电源智能控制范文

电源智能控制范文（精选11篇）

电源智能控制 第1篇

当人们再谈论各种节能减排, 可再生能源、绿色电子技术之时, 很容易忽略掉的是, 如何通过更好的规划电源使用的不同场景, 进行有针对性的调整, 以达到更高的电源利用效率, 这其实也是一种卓有成效的环保策略。更重要的是, 在确保用户体验不受影响的前提下, 再谈节能环保才有实际商业的意义, 而这种根据工作状态进行运行状态调整的智能管理, 前提就是不仅不影响用户体验, 反而能满足用户对更高体验的追求的解决方案, 而从成本角度上看, 虽然前期在硬件和软件方面的支出, 并需要更多的维护运营成本, 但通过节省了能源消耗和提升系统工作效率与主系统的工作时间角度考量, 整体的使用成本其实是有所下降的。所以, 智能化能源管理, 是未来重要的节能趋势。

大到智能电网, 普遍到各种电源控制与模式调整, 细微到元器件内部的智能PMU, 智能化电源管理正在人们的生活中变得越来越普遍。据Gartner分析, 在各种半导体改变能源效率的应用中, 智能化能源管理是增加用户体验最行之有效的方式, 并且会在未来3-5年内逐渐成为节能降耗最主要的技术趋势。而在智能化电源管理过程中, 半导体产品的应用量将是以每年20%的数量递增。

广泛意义上的智能电源管理, 是一个完整的软件与硬件相结合的复杂系统, 智能电源管理未来发展的重要主题就是高能效。首先要有能够对电源系统进行控制管理以及采集各种工作信息参数的硬件设备, 然后通过智能电源系统里面的管理软件, 检测各个设备单元的当前参数, 如电压、电流、温度、负载变化情况等, 然后根据获取的各单元运行参数通过各种通信协议传输, 汇总到处理单元进行调度管理, 以实现电源系统各单元的有选择性、高能效、高可靠的运行。

随着3G技术的迅猛发展, 金融、电信网络的新一代基站和数据中心的建设, 也对电源动力系统提出了更高的要求。与此同时, 3G技术通信网络大规模普及, 集中度越来越高, 数据量传输量越来越大, 这就要求电源厂商必须加大对创新技术的投入, 提高产品的高效节能性能, 并通过推出高附加值的产品或解决方案来为用户节约投资成本, 同时保障运行的稳定性和高效性, 才能充分保障用户体验。系统应用对电源用电量的增加给电源提出了更高的挑战, 可靠性、稳定性都需要达到更高的要求。

绿色、模块化、智能化一直是这几年电源动力系统技术创新的重点。绿色要求电源系统以高效率、高功率因数运行, 不会对电网造成谐波污染, 不对其他设备产生电磁干扰;模块化要求电源提升系统的可靠性;智能化要求电源实现了灵活的故障诊断与保护, 确保可靠运行。

在本文中, 我们很难关注涉及整个智能电源管理的整个系统, 我们仅从半导体产品的角度去探讨智能电源管理系统对半导体产品的需求以及带来的改变。

智能化趋势的挑战

智能化逐渐成为电源管理市场的新趋势, 面对智能化的能源和电源管理趋势, 电源半导体产品的面临着全新的需求与技术上的挑战。

智能电源日渐盛行, NXP大中华区资深产品营销经理张锡亮认为, 这为数字控制系统和数字通信带来诸多机会, 包括无线和有线方式。由于系统可以准确知道所需电量并要求供应相应电量, 因此智能电源可以节省更多用电。它还带来了组合发展机遇, 例如在电源线上进行数据通信。对发电厂而言, 更容易获知电源负载 (或需求) , 从而更易于准备充足的电量。而对于个人和家庭而言, 有更多的电源可供智能分配, 如太阳能、风力发电和发电厂供电。一些趋势推动着智能电源不断发展:“越来越多的检测和通信方式 (有线及无线) 耗用更低的电量, 例如电源上的数据、Zigbee、WIFI等”。

