變電站交直流控制電源一體化整體解決方案1課件

1、變電站交直流控制電源一體化整體解決方案第1頁(yè)，共30頁(yè)。一、交直流控制電源系統(tǒng)類型與現(xiàn)狀。二、電力運(yùn)營(yíng)對(duì)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(chǎn)品核心部件。目錄第2頁(yè)，共30頁(yè)。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(hù)裝置、斷路器操作微機(jī)監(jiān)控、事故照明載波機(jī)、交換機(jī)動(dòng)力、照明第3頁(yè)，共30頁(yè)。目前運(yùn)行的變電站，上述這幾種控制電源設(shè)備一般采用相互獨(dú)立分散設(shè)置的方式，設(shè)備由不同的供應(yīng)商提供，且分屬不同的部門管理，這樣不但造成

2、功能重復(fù)配置，增加設(shè)備一次投資；而且各專業(yè)不同的維護(hù)工作界面，使電源設(shè)備的運(yùn)行管理費(fèi)用居高不下。另外，由不同供應(yīng)商提供的交直流控制電源產(chǎn)品沒有統(tǒng)一的接口規(guī)范和監(jiān)控設(shè)備，使系統(tǒng)數(shù)據(jù)不能共享，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)交直流控制電源設(shè)備的系統(tǒng)分析維護(hù)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(yīng)商通信電源D供應(yīng)商直流操作電源B供應(yīng)商控制保護(hù)專業(yè)自動(dòng)化專業(yè)遠(yuǎn)動(dòng)通信專業(yè)控制保護(hù)專業(yè)站用交流電源A供應(yīng)商第4頁(yè)，共30頁(yè)。 安全、穩(wěn)定、可靠的交直流控制電源設(shè)備； 實(shí)行集中供電的電源一體化整體解決方案； 通過網(wǎng)絡(luò)化的信息管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一對(duì)變電站 交直流控制電源的一體化管理和維護(hù)； 來自于設(shè)備制造商專

3、業(yè)的一站式服務(wù)。電力運(yùn)營(yíng)對(duì)交直流控制電源的要求 第5頁(yè)，共30頁(yè)。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(yuǎn)動(dòng)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(diào)度中心IEC61850第6頁(yè)，共30頁(yè)。 站用電進(jìn)線ATS的工作模式和照明、風(fēng)機(jī)等重要負(fù)荷配電 回路具備遠(yuǎn)程控制，站用電系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)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(duì)防雷單元統(tǒng)一優(yōu)化配置，針對(duì)UPS和DC/DC的直流輸入 進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)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(luò)化信息管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(rèn)為操作，提高運(yùn)行可靠性。交直流控制電源一體化解決的技術(shù)問題第7頁(yè)，共30頁(yè)。 降低控制電源的設(shè)備選型、采購(gòu)和工程管理的整體成本。 實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商交鑰匙工程，縮短工程建設(shè)周期。 統(tǒng)一和縮小運(yùn)行單位的維護(hù)工作界面，有利于供應(yīng)商 提供及時(shí)、完整和有效的一體化服務(wù)。 提高系統(tǒng)運(yùn)行管理的效率，降低系統(tǒng)運(yùn)行、管理和 維護(hù)的整體費(fèi)用。 實(shí)現(xiàn)設(shè)備的狀

5、態(tài)檢修，發(fā)現(xiàn)潛在隱患，提高電源 系統(tǒng)運(yùn)行的連續(xù)性和可靠性。 有助于運(yùn)行單位將資源向核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域 收縮，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。交直流控制電源一體化實(shí)現(xiàn)的客戶價(jià)值第8頁(yè)，共30頁(yè)。 我們是業(yè)界少數(shù)擁有最完整交直流控制電源產(chǎn)品 核心部件的供應(yīng)商。 所有的電源產(chǎn)品都源自于業(yè)界領(lǐng)先的技術(shù)、領(lǐng)先 的制造和領(lǐng)先的品牌。 所有的產(chǎn)品都經(jīng)過全國(guó)主要電網(wǎng)的運(yùn)行考驗(yàn)。 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(jī)； 業(yè)界的技術(shù)領(lǐng)先地位； 專業(yè)服務(wù)的強(qiáng)力支撐。許繼電源交直流一體化解決方案的優(yōu)勢(shì)第9頁(yè)，共30頁(yè)。許繼電源交直流控制電源產(chǎn)品核心部件抗瞬態(tài)浪涌抑制器變電站監(jiān)控調(diào)度管理中心ATS切換

