变电站交直流控制电源一体化整体解决方案1

许继电源有限公司变电站交直流控制电源一体化整体解决方案XJPOWER一、交直流控制电源系统类型与现状。二、电力运营对交直流控制电源的要求。三、交直流控制电源一体化的系统方案。四、许继电源交直流控制电源产品核心部件。目录XJPOWER变电站交直流控制电源的类型Text变电站控制电源系统站用电交流电源AC380/220V直流操作电源DC220/110V交流不间断电源AC220V通信电源DC48V控制保护装置、断路器操作微机监控、事故照明载波机、交换机动力、照明XJPOWER目前运行的变电站，上述这几种控制电源设备一般采用相互独立分散设置的方式，设备由不同的供应商提供，且分属不同的部门管理，这样不但造成功能重复配置，增加设备一次投资；而且各专业不同的维护工作界面，使电源设备的运行管理费用居高不下。另外，由不同供应商提供的交直流控制电源产品没有统一的接口规范和监控设备，使系统数据不能共享，难以实现对整个交直流控制电源设备的系统分析维护和一体化信息管理。变电站交直流控制电源的现状交流不间断电源C供应商通信电源D供应商直流操作电源B供应商控制保护专业自动化专业远动通信专业控制保护专业站用交流电源A供应商XJPOWER安全、稳定、可靠的交直流控制电源设备；实行集中供电的电源一体化整体解决方案；通过网络化的信息管理平台，实现统一对变电站交直流控制电源的一体化管理和维护；来自于设备制造商专业的一站式服务。电力运营对交直流控制电源的要求XJPOWER交直流控制电源一体化的系统方案间隔层站控层工程师站远动站操作员站高速以太网交直流一体化电源监控装置UPS电源通信电源直流操作电源站用电源MODBUSDCBUSACBUS站用变AC220VDC220/DC110VDC48VAC380/220V调度中心IEC61850XJPOWER站用电进线ATS的工作模式和照明、风机等重要负荷配电回路具备远程控制，站用电系统运行实现全参数监控。共享直流操作电源的蓄电池组，取消传统UPS和通信电源的蓄电池组和充电单元，采用电力专用UPS和DC/DC直接由直流母线变换取得交流不间断电源和通信电源。对防雷单元统一优化配置，针对UPS和DC/DC的直流输入进行特殊设计和EMI处理，满足EMC要求。共享直流操作电源的监控装置，以其为核心管理单元建立统一的网络化信息管理平台，实现对交直流控制电源的全参数透明化监控管理。建立智能专家管理系统，减少认为操作，提高运行可靠性。交直流控制电源一体化解决的技术问题XJPOWER降低控制电源的设备选型、采购和工程管理的整体成本。实现供应商交钥匙工程，缩短工程建设周期。统一和缩小运行单位的维护工作界面，有利于供应商提供及时、完整和有效的一体化服务。提高系统运行管理的效率，降低系统运行、管理和维护的整体费用。实现设备的状态检修，发现潜在隐患，提高电源系统运行的连续性和可靠性。有助于运行单位将资源向核心业务领域收缩，增强竞争力。交直流控制电源一体化实现的客户价值XJPOWER我们是业界少数拥有最完整交直流控制电源产品核心部件的供应商。所有的电源产品都源自于业界领先的技术、领先的制造和领先的品牌。所有的产品都经过全国主要电网的运行考验。端到端交直流一体化解决方案来自于业界最值得信赖的公司承诺：◇稳健持续发展的业绩；◇业界的技术领先地位；◇专业服务的强力支撑。许继电源交直流一体化解决方案的优势XJPOWER许继电源交直流控制电源产品核心部件抗瞬态浪涌抑制器变电站监控调度管理中心ATS切换开关智能电力参数测控仪表ZZG21、22智能高频开关整流器ZZG23智能高频开关整流器WXJ-21、22单体电池巡检模块ZTY20硅堆调压装置WXJ-21绝缘监测装置FZB-20智能测量仪表FKR-20开关量采集模块ZBG-21智能高频开关变换器WZCK-20一体化电源监控装置ZNB23、26数字电力专用UPS模块以太网XJPOWERATS切换开关：采用双线圈电磁操作的PC级ATS，结构简单、动作可靠。