T I中国区业务发展经理程文涛将电源半导体产品在智能化电源系统中应用分为两个方面, 一是增加电源和控制系统之间的通讯的智能, 这一点以目前服务器电源的发展为代表;二是电源自身优化控制的智能, 这一点以TI的UCD3K为代表。当然TI的UCD3K系列产品也包含了与控制系统之间通讯的智能。目前, 在网络及通讯领域, 对电源本身的监控、调节、保护, 以及增加电源的智能以保护昂贵的主芯片等方面的要求越来越普遍, 市场需求越来越大。在不增加总体成本的前提下如果要达到这些要求, 数字控制的电源, 或模拟控制带数字接口的电源成为必需。这已经成为高端电源产品发展的一个共同方向。

智能电源管理技术供应商已不仅仅局限在电源技术本身, 同时更多地关注系统信号链的把握和系统的应用。在器件设计角度来看, 通过器件带有的特性提升整体工作效率。比如, 电源器件通过检测系统的工作状态, 如动态调节输出电压来达到效率优化的目的。从工艺角度来看, 功率器件工艺的改进是提高效率的关键。ADI公司电源管理部门市场工程师张洁萍的视角比较关注通信接口方面, 她认为, 智能化电源管理需要对用电设备进行即时监控, 包括电流、电压等数值的读取、分析, 进而可以对用电设备的关断电、重启进行远程操作, 实现用电的科学管理, 实现综合节能。因此, 在智能化电源领域, PMbus接口已逐步成为电源领域通用的接口方式之一, 同时电源产品与主控机之间的通信及监控等功能的集成化也日益增多。高效、节能、环保仍是不变的方向发展, 产品小型化, 高功率密度也是设计新一代产品的关注点。

在设计挑战方面, 创新的技术同样应运而生。提升能效是电源半导体产品持之以恒的要求和趋势。一方面, 可以采用创新的电源架构来优化电源在完整负载范围内的能效。另一方面, 可以细致分析电源各个可能的功率损耗来源, 采取针对性的措施来减小功率损耗, 进而提升能效, 并配合减小尺寸及提升功率密度。而随着半导体制造工艺及封装技术的进步, 智能功率IC及智能功率模块也将是电源半导体产品的重要发展趋势。

例如, 安森美半导体电源市场全球销售及营销高级总监郑兆雄介绍了结合型双极/CMOS/DMOS (BCD) 技术的出现, 使模拟、数字及电源方面的系统设计能够整合在单片衬底上, 这就导致智能功率IC诞生。后续的BCD工艺改善了高压隔离、数字特征尺寸 (提供更高模拟精度、逻辑速度、密度等) 及功率处理能力。现代工艺能够整合数字处理器、RAM/ROM内存、内嵌式内存及电源驱动器。早期的功率模块在单个封装中整合多个闸流体/整流器, 从而提供更高的额定功率。过去三十年来已经获得重大突破。当今的模块将功率半导体与感测、驱动、保护及控制功能结合在一起。它们可分为智能功率模块 (IPM) 或功率整合模块 (PIM) 。IPM通常是功率1 k W至30 k W的器件, 由功率晶体管/整流器、预驱动器, 可能还有控制器组成;PIM并列几个IGBT/整流器, 覆盖10 k W到1 MW的额定功率, 如图1。

数字电源的契机

数字电源和模拟电源, 一直是现在市场上既竞争又合作的两种技术, 虽然传统的模拟电源在效率和成本甚至某些性能方面有不可比拟的优势, 但是在智能化能源管理系统中, 数字电源的可控可编程性显得更适合智能化的电源管理系统。

数字电源是目前电源管理发展的主流方向, 主要面向服务器、电信系统、有线/无线数据通讯等工业与医疗设备应用。数字电源具有一定的灵活性, 可以针对不同应用方便的调节所需参数, 如输出电压、过流点、频率等, 对所需的信号实现采集及监控等功能。数字电源将向高集成化、易于调节等方面而努力。对于模拟电源技术, 存在一些固有的缺点, 比如灵活性、监控性能欠佳, 电压精度不及数字电源好等特点, 在智能化需求较高的应用场合已逐步被数字电源所取代。张锡亮认为, 数字电源和模拟电源将同时并存, 但对于大功率应用 (如服务器电源) 来说, 由于瓦特数更高, 目前已开始采用数字电源, 其带来更多的益处, 有利于数字电源的普及。美高森美公司功率产品部门战略业务发展总监Keith Westrum表明态度, 由于数字系统可计算的功率持续增加且成本减少, 数字电源管理将会占据主流。

