高压直流节能不间断电源系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力系统二次设备领域，特别涉及一种高压直流节能不间断电源系统。
【背景技术】
[0002]随着电力、通信等行业对直流供电系统可用性要求的不断提高，传统的直流供电系统出现不断复杂化、设备堆积、结构臃肿、成本迅速攀升、效率低下、可靠性难以有效提高的趋势，
[0003]现有的直流供电电源主要使用UPS电源，UPS电源有如下缺点:
[0004]UUPS电源的使用时，UPS电源及其各个辅助部分，如电力用交流和电力用逆变电源、通信用直流变换电源等都需要设置各自的蓄电池组，增加了投资，也增加了维护的工作量，蓄电池的使用还增加了对环境的污染。而且各个电源往往通信规约不兼容，使用不便。
[0005]2,UPS电源在使用时必须同时设置DC/AC逆变器及服务器机架内部的AC/DC整流器，发热损耗高，供电效率低。由于发热损耗高，还需另外配置大型空调等设备，占地面积尚，投资尚。
[0006]3,UPS电源无法与太阳能、风能等新能源相结合，不适应于未来使用清洁化能用的主流。
【实用新型内容】
[0007]为了解决上述问题，本实用新型公开了一种高压直流节能不间断电源系统。
[0008]本实用新型的技术方案如下:
[0009]一种高压直流节能不间断电源系统，包括电源输入、转换单元、蓄电池组、负载单元和集中监控单元；所述电源输入包括交流电源、电流老化电源、光伏发电电源或者风力发电电源；所述电源输入连接转换单元，所述转换单元包括AC/DC转换和DC/DC转换；所述转换单元连接蓄电池组、负载单元和集中监控单元；所述蓄电池组连接负载单元，为负载单元供电；所述集中监控单元为触摸屏一体机，设置有通讯接口和卫星对时接口、还设置有IEC61850规约、CDT规约和MODBUS规约。
[0010]本实用新型的有益技术效果是:
[0011]1、本实用新型的电源输入部分可以接入多种电源，绿色环保，具有良好的可扩展性和兼容性，适应能力良好，能较好地实现电源系统管理的网络化、智能化。而且本实用新型将原由不同供货商提供的通信规约不兼容的各电源系统统一为同一标准的产品，设置集中监控单元与变电站后台监控通信，实现站用电源系统数据一体化的实时监视，对被监控对象的控制、调节和运行方式能更方便实施集中管理、分散控制。集中监控单元采用总线式结构，能方便地进行监控功能的扩展，同时为维护带来方便。
[0012]2、减少了设备日常维护工作量，同时提高可靠性。全站仅设I套蓄电池组，取消UPS电源、通信电源蓄电池组，减少了维护管理工作量。蓄电池的日常维护由电气专业人员完成，由于电气专业对蓄电池的日常管理具有更严格的巡视、检查、维护体系，因而对提高电池的使用寿命，提高电源系统的可靠性将会取得更好的效果。
[0013]3、使用本实用新型，工程投资经济性得到提高。从设备投资看，一次性减少了 2组通信用蓄电池及UPS蓄电池，与加大直流操作电源蓄电池容量所增加的投资比，可节约一定资金。减少了蓄电池组，也就是节省了使用空间。目前变电站主控搂的建筑体积均有限额设计，当超过标准时则需采取相应的消防给水措施，这将造成工程投资的极大提高。同时，各电源系统共用I组蓄电池，也减少了长期维护直接费用。
[0014]4、社会经济效益得到提高。一方面体现在环保方面，减少了对环境的污染，电池污染已成为环境污染的重用污染源之一，减少蓄电池的使用量，对改善环境质量具有积极的作用，意义深远；另一方面体现在资源节约上，蓄电池的生产需要消耗稀有金属如铅、铜等不可再生资源，减少蓄电池的使用量，对节约大量稀有金属资源潜能具大。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型原理图。
【具体实施方式】
[0016]图1为本实用新型原理示意图。包括电源输入、转换单元、蓄电池组、负载单元和集中监控单元；电源输入单元包括交流电源、电池老化电源、光伏发电电源和风力发电电源；电源输入单元连接转换单元；转换单元连接蓄电池组、负载单元和集中监控单元；蓄电池组连接负载单元；集中监控单元设置有通讯接口和卫星对时接口，还设置有IEC61850规约、CDT规约和MODBUS规约。