跷跷板式触头结构，自带机械联锁和电气联锁，结合独特的灭弧系统和触头开距，保证电源安全切换。既可自动操作，又可手动或遥控操作。远程可选择以下运行模式：电源一供电电源二供电分列供电备自投供电关键设备领先的技术和可靠性保证电源2输入电源1输入电源输出XJPOWER关键设备领先的技术和可靠性保证智能电力参数测控仪表：测量全部的电力参数：电压，电流，频率；有功功率，无功功率，视在功率，功率因数；有功电度，无功电度；可选择电能质量监视(采用施耐德产品)：总谐波畸变率THD-V和THD-I。多种参数越限报警；远程控制进线ATS开关的切换；高清晰LCD显示，形象直观；RS485接口，实现遥测、遥信、遥控。XJPOWER抗瞬态浪涌拟制器：站用电进线B级防雷器防护。电力专用UPS输入输出C级防雷器防护高频开关整流器输入C级和D级防雷器防护。直流控制母线C级防雷器防护。关键设备领先的技术和可靠性保证UPS电源直流操作电源站用电源DCBUSACBUS站用变AC220VDC220/DC110VDC48VAC380/220V通信电源XJPOWER高频开关整流器：全面采用软开关技术，变换效率高，发热量小。开关功率器件电应力小，工作更安全，可靠性高。关键设备领先的技术和可靠性保证Text低通态损耗固定频率开关损耗大EMI干扰大低开关损耗变频控制通态损耗大EMI干扰小低开关损耗固定频率低通态损耗EMI干扰小硬开关加吸收：移相谐振技术：全软开关技术：IIVIV硬开关模式硬开关加吸收网络模式开关损耗P软开关模式IIVIV硬开关模式硬开关加吸收网络模式开关损耗P软开关模式XJPOWER关键设备领先的技术和可靠性保证高频开关整流器：二极管隔离输出，N+1并联热备份，故障互不影响。采用自主硬件均流技术，均流线输出自动保护。20～50％负荷均流精度优于3％模块1XT+XT-CS(均流母线)PID调节PWM控制UgUcR保护RUcUgPID调节PWM控制模块2保护模块N+1PID调节PWM控制Ug保护UcR输出电流反馈信号输出电流反馈信号输出电流反馈信号XJPOWER高频开关整流器：全隔离防尘设计，模块制造满足TH条件。通过十一项EMC试验，满足自动化环境要求。关键设备领先的技术和可靠性保证温控调速风机全封闭散热风道表面三防喷涂处理可拆洗通风网栅进风口出风口19英寸标准机箱热插拔型接线端子XJPOWER高频开关变换器：输入与输出电气隔离，试验耐压达3000VDC。N+1并联热备份，自主硬件均流。单模块输出峰值电流达100A，抗负载冲击能力强。电子脱扣馈线保护单元，保证可靠分断故障回路。采用与高频开关整流器相同的模数结构和制造工艺。关键设备领先的技术和可靠性保证馈线保护DC-DCDC-DC220/110V直流输入-48V直流输出XJPOWER电力专用UPS模块：逆变器采用IGBT和SPWM高频调制变换技术。运用DSP数字处理技术，实现对输出电压波形瞬时值精确的控制，获得完美正弦波输出电压。交流输入与输出均采用工频变压器隔离，保证交流侧任何扰动的不会影响直流操作电源，具有最高的可靠性。逆变器输出电流峰值系数达4:1，适用于各类负载，保证在负载短路时，逆变器不因过载而停机。维护旁路回路具备防误操作闭锁措施，保证误操作开关时不出现交流供电间断或损坏电源模块。关键设备领先的技术和可靠性保证XJPOWER电力专用UPS模块：模块具备LED模拟电路显示和数码显示屏，运行监视简单明了。采用与高频开关整流器相同的模数结构和制造工艺。关键设备领先的技术和可靠性保证～～－－－～～～电力专用UPS模拟LED电路图旁路电源交流电源直流电源交流输出XJPOWER模块可靠性的保证：所有功率变换模块的关键器件选用国际优质产品：MOSFET开关功率管：德国IXYS公司产品；IGBT开关功率管：德国SIEMENS公司产品；高频整流管：德国IXYS公司产品；无感电容：意大利ICEL公司产品；电解电容：日本CHEMICON或NICHICON公司105℃长寿命电容。