1、變電站交直流控制電源一體化整體解決方案第1頁，共30頁。一、交直流控制電源系統(tǒng)類型與現(xiàn)狀。二、電力運營對交直流控制電源的要求。三、交直流控制電源一體化的系統(tǒng)方案。四、許繼電源交直流控制電源產品核心部件。目錄第2頁，共30頁。變電站交直流控制電源的類型Text變電站控制電源系統(tǒng)站用電交流電源AC380/220V直流操作電源DC220/110V交流不間斷電源AC220V通信電源DC48V控制保護裝置、斷路器操作微機監(jiān)控、事故照明載波機、交換機動力、照明第3頁，共30頁。目前運行的變電站，上述這幾種控制電源設備一般采用相互獨立分散設置的方式，設備由不同的供應商提供，且分屬不同的部門管理，這樣不但造成

2、功能重復配置，增加設備一次投資；而且各專業(yè)不同的維護工作界面，使電源設備的運行管理費用居高不下。另外，由不同供應商提供的交直流控制電源產品沒有統(tǒng)一的接口規(guī)范和監(jiān)控設備，使系統(tǒng)數(shù)據(jù)不能共享，難以實現(xiàn)對整個交直流控制電源設備的系統(tǒng)分析維護和一體化信息管理。變電站交直流控制電源的現(xiàn)狀交流不間斷電源C供應商通信電源D供應商直流操作電源B供應商控制保護專業(yè)自動化專業(yè)遠動通信專業(yè)控制保護專業(yè)站用交流電源A供應商第4頁，共30頁。 安全、穩(wěn)定、可靠的交直流控制電源設備； 實行集中供電的電源一體化整體解決方案； 通過網(wǎng)絡化的信息管理平臺，實現(xiàn)統(tǒng)一對變電站 交直流控制電源的一體化管理和維護； 來自于設備制造商專

3、業(yè)的一站式服務。電力運營對交直流控制電源的要求 第5頁，共30頁。交直流控制電源一體化的系統(tǒng)方案間隔層站控層工程師站遠動站操作員站高速以太網(wǎng)交直流一體化電源監(jiān)控裝置UPS電源通信電源直流操作電源站用電源MODBUSDCBUSACBUS站用變AC220VDC220/DC110VDC48VAC380/220V調度中心IEC61850第6頁，共30頁。 站用電進線ATS的工作模式和照明、風機等重要負荷配電 回路具備遠程控制，站用電系統(tǒng)運行實現(xiàn)全參數(shù)監(jiān)控。 共享直流操作電源的蓄電池組，取消傳統(tǒng)UPS和通信電源 的蓄電池組和充電單元，采用電力專用UPS和DC/DC直接 由直流母線變換取得交流不間斷電源和

4、通信電源。 對防雷單元統(tǒng)一優(yōu)化配置，針對UPS和DC/DC的直流輸入 進行特殊設計和EMI處理，滿足EMC要求。 共享直流操作電源的監(jiān)控裝置，以其為核心管理單元建立 統(tǒng)一的網(wǎng)絡化信息管理平臺，實現(xiàn)對交直流控制電源的全 參數(shù)透明化監(jiān)控管理。 建立智能專家管理系統(tǒng)，減少認為操作，提高運行可靠性。交直流控制電源一體化解決的技術問題第7頁，共30頁。 降低控制電源的設備選型、采購和工程管理的整體成本。 實現(xiàn)供應商交鑰匙工程，縮短工程建設周期。 統(tǒng)一和縮小運行單位的維護工作界面，有利于供應商 提供及時、完整和有效的一體化服務。 提高系統(tǒng)運行管理的效率，降低系統(tǒng)運行、管理和 維護的整體費用。 實現(xiàn)設備的狀

5、態(tài)檢修，發(fā)現(xiàn)潛在隱患，提高電源 系統(tǒng)運行的連續(xù)性和可靠性。 有助于運行單位將資源向核心業(yè)務領域 收縮，增強競爭力。交直流控制電源一體化實現(xiàn)的客戶價值第8頁，共30頁。 我們是業(yè)界少數(shù)擁有最完整交直流控制電源產品 核心部件的供應商。 所有的電源產品都源自于業(yè)界領先的技術、領先 的制造和領先的品牌。 所有的產品都經(jīng)過全國主要電網(wǎng)的運行考驗。 端到端交直流一體化解決方案來自于業(yè)界最值得 信賴的公司承諾： 穩(wěn)健持續(xù)發(fā)展的業(yè)績； 業(yè)界的技術領先地位； 專業(yè)服務的強力支撐。許繼電源交直流一體化解決方案的優(yōu)勢第9頁，共30頁。許繼電源交直流控制電源產品核心部件抗瞬態(tài)浪涌抑制器變電站監(jiān)控調度管理中心ATS切換

