分布式并联型交直流一体化电源系统（以下简称“分布式并联电源”）是我司基于自主研发的并联电源模块及微机监控技术设计、开发的新一代交直流电源成套产品。

系统采用创新的架构设计，通过并联运行的多个直流电源模块形成直流母线向负载供电，有效解决了传统“充电机+蓄电池组+蓄电池巡检”模式下“单体电池质量影响整组”、“不能在线维护”、“新旧电池难以匹配”等问题，具有更好的运行可靠性、经济节约性、维护便捷性和管理智能性。

该系统适用于35～220kV变配电领域，可作为站内所有电力自动化系统、通讯系统、远方执行系统、高压断路器分合闸、继电保护、自动装置、信号装置等的交、直流不间断电源，为系统的可靠运行提供保障。

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系统特点

l模块化设计，直流系统采用N+X个高频开关模块并联，冗余备份，支持带电热插拔，便于平滑扩容；

l智能化设计，基于微机监控技术实现系统各组成部分的全参数实时监控，包括并联电源模块开/关机、充电方式、双流交流进行自动切换、电池自动管理、电池自动/手动在线核容管理等；

l支持蓄电池自动化管理与维护，可监测蓄电池组端电压，蓄电池单体电压、温度、内阻、充放电电流，实现单体电池均、浮充及定期维护均衡；

l可视化监控，系统配置7英寸彩色触摸屏，图形化界面，可直观显示系统结构图、实现系统运行参数查看、设置，支持声光报警；

l灵活组网，系统配置RS-232/485、RJ45接口，可通过MODBUS或IEC61850通讯规约接入自动化系统，实现“四遥”及无人值守；

l高可靠性，有效解决传统“充电机+蓄电池组+蓄电池巡检”模式下串联电池产生的“单体电池质量影响整组”、“不能自动在线核容”等问题，实现蓄电池运行状态实时可控。

工作原理

分布式并联电源系统由交流电源、并联型直流电源、交流不间断电源（UPS）、逆变电源（INV）、通信电源、监控单元组成，各电源子系统共享并联型直流电源蓄电池组，并经监控单元实现集中监视、分散控制。

系统核心部分为并联型直流电源，该子系统采用并联型设计思路，经N+X个直流电源模块高压输出端并联组成，各模块单独配置一组或两组12V蓄电池（组）（可选阀控铅酸蓄电池、磷酸铁锂电池或超级电容），独立向直流母线供电并经内部通信实现负载均衡。

模块集成电源变换及蓄电池智能维护管理功能。交流输入正常时，输入经交直转换、DC/DC变换向负载供电，同时向蓄电池充电；交流输入中断时，蓄电池经DC/DC升压电路向负载供电。

系统组成

1、智能一体化监控

分布式并联电源系统的主监控，基于先进的现场总线方式实现电力系统的信息交换与管理，系统集保护、测量、控制、信号采集、故障报警、用电管理和运行管理为一体，通过网络与软件使用户的电力系统运行可视化、智能化。监控采用7英寸触摸屏显示，具有体积小、结构简单、安装方便等特点，其主要功能如下：

1）人机界面功能：监控主界面采用图形化显示，直观显示系统结构以及主要监测数据。直观显示交流系统、直流系统、UPS系统、通信电源数据，触摸对应模块进入详细信息查看页面。界面下方设置有系统快捷菜单，点击可进入相应界面，样式如下：

2）报警功能：支持对系统监测的任意参量做报警处理，并及时上报信息：报警部件名称、报警内容、报警时间。

3）历史记录功能：变化数据自动存储并可下载，可显示历史警报记录：报警部件名称、报警内容、报警时间、结束时间。

4）运行记录功能：可显示交流系统、直流系统、通信电源系统、UPS系统、蓄电池组、绝缘监测的运行状态。

5）程序化联动控制功能：将任务进行编程并固化在一体化监控模块中，一旦程序被激活即可进行相应程序化联动控制，可实现程序化定时核对性放电试验，蓄电池内阻测试，控制并联型直流电源模块开关机，馈线断路器自动分合闸等控制。

6）二次配电管理：对二次配电进行统一管理，如照明、风机、空调、水泵、门禁等站用非主控设备进行统一智能化管理。

2、交流子系统

1）闭锁功能

采用ATS自动转换开关（或交流接触器切换装置），设置机械、电气双重闭锁功能，并经一体化电源智能控制模块实现逻辑校验，确保两路进线可靠隔离。

2）正常运行方式

方式1：＃1进线电源为主供电源，#2进线电源为热备用电源。

方式2：＃2进线电源为主供电源，#1进线电源为热备用电源。

3）安全自投功能

保证主供电源无电压，且热备用电源电压正常时才能投入热备用电源。自动投入装置延时动作（延时时间可整定，整定范围：0.5～30秒）。当交流工作母线故障时或手动断开工作电源时自动投入装置均不动作。

4）自恢复功能：主供电源消失后又恢复，系统自动恢复主供电源供电。

5）检修状态功能：可通过ATS选择开关，将开关置于“手动”位，方便检修人员对控制部分进行维修。

6）通讯功能：可远程更改运行模式、查看电气参数、查看事件记录等。

7）遥控功能：支持远方变更当前运行方式，对交流馈线开关进行分合闸控制（选配）。

8）监控功能：

a、状态监视：监测ATS开关位置状态，自投装置动作、装置故障告警、母线电压异常告警、站用电源消失告警、馈线开关报警等。

b、电气量远方监测与显示：一体化监控模块可实时采集、显示三相交流电压、电流、功率、功率因数，交流总功率、总电能，以及交流1路频率和交流2路频率等信息。

c、事件记录：支持告警事件记录、装置动作事件记录。

3、直流子系统

1）监控部分

BSD主监控支持对并联直流电源模块进行充放电、在线核容、内阻测试、温度补偿等管理控制功能，实现系统运行数据的实时监测，可通过设定值实现故障报警与显示。系统默认配置通信接口，支持通过电力部标准通信规约接入主站系统，实现“四遥”及无人值守。

2）并联型直流电源模块

并联型直流电源系统的核心组件为电源模块。模块采用单相交流输入，直流110V/220V输出，采用高性能DSP数字控制、谐振软开关、有源PFC技术，并具有多项专利保护。集成了电源变换、充电和DC/DC升压电路功能，外接1节或2节12V蓄电池，可通过通信实现模块间负载均衡（均流）。模块具有完善的保护及告警功能，包括输入过/欠压、输出过/欠压、过温、过流等，每个直流电源模块具备对蓄电池的智能在线维护管理，包括状态监测、自动维护、在线核容功能。并联型直流电源模块实物如下图：

3）直流母线绝缘监测模块

对母线和馈出支路的对地绝缘情况进行监测，产生告警信号，上报数据到监控模块，在监控模块中显示正、负极母线对地的电压值和绝缘电阻值。

4）开关量监测模块

开关量监测模块能在线监测各馈线开关的短路跳闸与分合闸工作状态，判断馈线开关是否正常；当馈线正常分合闸时，主监控可显示对应馈线断路器分合闸状态；当馈线回路发生短路跳闸时，可显示对应故障断路器位置，同时向主监控发出告警信息。

5）通信电源系统

使用通信电源模块直接挂接于直流母线，电压稳定，抗干扰能力强。具有过电压、欠电压、过电流、短路、过温保护和自动限流等功能。

6）UPS系统

电力用交流不间断电源（UPS）直接挂接于直流母线，正常运行时由交流输入供应负载电源，一旦交流输入消失，无缝切换到直流输入供电，保证监控计算机、重要负荷不受影响。

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