Maxim战略市场应用经理Jon Day认为, 先进的数字调制技术具有自动补偿和改善瞬态性能的优势, 这从几个方面简化了设计:更高精度的稳压输出、减少元件数量 (提高集成密度和可靠性) 、降低寄生干扰 (包括提高元件容限) 。模拟方案在元件成本方面仍然占有一定优势, 尽管数字与模拟之间的成本差距日渐缩小。过去, 模拟方案 (尤指电源控制器) 具有更高的可靠性 (由于具有更为成熟的设计工艺) , 现在这一差距已经微乎其微。软件或特定固件 (以及相关的设计GUI) 对于数字控制架构的开发和应用十分重要。数字架构的自动补偿和预测性负载补偿需要采用更加复杂的算法。此类架构的开发及实施将是区分众多电源管理厂商技术优势的主要依据。

智能化的数字电源, 在网络、通信, 及中大功率的逆变、调速等复杂系统中, 在物料清单、设计灵活性、多模式控制及实现复杂控制理论等方面有着模拟电源无法比拟的优势。因此, 这类应用将是数字电源目前需求最旺盛的。而传统的模拟电源, 以其已于设计及相对较低的成本, 在消费类以的应用-例如充电器, 适配器, 机顶盒, 电视等, 以及中小功率的基础设备、工业控制等领域将会被继续采用, 并随着市场的增长而增长。智能化的电源管理不仅要求电源本身性能方面的提升, 也要求在易用性方面接近模拟电源。因此, 程文涛表示, 电源半导体厂商设计的电源必须提供易于使用, 功能齐全的图形用户界面 (GUI) 来帮助客户尽快的熟悉电源方案, 并将电源半导体的潜力发挥出来。TI为此发展出了Fusion Digital Power Designer, 使用户由接触到上手的过程变得非常简洁高效, 同时对客户使用中的调试, 诊断也提供了极大的便利。这套工具与UCD系列的产品构成了一套完善而先进的功率转换解决方案。

智能电网

智能电网, 是智能电源管理的宏观展现, 智能电网无论从控制到电表, 都需要半导体技术的支持。

Ma x im战略市场应用经理Dav id Andeen更关注智能电网中的需求, 他指出特别是智能电表设计中, 电源器件所面临的挑战是从电力充沛的电源中取电的同时, 还要确保高效地利用电能。这就好像住在一条洁净、水源充裕的大河旁, 还要时时考虑节水问题。从现阶段看, 我们需要并即将看到越来越多的创新技术引入电池供电表计 (如:水表和气表) , 通过高效的能量收集方案替代电池或者仅将电池作为辅助能源, 从而极大地延长电池使用寿命。最终, 利用超低功耗微控制器实现电能测量和智能表计, 将这种简单的传感器嵌入电力线上, 仅从电力线上收集非常低的电流即可支持供电。

智能电网的“智能化能源管理”必将对大众化用电人群产生深远影响。从提高效率入手对能源进行管控, 积极应对上述挑战, 例如:降低高峰用电量、提高配电效率 (优化电压/VAR、降低电压跌落) , 以及采用LED照明等重大革新技术达到节能的目的。同时, 电源技术的发展也将持续带动电池供电移动设备的节能变革。那么, 两者的结合点在哪里?当两个应用领域的成本、功耗达到相同水平时, 即为两者的结合点。这是由市场而非技术驱动的。

对于智能电网应用, 高效率AC-DC和高效率DC-AC都是实现理想目标的关键。无论用户安装太阳能发电系统, 还是类似于LED灯这样的简单设备, 都会用到上述两种转换器。在大规模配电系统中, 我们可能会在交流系统中看到微型直流配电站, 这在高压大规模电力传输系统以及低压LED家用或建筑照明系统中比较常见。两种情况下, 能源的高效转换、电压精度和有源监控都是保证系统可靠性和安全性的关键。

郑兆雄从智能电表的角度来看, 如果是三相电表的话, 就要求智能电表电源支持更宽的交流电压范围, 如从46 V左右到480 V左右, 从而提高安全性。此外的一个新要求就是降低智能电表的待机能耗, 如将智能电表在未抄表的普通状态下的能耗降到低于2 W。安森美半导体基于NCP1251B电流模式PWM控制器及2SK4177 1, 500V、2 A、13Ω单N沟道功率MOSFET的低功率智能电表设计就符合这些应用要求, 不仅支持70至520 Vac的超宽电压范围, 还支持隔离, 且待机能耗极低。