加大器件的设计余量提高可靠性。扩大电源模块的电网适应范围，保证模块现场可用：单相：150V~280V；三相：300V~465V。功率器件电压和电流设计余量大，工作温升低。关键设备领先的技术和可靠性保证XJPOWER硅堆调压装置：微处理器控制，实现输出电压精确调节。降压硅堆状态实现在线监控，硅链开路时能自动短接旁路，保证直流母线不间断供电。降压硅堆20倍过载余量设计，保证馈电短路故障时直流母线可靠供电。关键设备领先的技术和可靠性保证ZTY20硅堆调压控制单元K1K2K3K4XJPOWER绝缘监测装置：采用不平衡电桥测量原理，母线绝缘检测无死区。馈电支路采用直流CT检测对地漏电流，可实时监控支路绝缘参数。无需向直流母线叠加低频信号，检测精度不受接地电容的影响。支路CT自校正功能，保证检测的精度和稳定，避免误判支路信号。绝缘检测数据具有统计记录，可通过USB下载分析。关键设备领先的技术和可靠性保证母线绝缘检测回路支路绝缘检测回路XJPOWER电池巡检装置：光继电器开关12位A/D采样输入，无机械触点，保证检测精度。交流注入法检测单体电池内阻，无需外接负载即可方便监控单体电池健康状况，并提供即时、定时和放电多种检测方式。接入温度探头，可监控单体电池表面温度。单体电池巡检数据具有统计记录，可通过USB下载分析。关键设备领先的技术和可靠性保证XJPOWER一体化电源监控模块现场监控层现场管理层系统管理层操作员站工程师站以太网络现场总线电力参数测控仪表高频开关整流模块电力专用UPS模块智能测量仪表开关采集模块绝缘监测装置DC-DC直流变换器电池巡检模块关键设备领先的技术和可靠性保证一体化电源监控系统：TextText通过变电站监控和维护系统的计算机和监控软件，实现对一体化电源系统全参数远程监控管理的各项功能。通过一体化监控模块收集现场监控层各功能模块的采集数据，进行数据显示、分析判断和告警处理，并发出相应的控制命令；同时进行通信协议的转换，实现与远程监控计算机的数据通信，接收并下达上位机的命令。通过现场各功能模块的智能监控电路，实时采集一体化电源系统各功能单元的数据，并执行现场管理层的命令。XJPOWER一体化电源监控模块：采用ARM920T内核，扩展两个存储器，分别存储系统的配置数据和历史记录，保证系统的稳定性。采用大屏幕彩色触摸屏，显示界面图形化处理，操作直观方便。具备完善的电源管理功能，能根据系统状态自动协调联动各功能单元，保证系统连续、可靠供电。监控软件采用面向对象的方法，程序运行软件和系统配置数据分别处理，保证系统的兼容性。后台通信支持多种协议，并支持数字化变电站的接口规范，实现对一体化电源系统的全透明监控管理。关键设备领先的技术和可靠性保证XJPOWER基于数字化变电站的网络解决方案交直流控制电源系统以太网IEC61850操作员站远动站过程层以太网IEC61850-9-1CUPUCBSW/CBCUPUCBSW/CB合并单元调度ECTEVT合并单元ECTEVT合并单元ECTEVT间隔设备一次设备站级设备交直流一体化控制电源系统作为间隔层的一个设备接入以太网，系统中的其它功能单元以虚拟设备的方式实现与数字化变电站的接口。XJPOWER基于数字化变电站的网络解决方案LD1直流操作电源LD2电力专用UPS电源LD3电力专用逆变电源LD4通信专用DC-DC变换器IED交直流一体化测控装置交直流测控装置作为一个智能电子设备(IED),分为“直流操作电源”、“电力专用UPS电源”、“电力专用逆变电源”、“通信专用DC-DC变换器”、“所用变电源系统”这几个逻辑设备(LD)。而整个交直流一体化电源系统以交直流测控装置为接口，作为数字化变电站的一个节点，数字化变电站又是电力系统的一个节点。过程总线以太网转换器控制中心综自人机接口综自工程师站LD5所用变电源系统XJPO