GQH-Td智能变电站交直流一体化电源系统

GQH-Td是针对智能变电站特点实施的第二代智能一体化电源系统。该系统对站用电源进行全面整合：将站用交流、直流、逆变、通信电源统一设计，通过一体化监控模块将站用电源各子系统通信网络化，实现站用电源信息共享，建立数字化电源软件平台；通过将站用电源所有开关智能模块化，集中功能分散化，实现模块外无二次接线，无跨屏二次电缆，建立智能电源硬件平台；一体化监控模块通过以太网接口、IEC61850规约与上位机系统通信，使站用电源系统成为开放式系统。

    智能站用电源交直流一体化系统,是借鉴数字化变电站核心思想，针对智能变电站建设的要求而专门开发的一体化电源产品解决方案，是在智能型站用交直流一体化电源系统基础上开发的第二代一体化电源系统。

    该系统对站用电源进行全面整合：将站用交流电源系统、直流电源系统、逆变电源系统、通信电源系统统一设计、监控、生产、调试、服务；通过一体化监控模块将站用电源各子系统通信网络化，实现站用电源信息共享，建立智能电源软件平台；通过将站用电源所有开关智能模块化，集中功能分散化，实现模块外无二次接线，无跨屏二次电缆，建立数字化电源硬件平台；一体化监控模块通过以太网接口、IEC61850规约与上位机系统通信，使站用电源系统成为开放式系统。

2、适用范围：

    (1)数字化变电站、智能变电站；

    (2)要求自动化程度较高的普通10KV~1000KV各种电压等级变电站。

二、智能站用电源系统特点

1、两大措施实现上行下达信息数字化传输：模块外无二次接线、屏间无跨屏二次电缆，对外只有通信联络。

    (1)所有开关智能模块化：开关、传感器、智能电路集成在一个机箱内，采集、开关量输入、开关量输出、控制等二次线在机箱内解决；

 

    (2)集中功能分散化：直流绝缘检测分成“母线绝缘检测”+“馈线绝缘检测”，“母线绝缘检测”只需将母线电压作为装置电源接入即可，“馈线绝缘检测”分散到馈线模块监测漏电流，并通过通信上传数据到一体化模块，进行综合分析；蓄电池巡检分布化：每层蓄电池配置一台采集模块，各采集模块通过通信总线上传数据分析。

 

 

2、开放式系统

    系统使用以太网、IEC61850规约与上位机通信。

 

3、馈线智能监测或监控

    由于所有开关智能模块化，使传统设计薄弱的馈线智能监测或监控彻底改变。

 

4、可将任务程序化执行

    在建立所有开关可智能监控硬件平台、信息共享软件平台后，将各子系统联动任务编程固化于一体化软件平台，一旦条件激活：实现站用电源开关除传统手动控制、远方控制、保护控制外，能按预定程序进行程序化动作。

 

三、解决了站用电源哪些问题

1、  站用电源整体模块化意义

    (1)解决了站用电源二次设计复杂问题，使站用电源设计趋向标准化。

    (2)解决了供货周期长问题：各种型号模块可提前生产，理论上为现货，大大缩短供货时间。

    (3)解决了站用电源施工二次线多、跨屏二次电缆多问题。

    (4)解决了检修维护复杂问题：正常检修维护不需检修二次线，只需作相应更换。相同参数模块可以互换，模块内一次、二次部分可独立检修，开关之间有防爆防燃隔离，单个开关可独立更换。

    (5)解决了馈线监测盲点问题：实施所有开关智能模块化，可监测开关位置、事故跳闸告警、负荷电流、漏电流等，使电源监测不再有盲点。

2、使用IEC61850规约意义

    解决了与数字综合自动化系统接口问题：智能变电站整体使用IEC61850规约，互换性、互操作性、即插即用性等优势更加突出。

3、统一站用电源信息平台意义

    解决了站用电源信息共享问题：方便维护管理，事故隐患发现；具备深层次开发平台。

4、站用电源统一设计优化意义

    (1)解决了UPS蓄电池、通信蓄电池维护不精细问题：减少蓄电池组配置组数，相关蓄电池室可取消，简化基建设计，同时解决了UPS电池和通信蓄电池的日常维护和管理问题；

    (2)解决了站用电源必须统一设计处理问题：针对逆变电源反灌电流影响充电模块均流进行抑制，统一进行防雷配置。

5、任务程序化意义

    解决了涉及各子系统协调联动问题：在所有开关智能模块化后，根据用户对稳定性、节能、方便性等需求，建立涉及相关子系统联动方案，将方案编制为程序，固化在一体化监控模块内，一旦任务程序被激活，即可实现各子系统协调联动。如：低压减载可提高站用电源系统稳定性，远程巡视变电站自动启停照明系统可节能及增加方便性，在有人监护下自动执行蓄电池核容实验可增加安全性及方便性......
6、统一管理意义

    解决了站用电源分成几个专业管理问题：利于维护、事故分析，降低设备维护运行成本。

 

四、系统架构

1、一次部分：包括交流、直流、逆变、通信电源。

 

 

2、通信架构

 

六、经济、节能、环保性分析

1、经济、节能性

    (1)减少重复配置、降低一次性投资成本

    (2)减少运行维护与协调成本

    (3)对馈线智能控制，减少电能浪费

    (4)使用有源逆变器将蓄电池放电电流回馈电网

    (5)采用高频式电源变换器达到节能效果

2、环保性

    减少铅酸蓄电池使用量

3、工业化

    模块化适宜工业化大规模生产。通过模块化设计可实现产品的标准化生产，提高生产效率，大大缩短交货期。

    结论：智能站用交直流一体化电源系统是实践“两型一化”的典范技术。

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