TI程文涛则看到, 目前智能电网的发展对电源的要求还主要是集中在高效低功耗, 及高可靠性方面, 对电源本身的智能化要求尚未成为迫切的需求。目前的设计挑战主要是电源要求宽的工作电压以适应不同地区电网电压的波动, 同时要求电源本身的功耗极低。

摘要：绿色节能, 对电源的智能管理提出了更高的要求, 不仅需要电源系统具有更高的转换效率, 还需要对电源系统进行动态运行的能效分析和控制, 使得电源系统随着各种条件的变化, 始终实现高效节能。

智能电源屏维护与故障处理 第2篇

智能电源屏维护与故障处理

随着我国铁路运输向高速、重载、信息化的`方向发展,铁路信号对电源屏的供电质量和安全性、可靠性提出了更高的要求.智能化电源屏以模块化、智能化、综合化等独特的优势,正逐渐代替原来传统分立式电源屏.现就智能电源屏在维护及故障处理方面进行如下总结.

作 者：王如春 Wang Ruchun  作者单位：北京铁路局厂家庄电务段,050000,石家庄 刊 名：铁道通信信号 英文刊名：RAILWAY SIGNALLING & COMMUNICATION 年，卷(期)： 45(2) 分类号：U2 关键词： 

电源智能控制 第3篇

【摘要】首先，本文对智能电网的特点进行了较为详尽的论述，指出智能电网具有信息智能化、量测智能化以及控制智能化的重要特点，说明了在分布式发电技术的应用条件下，应充分考虑到智能电网的本身特点；接下来，又对积极的配电管理策略进行了探讨，研究了分布式发电对配电网的影响，并重点介绍了有源配电管理的ADINE项目的功能和特点。

【关键词】分布式电源；智能电网；电力管理；电力控制

前言

随着新的电力技术的普及应用，电力供应市场正在经历着重大的变革，一个全新的電力供求系统正在被构建并逐渐成为主流。其中，含分布式电源的智能配电网就是其中最为重要的技术应用之一。近几年来，分布式发电量始终呈现出上升趋势，因而使得其传统的配电管理及负荷模式都发生了深刻的变化。从电网控制的角度看，分布式发电量的持续上升常常会导致输配电系统更趋向复杂化，这与目前管理配电方法及不同有源电源的固有特点密切相关。由此可知，分布式电源增加了智能配电网的运行难度，需要对其实行有效的控制策略。

1、智能电网的特点

1.1信息智能化

智能电网中应用的的信息技术具有三大独特优势：第一，数字化程度提高，内置智能传感器、电力设备、控制设备及应用系统等，可连接的设备增多，增强了发电、传输、变电、配电、用电以及调度流程的数据收集、收发、存储和整理能力；第二，以面向服务架构体系（Service-Oriented Architecture，SOA）为基础，对相关业务数据及应用加以优化整合，构建完善的信息交流平台，使数据及应用实现自动化整合，促使整个业务系统的集成；第三，能够对经营管理、人才管理、电力营销及调度管理等辅助型决策数据提供一个数据集中、业务合理规划、符合模型标准、应用扩展性强的辅助管理系统，从而实现生产、经营、调度、人财物等业务信息的集中存储、统一管理及系统分析，进行充分智能化的决策判断，能够支持跨业务系统的综合查询，为管理阶层提供可靠的数据分析服务。

1.2量测智能化

为真正实现智能化的电力运行，量测技术的智能化显得至关重要。其中，参数量测技术是智能电网最基础的组成部分之一，在收集到相关数据后可将其转换为可识别的数据信息，并将转换结果传送至智能电网的各个系统中使用[1]。量测技术的智能化发展可以实现对电力设备性能状态及电网完整性的准确评估，完成表计的读取，避免窃电行为的出现，同时缓解电网阻塞。智能表计在成功应用微处理器后增添了更多的功能，不仅能够测得不同时段的用电量，还可对电力企业下达的高峰电力价格信号及电费费率加以存储。

1.3控制智能化

智能化控制技术的主要职责在于从智能电网中分析、判断并预测电网状态，在此基础上确定并采取有效的措施加以清除或减轻，从而防止供电中断及电能质量扰动现象的发生[2]。控制技术的智能化发展有利于输电、配电和用户侧控制的优化提高，对电网中的有功功率和无功功率进行合理化分配。