6、開關(guān)智能電力參數(shù)測(cè)控儀表ZZG21、22智能高頻開關(guān)整流器ZZG23智能高頻開關(guān)整流器WXJ-21、22單體電池巡檢模塊ZTY20硅堆調(diào)壓裝置WXJ-21絕緣監(jiān)測(cè)裝置FZB-20智能測(cè)量?jī)x表FKR-20開關(guān)量采集模塊ZBG-21智能高頻開關(guān)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(yè)，共30頁(yè)。ATS切換開關(guān)： 采用雙線圈電磁操作的PC級(jí)ATS，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠。 蹺蹺板式觸頭結(jié)構(gòu)，自帶機(jī)械聯(lián)鎖和電氣聯(lián)鎖，結(jié)合獨(dú)特 的滅弧系統(tǒng)和觸頭開距，保證電源安全切換。 既可自動(dòng)操作，又可手動(dòng)或遙控操作。 遠(yuǎn)程可選擇以下運(yùn)行模式： 電源一供電 電源二供電 分

7、列供電 備自投供電關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)先的技術(shù)和可靠性保證電源2輸入電源1輸入電源輸出第11頁(yè)，共30頁(yè)。關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)先的技術(shù)和可靠性保證智能電力參數(shù)測(cè)控儀表： 測(cè)量全部的電力參數(shù)： 電壓，電流，頻率； 有功功率，無(wú)功功率，視在功率，功率因數(shù)； 有功電度，無(wú)功電度； 可選擇電能質(zhì)量監(jiān)視(采用施耐德產(chǎn)品)： 總諧波畸變率THD-V和THD-I。 多種參數(shù)越限報(bào)警； 遠(yuǎn)程控制進(jìn)線ATS開關(guān)的切換； 高清晰LCD顯示，形象直觀； RS485接口，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控。第12頁(yè)，共30頁(yè)。抗瞬態(tài)浪涌擬制器： 站用電進(jìn)線B級(jí)防雷器防護(hù)。 電力專用UPS輸入輸出C級(jí)防雷器防護(hù) 高頻開關(guān)整流器輸入C級(jí)和D級(jí)防雷器防護(hù)。

8、 直流控制母線C級(jí)防雷器防護(hù)。關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)先的技術(shù)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(yè)，共30頁(yè)。高頻開關(guān)整流器： 全面采用軟開關(guān)技術(shù)，變換效率高，發(fā)熱量小。 開關(guān)功率器件電應(yīng)力小，工作更安全，可靠性高。關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)先的技術(shù)和可靠性保證Text低通態(tài)損耗 固定頻率開關(guān)損耗大 EMI干擾大低開關(guān)損耗 變頻控制通態(tài)損耗大 EMI干擾小低開關(guān)損耗 固定頻率低通態(tài)損耗 EMI干擾小硬開關(guān)加吸收：移相諧振技術(shù)：全軟開關(guān)技術(shù)：第14頁(yè)，共30頁(yè)。關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)先的技術(shù)和可靠性保證高頻開關(guān)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(shù)，均流線輸出自動(dòng)保護(hù)。2050負(fù)荷均流精度優(yōu)于3第15頁(yè)，共30頁(yè)。高頻開關(guān)整流器： 全隔離防塵設(shè)計(jì)，模塊制造滿足TH條件。 通過十一項(xiàng)EMC試驗(yàn)，滿足自動(dòng)化環(huán)境要求。 關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)先的技術(shù)和可靠性保證溫控調(diào)速風(fēng)機(jī)全封閉散熱風(fēng)道表面三防噴涂處理可拆洗通風(fēng)網(wǎng)柵進(jìn)風(fēng)口出風(fēng)口19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱熱插拔型接線端子第16頁(yè)，共30頁(yè)。高頻開關(guān)變換器： 輸入與輸出電氣隔離，試驗(yàn)?zāi)蛪哼_(dá)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(dá)100A，抗負(fù)載沖擊能力強(qiáng)。 電子脫扣饋線保護(hù)單元，保證可靠分?jǐn)喙收匣芈贰?采用與高頻開關(guān)整流

10、器相同的模數(shù)結(jié)構(gòu)和制造工藝。 關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)先的技術(shù)和可靠性保證饋線保護(hù)DC-DCDC-DC220/110V直流輸入-48V直流輸出第17頁(yè)，共30頁(yè)。電力專用UPS模塊： 逆變器采用IGBT和SPWM高頻調(diào)制變換技術(shù)。 運(yùn)用DSP數(shù)字處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓波形瞬時(shí)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(cè)任何 擾動(dòng)的不會(huì)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(dá) 4 : 1，適用于各類負(fù)載，保證 在負(fù)載短路時(shí)，逆變器不因過載而停機(jī)。 維護(hù)旁路回路具備防誤操作閉鎖措施，保證誤操作開關(guān)時(shí) 不出現(xiàn)交流供電間斷或損壞電源模塊。關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)

