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直流电源优化系统在电力系统设置 　　摘 要: 电力在电力系统中关系着电网的安全稳定运行，还为各种信息系统提供了通道，成为建设的基础。本文主要对直流电源优化在电力系统中的重要性，以及充放电设备选择、监控装置设置、系统接线和操作保护设备选择等在直流电源可靠性方面存在的一些问题和解决办法 　　关键词:电源; 优化配置 　　前言 　　多年以来，人们在直流电源可靠性方面做了大量的理论研究和实践工作，废除了一些落后设备和元器件，改善了系统接线，提高了自动化水平，拥有了先进的技术指标，以及长寿命和少维护的原则，可靠性已大大提高。目前，高频开关电源、电池在线监测、绝缘在线监测在发电厂、变电站中获得了广泛应用。但是在蓄电池选择、充放电设备选择、监控装置设置、系统接线和操作保护设备选择等方面仍然存在一些影响直流电源可靠性的问题。除了设备技术质量方面的问题之外，本文将从设计选型方面对直流电源可靠性方面提出一些问题和解决办法。 　　 。 　　 　　1双充电机双电池直流系统简介 　　 1.1充电系统 　　 过去 ,应用较多的充电机为磁放大型整流器和由分立元件或集成电路控制的可控硅型充电机。目前 ,普遍采用的充电机为由微机控制的可控硅型整流器和高频开关模块型整流器 ,直流电源具有智能化、网络化 ,能够和变电站综合自动化网络连接 ,具有遥测、遥信、遥控、遥调四遥功能。 　　 充电装置一般采用两台相同的充电、浮充电装置 ,一台工作 ,另一台备用 ,每台均能进行充电、浮充电和均衡充电 ,做到一机多功能 ,两台充电装置互为备用。充电过程既恒流充电 - 均衡充电 - 浮充电 ,全由自动装置或微机控制来处理。在任何情况下 ,当电网解列或交流电源失电时 ,蓄电池组都能无间断地向控制母线供电 ,确保继电保护、自动装置、高压开关均有控制和操作电源。 　　 1.1.1微机控制的可控硅整流器 　　 微机控制的可控硅整流器主回路采用三相全控桥 ,将交流整流形成脉动直流 ,再通过电抗器 ,电容滤波器形成纹波小于 2 %的直流。采样用传感器 ,控制回路以 TC787为核心 ,采用双环反馈 ,控制移相触发器 ,来实现稳流和稳压。全自动??容手动功能 ,从开机到主充、均充、浮充 ,全自动化切换。整机按编制好的主充电、均充电、浮充电、正常运行、电网解列、恢复送电等程序 ,实行自控制、自诊断、自报警 ,无需人员干预。带有谣信、遥测、遥控、遥调接口 ,与调度中心联网 ,受调度中心控制和操作 ,全面实现了直流电源的无人值班。按键和显示面板直观显示 ,可设定电压、电流值 ,可随时修改充电装置工作参数。 　　 1.1.2高频开关电源模块(充电模块)与监控装置 　　 充电模块具有体积小 ,重量轻 ,容量大等特点 ,采用 N + 1 备份 ,经济性好 ,可靠性高等特点。充电模块工作原理如图2 所示。 　　 　　 图2 充电模块原理图 　　 　　 三相交流电源经过 EMI滤波器输入到整流电路 ,将交流整流为脉动的直流输出 ,通过无功率因素校正(PFC)电路 ,将脉动的直流转换为平直的直流电源 ,DC／AC高频逆变器将直流转换为高频交流电源 ,通过高频整流电路将高频的 AC转换为高频脉动的直流 ,此直流通过高频滤波输出。其中DC／AC高频变换电路在脉宽调制(PWM)电路的控制下通过调整变换电路的脉冲宽度 ,以实现电压调整(包括稳压和电压整定) 。整个充电模块在微机系统的监控下工作 ,包括模块的保护、电压调整等 ,同时微机实现将充电模块的运行数据上报到监控模块和接受监控模块的控制命令。充电模块的主要功能是实现 AC／DC 变换。充电模块可以在自动(监控模块控制)和手动(人为控制)两种工作方式下工作。高频开关电源模块的通用技术指标如表 1～3 所示 　　 　　 　　 监控装置配有标准 RS- 485或 RS- 232接口 ,微机监控接口能和发电厂、变电站综合自动化连接 ,使直流电源的运行状况及时方便的传输到集控中心 ,具有遥测、遥信、遥控和遥调功能。具体指标如表4 所示。 　　 　　 　　2直流电源的配置 　　 2.1 整流器交流输入回路的数量 　　 直流电源的交流电源一般由交流站用电屏提供 ,如果有两台站用变 ,两路交流电源的切换一般在交流站用电屏内完成 ,这样给直流电源屏输入一回交流进线即可。如果交流站用电屏不具备自动投切功能 ,这样直流电源屏就需输入两回交流进线 ,在直流电源屏内实现自动切换。 　　 2.2 高频开关整流模块和充电设备数量的选择原则 　　 对于相控整流电源 ,一般要求有两套独立的整流系统 ,一套工作 ,一套备用 ,并能自动切换。对于高频开关电源 ,采用 N + 1 模块冗余设置方式 ,这是因为一个模块故障不影响整组充电设备的正