1 产品概述

随着中国大力推进坚强智能电网的建设步伐，智能变电站已成为新一代变电站的发展趋势。基于“DL/T860(IEC61850)”的智能变电站/数字化站用一体化电源系统应运而生，站用电源系统逐步向统一的数字化、程序化、智能化的方向发展。

   天津钰航高新科技公司研制的智能变电站/数字化站用一体化电源的完整解决方案，对站用电源中直流操作电源、电力专用交流不间断电源和逆变电源、通信用直流变换电源、站用交流电源等装置进行了全面整合。通过现场总线，实现各子电源系统的分散控制、集中管理，通过以太网接口实现与上位机系统的IEC61850数字通讯，使站用电源成为语言统一的透明开放式系统。

2、核心功能

a、减少传统变电站交、直流系统用两个ATS的模式。

b、一体化监测与诊断系统提供了实时在线监测系统，使得报警及维护更加及时，保证电力系统的稳定性。

c、共享直流操作电源的蓄电池组，取消传统UPS和通信电源的蓄电池组和充电单元，减少维护工作量。

d、对防雷单元统一优化配置，针对UPS和DC/DC的直流输入进行优化设计和EMI处理，满足EMC要求。

e、统一了通信协议，使得交直流系统后台的管理更加方便化。

f、建立智能监测与诊断系统，保证了变电站交直流电源系统大的可靠运行。

3 产品价值

我公司提供的一体化电源所采用的交直流一体化检测与诊断系统以“IEC61850”的通信体系为基准，实时掌握变电站交、直流电源设备的运行状况。实时在线监测、分析、诊断，并对设备隐患进行预警，为运行部门进行状态检测提供科学依据，确保变电站交、直流系统安全、稳定运行，为电网安全运行保驾护航。

n 目前变电站交、直流系统运行状况：

（1） 缺乏统一技术规范，无法推广应用。

（2） 无统一监控系统平台，各设备检测装置各自独立形成系统，形成多个信息孤岛，造成资源浪费。

（3） 信息通信标准不统一，信息传输交换难度大。

（4） 缺乏设备信息状态诊断、智能分析、预警、寿命预测和管理等高级应用功能，不能为运行部门状态检修和全寿命管理提供有效支持。

n 变电站监控现况有可能带来的后果：

（1） 继电保护室或高压室空调馈线空气开关跳闸，保护及自动装置所处运行环境温度升高，将会造成保护及自动装置死机，有可能出现超级跳闸现象，扩大事故范围。

（2） 直流储能空开在断路器合闸储满能后跳闸，线路断路器跳闸后重合成功，短时间内再次故障，则线路不能重合，严重者可能导致全站失压。

（3） 蓄电池组电池或部分电池失效时（开路、短路或容量不足），充电机故障或交流失压，将导致全站直流失压，引起保护及自动装置拒动，影响电网系统安全运行。

（4） 随着电力公司电网规模的日益扩大和负荷需求的不断增加，电网系统对变电站交、直流系统的运行要求越来越高，不及时发现、消除交直流系统缺陷，将可能给电网的安全稳定运行带来严重影响。

基于IEC61850通信构架的一体化电源系统的价值：

a、提供了一体化的交直流数据监控平台。

b、提供了变电站交直流系统全景数据平台。

c、提供了变电站交直流系统专家分析与诊断平台。

d、提供了交直流系统在线测试平台。

e、实现了远程智能专家诊断。

f、整合可扩的系统解决方案。

g、创新的用户体验。

h、丰富的WEB浏览发布功能。

i、分层分布式开放系统设计。

j、实现了变电站内统一的数据通信标准。

4 产品特点和主要技术指标

全模块化：

系统实现所有开关智能模块化、电源功能单元模块化、使设计、生产、维护标准化。

全数字化：

系统无屏内及跨屏二次接线，上行下达信息数字化传输。系统可采用高速双以太网接口实现IEC61850规约通讯。

全组装化：

全模块化使安装接口标准化，全数字化避免了跨屏二次连线，在此基础上可实现系统快速组装。

n 显示部分和控制部分分开设置：显示部分采用WINDOWS/CE型嵌入式系统，操作方便；控制部分采用自主开发的产品，防黑客或病毒入侵。

n 智能通讯服务器采用分级控制，即设置不同的权限，防止对电源系统的误操作。

n 触摸屏显示器，清晰显示一体化系统及各子系统的结构图，显示所有功能单元的详细参数。

n 对各个电源子系统的运行状态可以按要求形式月报表、年报表和柱状图，对关键功能单元的检测数据形成曲线图，从其变化趋势中分析其预期的故障。

n 运行维护人员根据需要和各自权限通过IE浏览器登录系统数据服务器查看站内各电源系统的实时运行状态及历史运行数据，实现对站内各电源子系统的集中在线监测。

n 通讯接口：RJ45/RS485/RS232。

n 通讯规约：IEC61850、IEC60870-5-103、MODBUS等。

n 对时：具备GPS对时功能。

4.2子系统性能特点：

n 直流电源子系统：采用第四代高频开关电源充电模块，采用ZVZCS和LLC谐振软开关技术，效率高达96%，同时充电模块可根据负载情况自动调节风机运行模式；具有完善的蓄电池管理功能及绝缘监测功能。

n UPS、逆变电源子系统：采用电力专用UPS及逆变器，直流输入、交流输入及输出三方完全电气隔离，彻底消除电网的冲击、浪涌、陷落及杂讯干扰等负载设备的不良影响，极大提高了不间断电源供电系统的可靠性。

n 通讯电源子系统：采用DC-DC电源变换装置，输入、输出完全电气隔离，输出特性满足通信电源要求，模块内置CPU，具有高智能、高效率、高可靠性特点。

n 交流电源子系统：可选择ATS或智能断路器等实现多种供电切换方式，采用智能监测与控制设备，实现电气及机械双闭锁，提高了供电可靠性。

5、系统组成

智能一体化电源系统包括：交流屏、金沙9001w以诚为本、UPS电源、通信电源四部分组成。整个系统以高速双以太网络互联，以IEC61850 通信规约实现全数字化控制。