[0017]上述系统中的各部分，都为现有技术，可使用现有设备，按照本实用新型所述的连接方法，进行方便的安装，即通过改善现有设备的连接方法，即可实现本实用新型的有益效果O
[0018]本实用新型各部分的功能如下:
[0019]电源输入:用于接入系统的输入电源。电源输入包括交流电源、电池老化电源、光伏发电电源和风力发电电源，在实际情况中，以上电源输入可选择任意一种或多种，其中电池老化电源指的是蓄电池定期充放电实验中进行老化放电的回收电源。
[0020]转换单元:是系统的核心组成部分，可智能判断电源输入的类型和数量，并进行电源转换。转换单元设置有AC/DC转换、DC/DC转换两大类型，在实际的使用中，交流电源连接AC/DC转换，电池老化电源、光伏发电电源和风力发电电源连接DC/DC转换，电源输入经转换单元转换后，统一输出为高压直流电源，可在规定范围内自由设定输出电压。
[0021]集中监控单元:集中监控单元为触摸屏一体机，用于数据处理、通讯处理、信息交互、程序判断。包括处理器、存储器、开关量输入、控制输出、光电隔离、人机交互，其中人机交互部分的触摸屏可用于数据显示、参数设置、菜单操作、系统控制等。集中监控单元还设置有通讯接口和卫星对时接口，并设置有IEC61850规约、⑶T规约和MODBUS规约，可实现串口 RS232/RS485通讯和RJ45以太网通讯，使得系统可独立运行，也可接入上位机监控系统中。卫星对时接口用于接入卫星对时信号，校准时钟。还设有智能电池管理功能:具有蓄电池充电、长期运行、放电的智能控制程序，保证系统负载单元的不间断供电以及延长蓄电池组的使用寿命，并可通过内阻检测程序实时监测蓄电池组的运行状态和异常报警等。
[0022]蓄电池组:并接于系统中，当系统输入电源正常时，为受电单元，处于满电热备用状态，当系统输入电源失电时，可为负载单元不间断的提供工作电源；
[0023]负载单元:可以接入办公、照明、LED显示、服务器、开关柜、高压断路器、继电保护、自动装置、信号装置、计算机等等各类直流用电单元。
[0024]高压直流节能不间断电源系统是通过总线通讯与集中监控单元、电源输入、转换单元、负载单元、蓄电池组等实现数据交互和信息传输，完成数据采集、数据显示、运行监视和报警、维护管理、时钟同步、系统自我诊断和恢复等功能；通过集中监控单元设置的通讯接口和IEC61850规约、⑶T规约、MODBUS规约可接入上位机监控系统中，实现系统与上级调度自动化系统的信息交换。
[0025]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高压直流节能不间断电源系统，其特征在于:包括电源输入、转换单元、蓄电池组、负载单元和集中监控单元；所述电源输入包括交流电源、电流老化电源、光伏发电电源或者风力发电电源中的一种或多种；所述电源输入连接转换单元，所述转换单元包括AC/DC转换和DC/DC转换；所述转换单元连接蓄电池组、负载单元和集中监控单元；所述蓄电池组与所述负载单元相连接；所述集中监控单元为触摸屏一体机，设置有通讯接口和卫星对时接口，还设置有IEC61850规约、⑶T规约和MODBUS规约。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高压直流节能不间断电源系统，其特征在于：包括电源输入、转换单元、蓄电池组、负载单元和集中监控单元；所述电源输入包括交流电源、电流老化电源、光伏发电电源或者风力发电电源；所述电源输入连接转换单元；所述转换单元连接蓄电池组、负载单元和集中监控单元；所述蓄电池组连接负载单元；所述集中监控单元为触摸屏一体机，设置有通讯接口和卫星对时接口、IEC61850规约、CDT规约和MODBUS规约。本实用新型用于电力、通信等行业对直流供电系统中，产品性能符合电力、通信等行业系统要求，从技术上解决了现有直流供电中的不足。
【IPC分类】H02J7-35, H02J9-04
【公开号】CN204407997
【申请号】CN201520086349
【发明人】包健, 吴新, 张燕
【申请人】无锡斯达四方电气有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年2月6日