2、积极的配电管理策略

2.1分布式发电对配电网的影响

如果一个规模较大的分布式发电机组比如风电场与电力用户的距离较远时，或者相对于缺乏分布式发电机组的解决措施，从而加大电力传输的距离，就会造成电网的损耗。同时，在分布式电源的控制条件下，配电网络的继电保护要求也应进行相应的调整，因为此时根据单向潮流设计的继电保护将失去作用。因此在分布式发电接入系统中后，会出现不必要的跳闸、不可测的故障或继电器动作滞后。此外，分布式发电还会对自动重合闸带来一定影响。因此，处理故障时应特别重视保护设备的运行次序。由于分布式发电方式的应用逐渐普及，以往使用的许多故障定位的措施将无法满足实际需求，一旦发生故障，现有的配电运行流程会要求移除分布式发电机组，从而使运行状况更加直观、清晰、安全可靠且便于自动重合闸。分布式发电入网处继电保护（频率与电压继电器）的目的在于抑制机组的故障电弧的滋生，从而防止孤岛效应的产生。如果分布式发电接入持续增加，且一些分布式发电机组能够及时发现输电网存在的一个短路故障，这时发电机组的瞬时跳闸结果就极有可能变得十分不利[3]。甚至在配电网络发生故障时，在馈线的不必要跳闸、分布式发电机组的继电保护、同步发电机失去同步异步发电机的持续过速以及过电流或者电子变换器的过电流和过电压等多种因素的影响下，从而导致分布式发电机组的不必要切断。从目前的运行实践中可以得知，在电网安全性及可靠性之间存在着较大矛盾。

2.2有源配电管理的ADINE项目

为使配电管理能够更好适应当前的管理，满足分布式发电的技术要求ADINE项目应运而生。由有源网络管理理论可知，如果一个配电网络处于管理之中，不同有源网络设备之间的相互影响完全能够被计划和控制，因此这一项目能够极大促进电网运行的安全性和稳定性[4]。该项目的最大优势在于它能够提出良好的有源网络管理方法，并得到准确的结果。项目对以下内容做出了明确要求：第一，在配网中采用继电器技术作为通讯手段；第二，分布式发电模式下的故障定位技术；第三，在电网信息系统中制定协调保护规划方案。

结论

本文通过对含分布式电源的智能配网的控制策略进行研究分析，指出目前的配电管理方式应随着分布式发电的扩大应用而加以改进，使其能够解决分布式发电所带来的新问题，采取更加科学合理的控制策略。本文对智能电网的特点进行了充分的论述，同时又对积极的配电管理策略展开了深入的探讨，强调了应根据分布式发电的具体应用方式和条件，采取相应的控制策略。

参考文献

[1]王兴国，姚力强，常澍平，郭江龙，张赞.基于智能电网的节能调度实现方法探讨[J].河北电力技术，2012（15）：179-181.

[2]章欣，段晓萌，江小强，崔星毅，邹跃.智能电表时钟电池欠压故障剖析及防范措施研究[J].电测与仪表，2014，14（10）：226-228.

[3]刘永欣，师峰，姜帅，席亚克，宋宁希，张仑山.智能变电站继电保护状态监测的一种模糊评估算法[J].电力系统保护与控制，2014，20（03）：162-163.

智能控制型电源分配系统的设计 第4篇

如今, 信息网络上的流量正在快速增加, 在云计算时代, 海量的流量将涌入数据中心, 数据中心必须升级以满足需求。根据全球数据中心显示, 如果不提高数据中心的效率, 以现有的数据中心的发展趋势发展下去, 那么数据中心的用电需求将在未来10年时间内翻倍。降低能耗是未来发展的趋势, 在确保业务稳定运营的同时, 降低IT长期运营的成本, 是每一个现代企业的任务。基于智能控制型电源分配系统, 本文探讨设计一款智能控制型电源分配列柜, 以满足日新月异的机房配电需求。

1 结构组成

1.1 本电源分配柜采用模块化设计, 安装方便, 配置灵活。

1.2 电源分配柜由柜体、总开关模块、支路开关模块、集中采样模块、防雷模块、假面板、总断路器、支路断路器等组成。

1.3 电源柜正面电气元器件

柜体正面中上部的面板上装有四种指示灯 (A路、B路、C路、告警) 、彩色液晶显示模块及触摸屏。

1.4 电源柜内部模块, 柜体内从上到下依次安装:

