量采集；(3)防雷故障信息采样。直流电源部分包括多个构成冗余配置的高频整流模块、控制直流电源部分的功能或测量直流电源部分的各项参数的直流控制器。高频整流模块的输入端与交流负载母线相连接，高频整流模块的输出端连接至合闸母线和直流控制母线并为与直流控制母线相连接的直流馈线提供直流电源。直流电源部分与直流控制母线之间设置有硅链降压斩波单元为直流馈线提供可靠的220V直流电源。合闸母线上还连接有可充电的蓄电池组。直流控制器的主要功能有(I)直流电源部分中各个模拟量的测量；(2)蓄电池组均浮充的转换；(3)直流控制母线绝缘检测；(4)支路绝缘检测主机。逆变电源部分包括逆变器，逆变器包括与合闸母线相连接的直流端、第一交流端、第二交流端，直流端通过逆变回路连接逆变馈线，第一交流端通过交流旁路连接逆变馈线，第二交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交直流一体化不间断电源，用于变电站作为站用电源，其特征在于：其包括直流电源部分、交流电源部分、逆变电源部分、通信直流电源部分；所述的交流电源部分包括进线断路器、控制所述的交流电源部分的功能或测量所述的交流电源部分的各项参数的交流控制器；所述的进线断路器的输入端与总电源相连接且所述的进线断路器的输出端连接至交流负载母线构成所述的交流电源部分的进线，所述的交流电源部分为与所述的交流负载母线相连接的交流馈线提供交流电源；所述的直流电源部分包括高频整流模块、控制所述的直流电源部分的功能或测量所述的直流电源部分的各项参数的直流控制器；所述的高频整流模块的输入端与所述的交流负载母线相连接，所述的高频整流模块的输出端连接至合闸母线和直流控制母线并为与所述的直流控制母线相连接的直流馈线提供直流电源；所述的逆变电源部分包括逆变器，所述的逆变器包括与所述的合闸母线相连接的直流端、第一交流端；所述的通信直流电源部分包括连接于所述的合闸母线上的通信电源；所述的交流控制器、所述的直流控制器、所述的高频整流模块、所述的逆变器、所述的通信电源分别连接至电源总监控装置，且所述的电源总监控装置连接至上位机构成监控通讯网络。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾维良，石一峰，潘晓明，陆凤杨，夏蓉，赵二川，李栋，
申请(专利权)人：江苏省电力公司苏州供电公司，江苏省电力公司，国家电网公司，苏州通源自动化设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：