6、開關智能電力參數(shù)測控儀表ZZG21、22智能高頻開關整流器ZZG23智能高頻開關整流器WXJ-21、22單體電池巡檢模塊ZTY20硅堆調壓裝置WXJ-21絕緣監(jiān)測裝置FZB-20智能測量儀表FKR-20開關量采集模塊ZBG-21智能高頻開關變換器WZCK-20一體化電源監(jiān)控裝置ZNB23、26 數(shù)字電力專用UPS模塊以太網(wǎng)第10頁，共30頁。ATS切換開關： 采用雙線圈電磁操作的PC級ATS，結構簡單、動作可靠。 蹺蹺板式觸頭結構，自帶機械聯(lián)鎖和電氣聯(lián)鎖，結合獨特 的滅弧系統(tǒng)和觸頭開距，保證電源安全切換。 既可自動操作，又可手動或遙控操作。 遠程可選擇以下運行模式： 電源一供電 電源二供電 分

7、列供電 備自投供電關鍵設備領先的技術和可靠性保證電源2輸入電源1輸入電源輸出第11頁，共30頁。關鍵設備領先的技術和可靠性保證智能電力參數(shù)測控儀表： 測量全部的電力參數(shù)： 電壓，電流，頻率； 有功功率，無功功率，視在功率，功率因數(shù)； 有功電度，無功電度； 可選擇電能質量監(jiān)視(采用施耐德產品)： 總諧波畸變率THD-V和THD-I。 多種參數(shù)越限報警； 遠程控制進線ATS開關的切換； 高清晰LCD顯示，形象直觀； RS485接口，實現(xiàn)遙測、遙信、遙控。第12頁，共30頁。抗瞬態(tài)浪涌擬制器： 站用電進線B級防雷器防護。 電力專用UPS輸入輸出C級防雷器防護 高頻開關整流器輸入C級和D級防雷器防護。

8、 直流控制母線C級防雷器防護。關鍵設備領先的技術和可靠性保證UPS電源直流操作電源站用電源DCBUSACBUS站用變AC220VDC220/DC110VDC48VAC380/220V通信電源第13頁，共30頁。高頻開關整流器： 全面采用軟開關技術，變換效率高，發(fā)熱量小。 開關功率器件電應力小，工作更安全，可靠性高。關鍵設備領先的技術和可靠性保證Text低通態(tài)損耗 固定頻率開關損耗大 EMI干擾大低開關損耗 變頻控制通態(tài)損耗大 EMI干擾小低開關損耗 固定頻率低通態(tài)損耗 EMI干擾小硬開關加吸收：移相諧振技術：全軟開關技術：第14頁，共30頁。關鍵設備領先的技術和可靠性保證高頻開關整流器： 二極

9、管隔離輸出，N+1并聯(lián)熱備份，故障互不影響。 采用自主硬件均流技術，均流線輸出自動保護。2050負荷均流精度優(yōu)于3第15頁，共30頁。高頻開關整流器： 全隔離防塵設計，模塊制造滿足TH條件。 通過十一項EMC試驗，滿足自動化環(huán)境要求。 關鍵設備領先的技術和可靠性保證溫控調速風機全封閉散熱風道表面三防噴涂處理可拆洗通風網(wǎng)柵進風口出風口19英寸標準機箱熱插拔型接線端子第16頁，共30頁。高頻開關變換器： 輸入與輸出電氣隔離，試驗耐壓達3000VDC。 N+1并聯(lián)熱備份，自主硬件均流。 單模塊輸出峰值電流達100A，抗負載沖擊能力強。 電子脫扣饋線保護單元，保證可靠分斷故障回路。 采用與高頻開關整流

10、器相同的模數(shù)結構和制造工藝。 關鍵設備領先的技術和可靠性保證饋線保護DC-DCDC-DC220/110V直流輸入-48V直流輸出第17頁，共30頁。電力專用UPS模塊： 逆變器采用IGBT和SPWM高頻調制變換技術。 運用DSP數(shù)字處理技術，實現(xiàn)對輸出電壓波形瞬時值精確 的控制，獲得完美正弦波輸出電壓。 交流輸入與輸出均采用工頻變壓器隔離，保證交流側任何 擾動的不會影響直流操作電源，具有最高的可靠性。 逆變器輸出電流峰值系數(shù)達 4 : 1，適用于各類負載，保證 在負載短路時，逆變器不因過載而停機。 維護旁路回路具備防誤操作閉鎖措施，保證誤操作開關時 不出現(xiàn)交流供電間斷或損壞電源模塊。關鍵設備領

