专利名称：交直流一体化电源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力应用技术领域，特别涉及一种交直流一体化电源装置。
背景技术：
目前变电站，配电所一般配置三套各自独立的操作电源系统，即直流操作电源(DC)、通信电源、交流不间断电源(UPS)，每套电源系统单独配置备用电池室、备用电池组和监控管理系统。独立的操作电源系统给客户带来了以下问题无法综合优化资源，各自独立的操作电源系统重复配置备用电池组，使一次投资增加；分散布置的设备增加了日常运行维护工作；各操作电源系统的供应商由于利益的差异使安装、服务等协调困难；供电局各操作 电源系统专业班组无法统一管理。因此，随着变电站、变电所综自化程度的越来越高以及大量无人值班站投运，相应提高站用电源整体的运行管理水平具有非常重要意义。现有站用电源在资源整合、自动化水平、管理模式等方面都还存在很大的优化空间，结构紧凑、经济可靠的变电站交直流一体化电源模式具有广阔的应用前景。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种直流和交流一体化不间断电源系统。本实用新型的主要解决方案是这样实现的本实用新型提供一种交直流一体化电源装置，其包括一体设置的交流主电源输入单元、交流电源输出处理单元、直流电源输出处理单元、通讯电源输出处理单元、电源逆变单元和备用电池，所述交流电源输出处理单元、所述直流电源输出处理单元、所述通讯电源输出处理单元、所述电源逆变单元和所述备用电池均与所述交流主电源输入单元连接。优选地，所述交流主电源输入单元采用标准的交流输入端AC220V。优选地，所述交流电源输出处理单元是将AC交流电源转换成稳定的AC220V交流输出。优选地，所述直流电源输出处理单元是将AC交流电源转换成DC24V直流输出。优选地，所述电源逆变单元是将备用电池逆变输出交流AC220V，直流DC24V。优选地，所述电源逆变单元中使用有源逆变器将备用电池放电电流回馈电网。优选地，其整体呈矩形的箱体结构。本实用新型的交直流一体化电源装置与现有技术相比具有以下优点本实用新型的交直流一体化电源装置，一体化不间断电源共用备用电池，统一信息管理的交直流一体化装置，具有短路、过载、过压等电源装置保护功能，同时还具有高效率、长寿命和高可靠性的优点，另外，无风扇、完全宁静工作，内置备用电池，外部断电后可维持一定时间正常输出。
图I是本实用新型具体实施例的交直流一体化电源装置的整体结构示意图；图2是本实用新型具体实施例的交直流一体化电源装置的主要电路图；图3是本实用新型具体实施例的交直流一体化电源装置的主视图；图4是本实用新型具体实施例的交直流一体化电源装置的左视图；图5是本实用新型具体实施例的交直流一体化电源装置的俯视图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图对本 实用新型的具体实施方式
做详细的说明，使本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。下面结合图I至图5对本实用新型的交直流一体化电源装置的具体实施例进行详细说明。图I是本实用新型具体实施例的交直流一体化电源装置的整体结构示意图，本实用新型实施例的交直流一体化电源装置，其包括一体设置的交流主电源输入单元10、交流电源输出处理单元20、直流电源输出处理单元30、通讯电源输出处理单元40、电源逆变单元50和备用电池60。本实用新型具体实施例的交直流一体化电源装置中，交流主电源输入单元10采用标准的交流输入端AC220V，交流电源输出处理单元20是将AC交流电源转换成稳定的AC220V交流输出；直流电源输出处理单元30是将AC交流电源转换成DC24V直流输出；电源逆变单元50是将备用电池60逆变输出交流AC220V，直流DC24V ；电源逆变单元50中使用有源逆变器将备用电池60放电电流回馈电网。图2是本实用新型具体实施例的交直流一体化电源装置的主要电路图；本实用新型具体实施例的交直流一体化电源装置将直流电源、电力用交流和电力用逆变电源、通信用直流变换电源等装置组合为一体，共享直流电源的备用电池组，并统一监控的成套设备。本实用新型的交直流一体化电源系统是针对智能变电站特点实施的智能一体化电源系统。该系统对站用电源进行全面整合将站用交流、直流、逆变、通信电源统一设计，通过一体化监控模块将站用电源各子系统通信网络化，实现站用电源信息共享，建立数字化电源软件平台；通过将站用电源所有开关智能模块化，集中功能分散化，实现模块外无二次接线，无跨屏二次电缆，建立智能电源硬件平台。本实用新型将交流电源系统、直流电源系统、逆变电源系统、通信电源系统统一设计、监控、生产、调试、服务，实现客户效益最大化目标。本实用新型的交直流一体化电源系统解决了站用电源存在的以下问题I、站用电源整体模块化意义(I)解决了站用电源二次设计复杂问题，使站用电源设计趋向标准化。(2)解决了供货周期长问题各种型号模块可提前生产，理论上为现货，大大缩短供货时间。[0030](3)解决了站用电源施工二次线多、跨屏二次电缆多问题。(4)解决了检修维护复杂问题正常检修维护不需检修二次线，只需作相应更换。相同参数模块可以互换，模块内一次、二次部分可独立检修，开关之间有防爆防燃隔离，单个开关可独立更换。(5)解决了馈线监测盲点问题实施所有开关智能模块化，可监测开关位置、事故跳闸告警、负荷电流、漏电流等，使电源监测不再有盲点。2、统一站用电源信息平台意义解决了站用电源信息共享问题方便维护管理，事故隐患发现；具备深层次开发