11、先的技術(shù)和可靠性保證第18頁(yè)，共30頁(yè)。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(yùn)行監(jiān)視簡(jiǎn)單明了。 采用與高頻開關(guān)整流器相同的模數(shù) 結(jié)構(gòu)和制造工藝。關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)先的技術(shù)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(yè)，共30頁(yè)。模塊可靠性的保證： 所有功率變換模塊的關(guān)鍵器件選用國(guó)際優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品： MOSFET開關(guān)功率管：德國(guó)IXYS公司產(chǎn)品； IGBT開關(guān)功率管：德國(guó)SIEMENS公司產(chǎn)品； 高頻整流管：德國(guó)IXYS公司產(chǎn)品； 無(wú)感電容：意大利ICEL公司產(chǎn)品； 電解電容：日本CHEMICON或 NICHICON公司105長(zhǎng)壽命電容。 加大

12、器件的設(shè)計(jì)余量提高可靠性。 擴(kuò)大電源模塊的電網(wǎng)適應(yīng)范圍，保證模塊現(xiàn)場(chǎng)可用： 單相：150V280V；三相：300V465V。 功率器件電壓和電流設(shè)計(jì)余量大，工作溫升低。關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)先的技術(shù)和可靠性保證第20頁(yè)，共30頁(yè)。硅堆調(diào)壓裝置： 微處理器控制，實(shí)現(xiàn)輸出電壓精確調(diào)節(jié)。 降壓硅堆狀態(tài)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控，硅鏈開路時(shí)能自動(dòng)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(shè)計(jì)，保證饋電短路故障時(shí)直流母線可靠供電。關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)先的技術(shù)和可靠性保證ZTY20 硅堆調(diào)壓控制單元K1K2K3K4第21頁(yè)，共30頁(yè)。絕緣監(jiān)測(cè)裝置： 采用不平衡電橋測(cè)量原理，母線絕緣檢測(cè)無(wú)死區(qū)。 饋電支路采用直流CT檢測(cè)對(duì)地

13、漏電流，可實(shí)時(shí)監(jiān)控支路絕緣參數(shù)。 無(wú)需向直流母線疊加低頻信號(hào)，檢測(cè)精度不受接地電容的影響。 支路CT自校正功能，保證檢測(cè)的精度和穩(wěn)定，避免誤判支路信號(hào)。 絕緣檢測(cè)數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計(jì)記錄，可通過USB下載分析。 關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)先的技術(shù)和可靠性保證母線絕緣檢測(cè)回路支路絕緣檢測(cè)回路第22頁(yè)，共30頁(yè)。電池巡檢裝置： 光繼電器開關(guān)12位A/D采樣輸入，無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)，保證檢測(cè)精度。 交流注入法檢測(cè)單體電池內(nèi)阻，無(wú)需外接負(fù)載即可方便監(jiān)控單體電池 健康狀況，并提供即時(shí)、定時(shí)和放電多種檢測(cè)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(jì)記錄，可通過USB下載分析。 關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)先的技術(shù)和可靠性保證第

14、23頁(yè)，共30頁(yè)。關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)先的技術(shù)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(hù)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)和監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)一體化電源系統(tǒng)全參數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理的各項(xiàng)功能。通過一體化監(jiān)控模塊收集現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層各功能模塊的采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示、分析判斷和告警處理，并發(fā)出相應(yīng)的控制命令；同時(shí)進(jìn)行通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信，接收并下達(dá)上位機(jī)的命令。通過現(xiàn)場(chǎng)各功能模塊的智能監(jiān)控電路，實(shí)時(shí)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(chǎng)管理層的命令。第24頁(yè)，共30頁(yè)。一體化電源監(jiān)控模塊： 采用ARM920T內(nèi)核，擴(kuò)展兩個(gè)存儲(chǔ)器，分別存儲(chǔ) 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(dòng) 協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)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?qū)ο蟮姆椒ǎ绦蜻\(yùn)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(tái)通信支持多種協(xié)議，并支持?jǐn)?shù)字化變電站的 接口規(guī)范，實(shí)現(xiàn)對(duì)一體化電源系統(tǒng)的全透明監(jiān)控 管理。關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)先的技術(shù)和可靠性保證第25頁(yè)，共30頁(yè)?；跀?shù)字化變電站的網(wǎng)絡(luò)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(gè)設(shè)備接入以太網(wǎng)，系統(tǒng)中的其它功能單元以虛擬設(shè)備的方式實(shí)現(xiàn)與數(shù)字化變電站的接口。 第26頁(yè)，共30頁(yè)?；跀?shù)字化變電站的網(wǎng)絡(luò)解決方案 第27頁(yè)，共30頁(yè)。交直流一體化控制電源系統(tǒng)作為數(shù)字化變電站