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一、概述
隨著中國(guó)大力推進(jìn)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)步伐，智能變電站已成為新一代變電站的發(fā)展趨勢(shì)�；�“DL/T 860(IEC61850)”的智能變電站/數(shù)字化站用一體化電源系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，站用電源系統(tǒng)逐步向統(tǒng)一的數(shù)字化、程序化、智能化的方向發(fā)展。
作為中國(guó)電力自動(dòng)化電源行業(yè)的龍頭企業(yè)，江蘇中凌高科技有限公司研制出智能變電站/數(shù)字化站用一體化電源的完整解決方案，對(duì)站用電源中直流操作電源、電力專用交流不間斷電源和逆變電源、通信用直流變換電源、站用交流電源等裝置進(jìn)行了分層分布系統(tǒng)整合。通過以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)系統(tǒng)的IEC61850數(shù)字通信，使站用電源成為語言統(tǒng)一的透明開放式系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
智能一體化電源系統(tǒng)是為全站交直流設(shè)備提供可靠的工作電源，所以其輸出包括 380V/220V 交流電源、220V/110V 直流電源、48V 通信用直流電源。為了實(shí)現(xiàn)多種電源輸出，智能一體化電源系統(tǒng)包括了 ATS、充電單元、逆變電源、通信電源、蓄電池組及各類監(jiān)控管理模塊。其中通信電源不單獨(dú)設(shè)置 48V 蓄電池及充電裝置，而是使用 DC/DC 電源模塊直接掛接于直流母線。
智能一體化電源系統(tǒng)主接線圖
智能一體化電源系統(tǒng)采用分層分布架構(gòu)，各功能監(jiān)測(cè)模塊采用一體化設(shè)計(jì)、一體化配置，各功能測(cè)控模塊運(yùn)行工況和信息數(shù)據(jù)采用 DL/T860(IEC61850)標(biāo)準(zhǔn)建模并接入信息一體化平臺(tái)。實(shí)行智能一體化電源的各子單元分散測(cè)控和集中管理實(shí)現(xiàn)對(duì)智能一體化電源系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。江蘇中凌高科技有限公司可以提供智能一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)兩種配置方案。
方案一，各功能單元配置獨(dú)立的系統(tǒng)監(jiān)控裝置，分別對(duì)各自電源單元進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和管理，同時(shí)通過DL/T860(IEC61850)協(xié)議獨(dú)立地將數(shù)據(jù)上傳到信息一體化平臺(tái)，如下圖所示。
方案二，是各電源單元的信息和數(shù)據(jù)通過內(nèi)部通訊協(xié)議統(tǒng)一上送到低壓電源系統(tǒng)監(jiān)控，再由電源系統(tǒng)主監(jiān)控集中與信息一體化平臺(tái)進(jìn)行信息交互。如下圖（智能一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)方案二）所示：
三、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、智能化
主監(jiān)控模塊支持 DL/T860(IEC61850)通訊協(xié)議，使得整個(gè)智能變電站乃至智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)成為可能。從邏輯和物理概念上將變電站的功能分層，令變電站自動(dòng)化的模型更加合理，各層間的接口更加清晰。電源模塊和各監(jiān)控單元采用了先進(jìn)的數(shù)字邏輯技術(shù)，完成信息采集的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息的智能化管理。如電源模塊能夠根據(jù)所處環(huán)境溫度的情況自動(dòng)調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊的最優(yōu)化管理。
2、集成化
電源模塊采用三電平軟開關(guān)技術(shù)，先進(jìn)的集成電路，通過高速數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)多種功能的集成，效率和可靠性更高。同時(shí)使得模塊功率密度更高，大大節(jié)省柜內(nèi)空間。特別是在智能一體化電源系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí)，由于電源單元較多，功能復(fù)雜，因而柜內(nèi)空間顯得尤為重要。
監(jiān)控模塊可以與整流模塊、DC-DC 模塊、逆變模塊以及其它數(shù)據(jù)采集模塊，組成電力自動(dòng)化電源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的人機(jī)界面交互操作、各功能單元的設(shè)置和協(xié)調(diào)運(yùn)行、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、運(yùn)行數(shù)據(jù)的上傳下達(dá)，以及智能化電池管理。監(jiān)控模塊組成的系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程管理功能，可選擇通過 IEC61850、Modbus、CDT91 規(guī)約和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊上報(bào)數(shù)據(jù)，用于電站實(shí)現(xiàn)無人職守。
監(jiān)控模塊
電源模塊系列
4、可靠性
電源模塊采用 N+1 冗余模式，可帶電插拔。各功能單元嚴(yán)格按照電磁兼容的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，提高了整個(gè)系統(tǒng)的電磁兼容能力，使系統(tǒng)在惡劣的電磁環(huán)境（如鋼鐵、冶金行業(yè)）下能夠穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)過各種環(huán)境實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，電源模塊和監(jiān)控單元能夠在比較嚴(yán)酷的環(huán)境中正常工作，如高溫、高濕、高海拔等。嚴(yán)格的器件選用規(guī)范和來料質(zhì)量控制也從器件級(jí)保證了產(chǎn)品的可靠性。
5、安全性
提供多種絕緣檢測(cè)產(chǎn)品對(duì)系統(tǒng)母線和支路進(jìn)行不間斷地絕緣檢測(cè)，一旦絕緣下降，系統(tǒng)可快速告警。電源模塊的輸入輸出隔離、輸入過/欠壓保護(hù)、輸出過/欠壓保護(hù)、過溫保護(hù)等功能使得系統(tǒng)的安全性大大提高。