T D O3、站用电源统一设计优化意义(I)解决了 UPS备用电池、通信备用电池维护不精细问题减少备用电池组配置组数，相关备用电池室可取消，简化基建设计，同时解决了 UPS电池和通信备用电池的日常维护和管理问题；(2)解决了站用电源必须统一设计处理问题针对逆变电源反灌电流影响充电模块均流进行抑制，统一进行防雷配置。4、任务程序化意义解决了涉及各子系统协调联动问题在所有开关智能模块化后，根据用户对稳定性、节能、方便性等需求，建立涉及相关子系统联动方案，将方案编制为程序，固化在一体化监控模块内，一旦任务程序被激活，即可实现各子系统协调联动。如低压减载可提高站用电源系统稳定性，远程巡视变电站自动启停照明系统可节能及增加方便性，在有人监护下自动执行备用电池核容实验可增加安全性及方便性。5、统一管理意义解决了站用电源分成几个专业管理问题利于维护、事故分析，降低设备维护运行成本。6、经济、节能性(I)减少重复配置、降低一次性投资成本；(2)减少运行维护与协调成本；(3)对馈线智能控制，减少电能浪费；(4)使用有源逆变器将备用电池放电电流回馈电网；(5)采用高频式电源变换器达到节能效果；另外，减少铅酸备用电池使用量，模块化适宜工业化大规模生产，通过模块化设计可实现产品的标准化生产，提高生产效率，大大缩短交货期。一体化电源已解决的技术问题如下I、不同电源系统与直流操作电源系统的隔离直流操作电源系统为不接地系统，所以交流侧的UPS装置的交流输入、输出与直流侧必须采取措施进行隔离，如采用隔离变，可避免交流侧的运行及故障影响直流操作电源系统侧的绝缘降低，造成直流系统接地等异常。通信电源系统采用正极接地方式，所以DC / DC装置的输入、输出部分也是隔离的。另外，对于单电单充的变电站，备用电池组出现故障，则全站所有的交直流电源系统都将失电，带来较为严重的后果，以上都是我司一体化不间断电源针对变电站的重要程度所解决的问题。2、DC/DC馈线短路保护装置当电力通信专用D C / D C模块一条馈线支路发生短路故障，馈线短路保护装置能够在DC/DC短路保护情况下，能可靠切除故障馈线，同时不影响通信电源正常供电。3、备用电池容量的选择一体化电源设备增加了 UPS、DC / DC装置，其直流负荷的统计计算时·间和负荷系数要合理选择。如工程设计中UPS的负荷容量一般均较实际偏大，容量计算时可考虑负荷系数为O. 6，避免备用电池容量选择过大。事故放电时间计算时，直流操作电源系统按无人值班考虑2h，而通信电源系统则按12 h考虑，容量选择时必须考虑以上不同运行条件要求，保证足够容量以满足可靠性要求。交流输入采用标准的交流输入端AC220V(标准三针插座)，输出直流为双路DC24V，输出交流交输出端(标准三孔座)单路AC220V。交流单元是将AC交流电源转换成稳定的AC220V交流输出，直流电源将AC交流电源转换成DC24V直流输出，逆变单元是将备用电池逆变输出交流AC220V，直流DC24V。本实用新型具体实施例的交直流一体化电源装置的引脚及说明如表I所示
权利要求1.一种交直流一体化电源装置，其特征在于，包括一体设置的交流主电源输入单元、交流电源输出处理单元、直流电源输出处理单元、通讯电源输出处理单元、电源逆变单元和备用电池，所述交流电源输出处理单元、所述直流电源输出处理单元、所述通讯电源输出处理单元、所述电源逆变单元和所述备用电池均与所述交流主电源输入单元连接。
2.如权利要求I所述的交直流一体化电源装置，其特征在于，所述交流主电源输入单元采用标准的交流输入端AC220V。
3.如权利要求I所述的交直流一体化电源装置，其特征在于，所述交流电源输出处理单元是将AC交流电源转换成稳定的AC220V交流输出。
4.如权利要求I所述的交直流一体化电源装置，其特征在于，所述直流电源输出处理单元是将AC交流电源转换成DC24V直流输出。
5.如权利要求I所述的交直流一体化电源装置，其特征在于，所述电源逆变单元是将备用电池逆变输出交流AC220V，直流DC24V。
6.如权利要求5所述的交直流一体化电源装置，其特征在于，所述电源逆变单元中使用有源逆变器将备用电池放电电流回馈电网。
7.如权利要求I所述的交直流一体化电源装置，其特征在于，其整体呈矩形的箱体结构。
专利摘要本实用新型提供一种交直流一体化电源装置，其包括一体设置的交流主电源输入单元、交流电源输出处理单元、直流电源输出处理单元、通讯电源输出处理单元、电源逆变单元和备用电池。本实用新型的交直流一体化电源装置，一体化不间断电源共用备用电池，统一信息管理的交直流一体化装置，具有短路、过载、过压等电源装置保护功能，同时还具有高效率、长寿命和高可靠性的优点，另外，无风扇、完全宁静工作，内置备用电池，外部断电后可维持一定时间正常输出。
文档编号H02J9/00GK202749891SQ201220232629
公开日2013年2月20日 申请日期2012年5月23日 优先权日2012年5月23日
发明者高立克, 吴智丁, 吴丽芳, 祝文姬, 李克文, 俞小勇, 尤大为 申请人:广西电网公司电力科学研究院, 能拓电力建设有限公司