11、先的技術和可靠性保證第18頁，共30頁。電力專用UPS模塊： 模塊具備LED模擬電路顯示和數(shù)碼 顯示屏，運行監(jiān)視簡單明了。 采用與高頻開關整流器相同的模數(shù) 結構和制造工藝。關鍵設備領先的技術和可靠性保證 電力專用UPS模擬LED電路圖旁路電源交流電源直流電源交流輸出第19頁，共30頁。模塊可靠性的保證： 所有功率變換模塊的關鍵器件選用國際優(yōu)質產品： MOSFET開關功率管：德國IXYS公司產品； IGBT開關功率管：德國SIEMENS公司產品； 高頻整流管：德國IXYS公司產品； 無感電容：意大利ICEL公司產品； 電解電容：日本CHEMICON或 NICHICON公司105長壽命電容。 加大

12、器件的設計余量提高可靠性。 擴大電源模塊的電網(wǎng)適應范圍，保證模塊現(xiàn)場可用： 單相：150V280V；三相：300V465V。 功率器件電壓和電流設計余量大，工作溫升低。關鍵設備領先的技術和可靠性保證第20頁，共30頁。硅堆調壓裝置： 微處理器控制，實現(xiàn)輸出電壓精確調節(jié)。 降壓硅堆狀態(tài)實現(xiàn)在線監(jiān)控，硅鏈開路時能自動短接旁路，保證直流 母線不間斷供電。 降壓硅堆20倍過載余量設計，保證饋電短路故障時直流母線可靠供電。關鍵設備領先的技術和可靠性保證ZTY20 硅堆調壓控制單元K1K2K3K4第21頁，共30頁。絕緣監(jiān)測裝置： 采用不平衡電橋測量原理，母線絕緣檢測無死區(qū)。 饋電支路采用直流CT檢測對地

13、漏電流，可實時監(jiān)控支路絕緣參數(shù)。 無需向直流母線疊加低頻信號，檢測精度不受接地電容的影響。 支路CT自校正功能，保證檢測的精度和穩(wěn)定，避免誤判支路信號。 絕緣檢測數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計記錄，可通過USB下載分析。 關鍵設備領先的技術和可靠性保證母線絕緣檢測回路支路絕緣檢測回路第22頁，共30頁。電池巡檢裝置： 光繼電器開關12位A/D采樣輸入，無機械觸點，保證檢測精度。 交流注入法檢測單體電池內阻，無需外接負載即可方便監(jiān)控單體電池 健康狀況，并提供即時、定時和放電多種檢測方式。 接入溫度探頭，可監(jiān)控單體電池表面溫度。 單體電池巡檢數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計記錄，可通過USB下載分析。 關鍵設備領先的技術和可靠性保證第

14、23頁，共30頁。關鍵設備領先的技術和可靠性保證一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)： TextText通過變電站監(jiān)控和維護系統(tǒng)的計算機和監(jiān)控軟件，實現(xiàn)對一體化電源系統(tǒng)全參數(shù)遠程監(jiān)控管理的各項功能。通過一體化監(jiān)控模塊收集現(xiàn)場監(jiān)控層各功能模塊的采集數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)顯示、分析判斷和告警處理，并發(fā)出相應的控制命令；同時進行通信協(xié)議的轉換，實現(xiàn)與遠程監(jiān)控計算機的數(shù)據(jù)通信，接收并下達上位機的命令。通過現(xiàn)場各功能模塊的智能監(jiān)控電路，實時采集一體化電源系統(tǒng)各功能單元的數(shù)據(jù)，并執(zhí)行現(xiàn)場管理層的命令。第24頁，共30頁。一體化電源監(jiān)控模塊： 采用ARM920T內核，擴展兩個存儲器，分別存儲 系統(tǒng)的配置數(shù)據(jù)和歷史記錄，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定

15、性。 采用大屏幕彩色觸摸屏，顯示界面圖形化處理， 操作直觀方便。 具備完善的電源管理功能，能根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)自動 協(xié)調聯(lián)動各功能單元，保證系統(tǒng)連續(xù)、可靠供電。 監(jiān)控軟件采用面向對象的方法，程序運行軟件和 系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)分別處理，保證系統(tǒng)的兼容性。 后臺通信支持多種協(xié)議，并支持數(shù)字化變電站的 接口規(guī)范，實現(xiàn)對一體化電源系統(tǒng)的全透明監(jiān)控 管理。關鍵設備領先的技術和可靠性保證第25頁，共30頁。基于數(shù)字化變電站的網(wǎng)絡解決方案 交直流一體化控制電源系統(tǒng)作為間隔層的一個設備接入以太網(wǎng)，系統(tǒng)中的其它功能單元以虛擬設備的方式實現(xiàn)與數(shù)字化變電站的接口。 第26頁，共30頁。基于數(shù)字化變電站的網(wǎng)絡解決方案 第27頁，共30頁。交直流一體化控制電源系統(tǒng)作為數(shù)字化變電站