进线扎线板组件、总开关模块、防雷模块、支路开关模块、支路采集板、接地铜排, 并根据需要在适当位置安装各种假面板, 以满足各种规格配置。

2 工作原理

380V (或220V) 交流输入电源进入柜体后, 火线通过“窥口铜接线端头”连接在总断路器上, 然后经总断路器→电流互感器→汇流排→若干个支路断路器→用户负载;工作零线进入柜体后, 到工作零线铜排→汇流排→若干个支路断路器→用户负载, 完成交流电源的分配功能。自出线模块上的若干个接线端子入口处, 采集相应的若干个支路断路器的通、断电信号, 送至采集板, 再到主控制板, 实现各支路的通、断电告警与指示功能。 (图1)

3 主要特点

3.1 柜体采用优质冷轧钢板制作, 表面静电喷涂, 美观大方。

3.2 采用模块化、标准化设计, 配置灵活, 生产方便。

3.3 柜体内部布线方便、可靠、美观。

3.4 具有防雷装置。

3.5 各支路均设有对应的支路标识号、方便客户用的标识牌。

3.6 监控系统实时监测最多 (I+II路) 交流母线输入的3相电压、电流值、各相功率及功率因素以及 (I+II路) 母线的总电度等参数。

3.7 监控系统以辅助点的方式实时监视两路交流输入断路器、熔丝状态、防雷器状态, 在它们故障时给出声光告警。

3.8 监控系统以辅助点的方式实时监测每一路馈出回路的开关状态、告警信号状态, 在馈出失电时给出告警。

3.9 监控系统可以检测各馈出支路的实时电流检测, 并在它们超出设定阀值范围时给出声光告警。

3.1 0 监控系统可将配电柜的状态模拟状态图直观显示在屏幕上, 直观反映系统开关状态的通断情况, 形象直观一目了然。

3.1 1 通讯口、模拟量通道、开关量通道采用了隔离技术, 微处理器得到精心呵护, 符合高等级抗扰度国际标准, 系统工作稳定可靠。

3.1 2 监控系统配置以7寸触摸液晶屏为人机操作界面, 简洁、直观、触摸操作方便。

3.1 3 监控系统配置标准RS485外通讯接口, 可进行本地与远程数据的传输或交换。

3.1 4 监控系统内置存储电路, 所有设定的参数及电度计量数据掉电不丢失。

3.1 5 上位机监控程序可以通过RS485或TCP/IP协议和多台配电柜通信。

4 执行标准

4.1 YD/T939-2005传输设备用直流电源分配列柜。

4.2 YD/T585-1999通信用配电设备。

4.3 环境温度:-5℃~+40℃。

4.4 相对湿度:≤85% (+30℃) 。

4.5 海拔高度:≤2000m。

4.6 大气压力:70~106k Pa。

5 电气性能

5.1 绝缘电阻:配电设备中, 各带电回路导体之间及任一导体与机壳 (或地) 之间的绝缘电阻≥30MΩ。

5.2 抗电强度:AC2500V, 50Hz, 1min, 不击穿, 无飞弧。

5.3 交流电源分配设备额定电压:380V或220V。

6 创新优势

6.1 智能型交流电源分配列柜专为多路电源头柜电能管理而设计, 采用RS485总线的模块化结构, 减化了接线, 提高了多路采集, 可以采集多达50路电量显示。监控系统内置掉电存储电路, 所有设定的参数及电度计量数据掉电不丢失。

6.2 监控系统采用了集成计量芯片, 计量电路将来自电压分压, 电流互感器的模拟信号转换为数字信号, 并对其进行数字积分运算, 从而精确地获得有功电量和无功电量。提高了电参数采集的精度, 可以达到多功能电表的0.2级精度。

6.3 监控系统设计了大容量彩色液晶屏和触摸屏, 可将配电柜的模拟状态图直观显示在屏幕上, 直观反映系统开关状态的通断情况, 操作界面, 简洁、直观、触摸操作方便。

