应用场景

Application Scenarios

并联型直流电源系统运行案例


  给驻马店邵庄变电站换“心脏”,一体化电源系统更“健康”了  2022-10-12

  日前,驻马店邵庄变电站一体化电源系统(直流并联电源)新增改造工程正式投运,作为国网驻马店供电公司2022年新技术试点示范工程,该项目突破了直流电源供电与核容的传统技术方式,为进一步提升变电站直流电源系统供电安全奠定了坚实的基础。

  并联型直流电源系统在邵庄变电站的应用

  众所周知,直流电源是变电站电源系统的心脏,是保证整个变电站安全、可靠、稳定运行的关键性基础设施。该项目所使用的是由易能科技创新开发的并联型通信智慧电源系统(220V并联电源系统),它是针对传统直流电源串联结构存在的多种固有问题,通过改变蓄电池之间连接方式形成的新一代并联型通信电源系统。其原理是通过AC/DC充电模块、DC/DC升压模块等器件将单只12V蓄电池升压成组,将多组并联形成220V电源系统,由集群阵列控制单元对各组模块进行智能化联动控制。

  并联型直流电源系统原理图

  并联型直流电源系统基本结构为:单个12V蓄电池(串)与一台并联型电源变换模块相连,组成一个并联电源组件,类似的多组件模块的直流高压输出端并联形成直流电源母线。系统中的并联型电源变换模块由一个AC/DC整流电路、一个蓄电池充电DC/DC降压电路、一个蓄电池放电DC/DC升压电路等组成,专用DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)芯片进行采集、计算和控制。

  正常运行方式下,交流AC220V通过并联型电源变换模块AC/DC电路后输出至直流母线带载,输出电流通过均流CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)总线控制,实现负荷电流在各组件之间平均分配;交流电源通过充电DC/DC降压电路对模块下连接的单个蓄电池(串)进行充电管理;同时每个组件的单个蓄电池(串)通过放电DC/DC电路升压后与整流AC/DC电路输出并联。由于整流AC/DC电路通过二极管输出的电压比放电DC/DC电路输出电压略高,正常运行时由整流AC/DC电路带载,而交流供电中断时能实现放电DC/DC电路无切换带载。

  并联型直流电源系统与传统直流电源相比,拥有诸多优势:

  提高系统运行可靠性

  通过单只电池组成直流系统的独立支路,从根本上解决单只电池故障影响整组电池输出的问题,提高系统运行可靠性。

  自动在线全容量0.1C10核容

  可对每节12V 蓄电池在线进行全容量0.1C10核容,解决了蓄电池全生命周期管理问题,缓解了运维力量不足的问题。

  提高蓄电池利用率

  不同支路的电池之间不存在直接联系,从而实现不同品牌、不同类型及不同批次的新旧电池混合使用,有效提升蓄电池的利用率,降低蓄电池更换成本。

  提升系统智能监测能力

  通过并联型电源变换模块对蓄电池进行一对一精细化管理,包括电池充放电管理、温度管理、容量计算、电压电流保护和0.1C10核容管理。

  提升在线检修能力

  并联型电源变换模块采用模块化、热插拔式结构以便于更换,蓄电池损坏可以不停电在线检修更换,减少了系统维护工作量。

  并联型直流电源系统

  在本项目中,从设计到设备制造,从施工调试到后续维保,易能科技为客户提供全生命周期一体化服务。此次投运的并联型直流电源系统,是在变电站直流电源领域重要的实践应用,技术创新为电力设备供电安全带来了变革发展。