[实用新型]一种变电站用高频开关直流电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变电站用高频开关直流电源系统。

背景技术

目前电力系统所使用的直流操作电源大多采用晶闸管相控直流电源系统，但相控整流在纹波、效率、电磁辐射、噪声、体积等方面都不尽人意，监控系统不完善；另外，由于相控整流电源的纹波系数大，浮充电压易波动，会出现蓄电池脉动充放电现象，对蓄电池损害较大。而新型的高频开关直流电源系统依靠它的高精度、低纹波、高效率及高功率因数等优越性能，正在逐步取代传统的晶闸管相控整流装置。

在已公开的有关变电站直流电源的专利中，如中国专利CN2196341Y、CN2147676Y和CN2157618Y等公告的变电站直流电源成套装置，一般采用晶闸管相控整流器，整流器由工频变压器、晶闸管整流桥、滤波电感和电容组成，工频变压器实现整流器与电网的隔离，通过控制晶闸管的导通角改变输出电压，满足蓄电池不同工况时的要求。尽管与磁饱和稳压方式的变电站直流电源相比，其电气性能指标有了很大改善，可以满足开口式铅酸蓄电池的充电要求，但仍具有以下明显的不足之处：

(1)由于相控整流器仍是在工频情况下进行电压变换，因而体积大、笨重。

(2)受相控整流电路原理的限制，直流电源具有稳压稳流精度低、纹波电压系数高、噪音大的缺点，当用于阀控密封铅酸蓄电池组时，容易造成蓄电池寿命降低。

(3)两组整流器采用一主一备方式，容量配置缺乏灵活性，增加直流电源系统的屏体数量，从而增加电源成本和占用面积。

(4)蓄电池作为变电站直流电源的重要组成部分，在电源中缺少必要的保护措施。

发明内容

本实用新型即是针对上述现有技术中存在的问题而提出的一种变电站用高频开关直流电源系统。

本实用新型采用下述技术方案来实现：

一种变电站用高频开关直流电源系统，其特征是：由交流配电单元、高频整流模块、降压单元、蓄电池组及系统监控单元组成；交流配电单元是对交流电源进行处理、保护、监测，并与整流单元接口；高频整流模块是将交流电转变为直流电；降压单元负责向直流负荷供电；蓄电池组是在交流失电或故障情况下向系统供电；系统监控单元用于对交流配电单元、整流单元、直流馈电单元和蓄电池组进行智能管理，并实现数据监测、定值设定、越限报警。

根据权利要求1所述的变电站用高频开关直流电源系统，其特征是：三相交流电源经高频开关整流单元整流为符合要求的直流电，该直流电与蓄电池组并联后提供给合闸母线，为断路器分合等提供操作电源，合闸母线电压经过降压模块的调整后又输出给控制母线，为继电保护和自动装置等控制负荷提供电源。

根据权利要求1所述的变电站用高频开关直流电源系统，其其特征是：所述高频整流模块是由一组高频开关整流模块并联组成，包括主电路、调整控制电路、辅助电路，主电路由交流整流滤波、功率因数校正、DC/DC变换、高频整流滤波组成，控制电路采用PWM脉宽调制电路，它包括输出采样、信号放大、控制调节、基准比较等单元，辅助电路包括手工调整、稳压电源、保护信号、事故报警以及通信接口。

附图说明

附图1为本实用新型系统构成框图；

附图2为高频开关整流模块构成框图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的介绍，但不作为对本实用新型的限定。

该系统由交流配电单元、高频整流模块、降压单元、蓄电池组及系统监控单元组成；交流配电单元是对交流电源进行处理、保护、监测，并与整流单元接口；高频整流模块是将交流电转变为直流电；降压单元负责向直流负荷供电；蓄电池组是在交流失电或故障情况下向系统供电；系统监控单元用于对交流配电单元、整流单元、直流馈电单元和蓄电池组进行智能管理，并实现数据监测、定值设定、越限报警。

三相交流电源经高频开关整流单元整流为符合要求的直流电，该直流电与蓄电池组并联后提供给合闸母线，为断路器分合等提供操作电源，合闸母线电压经过降压模块的调整后又输出给控制母线，为继电保护和自动装置等控制负荷提供电源。

高频整流模块是由一组高频开关整流模块并联组成，包括主电路、调整控制电路、辅助电路，主电路由交流整流滤波、功率因数校正、DC/DC变换、高频整流滤波组成，控制电路采用PWM脉宽调制电路，它包括输

出采样、信号放大、控制调节、基准比较等单元，辅助电路包括手工调整、稳压电源、保护信号、事故报警以及通信接口。