6.4 通讯口、模拟量通道、开关量通道采用了隔离技术, 微处理器得到精心呵护, 符合高等级抗扰度国际标准, 系统工作稳定可靠。

6.5 电源分配列柜测量配电柜总进线的电参数, 包括三相电流电压、功率因数、有功电量等参数, 并设有超限的阀值, 并能在它们超出相应设定范围时进行现场声光告警。系统还可检测的参数包括:各路输出支路的开关状态、各路输出支路的电流、支路有功功率、电量等, 强大的现场显示和声光告警功能。

7 应用价值

7.1 先进的电源管理功能。

提供机房全面的电源管理功能, 将配电系统完全纳入机房监控系统, 监测内容最为丰富, 除电气系统主母线及支路所有电气参数外, 还包括电能计量等。

7.2 有效的供电安全预警机制, 规避风险。

智能化的管理功能, 提前告知机房供电系统可能出现的风险, 如系统的过压、欠压、支路断电、过载等各种异常状况。

参考文献

[1]焦留成主编.供配电设计手册.中国计划出版社, 2000.

[2]黄绍平, 李永坚编著.成套电气技术[M].2003.01.

电源智能控制 第5篇

摘要：铁路智能电源屏在铁路正常运行中的重要性，本文重点分析电源屏的日常及集中维护，智能电源屏发生火灾的原因及防护措施。

关键词：智能电源屏，交流接触器，模块，火灾

ABSTRACT：Intelligent power screen rail at the rail of the importance of normal operation, This paper analyzed the power of the screen and focus on day-to-day maintenance, Intelligent power panel and the reasons for the fire protection measures.Key Words：Intelligent Power Screen，AC contactor，Module，Fire

铁路信号电源是给国家一级信号负荷供电的电源 , 直接关系着铁路行车安全 ,而铁路电源屏是信号设备的重要组成部分，是电气集中的供电设备，是完成电气集中连锁的基础和保证。它供信号机、轨道电路、电动转辙机、继电器及控制台表示灯等所需的各种交、直流电源。它一旦发生故障及火灾轻者是投入使用的车站部分设备停用，重者是全站设备瘫痪，影响行车安全；而电源屏故障的排除较为困难往往延误时间，影响较大。因此 , 如何维护及防止电源屏发生电气火灾 , 是相关生产厂家和使用单位都应特别重视的问题。现就如何解决好这一问题进行探讨。

1智能电源屏日常维护项目

1.系统的检查。电源屏正常工作时，两路交流输入电源指示灯亮，故障灯灭，前门内的蜂鸣器开关置于开，告警/消音开关置于告警位置。除保护灯和故障灯不亮外，所有电源模块指示灯亮，监控单元电源灯亮，无声音告警。

2.防雷器检查。查看防雷地线连接是否良好，C级防雷器颜色是否变色、变形、开裂，防雷空开是否正常工作，且处于闭合状态。C级防雷器的显示窗口应该是绿色，D级防雷器盒和输出防雷器盒面板上指示灯应为亮灯状态。

3.检查线缆连接。防雷和接地线缆、交流输出线缆应连接可靠，电缆无局部过热和老化现象，接地电阻应小于10欧姆。

4.查验实时数据。交流电压实时显示数据与实际电压误差不超过额定值的3%，直流电压实时显示数据与实际电压误差不超过额定值的2%，电流误差不超过额定值的5%。当电压偏低，超出额定值的5%该模块需要更换电容。

5.检查告警功能。发生故障必须告警对应声光告警指示正常。

6.检查通信功能。直流屏、交流屏各电源模块与监控单元通信正常，实时数据非反白显示，历史告警记录中没有通信中断告警记录。

2智能电源屏集中维护

根据智能电源屏实际运行需要利用“天窗”点，对电源屏各方面功能和器件进行检测试验（可每年一次）。

1.电源屏系统切换功能。可在2路电网正常的情况下断开1路电网的电源屏输入断路器，人为切换到2路电网，并在1路电网恢复供电后，切回1路，从而实验电源屏的切换功能。（应保证交流接触器正常工作，所有模块正常工作）

2.交流模块的相互装换，目的是检修模块的切换电路是否正常。根据模块的带载情况判断模块的工作状态（带载还是热备），把带载模块的输入开关断开，从而人为把负载切换到另一热模块，重新闭合断开模块的输入开关，使模块正常起动，工作稳定后可以重复刚才操作对另一模块进行切换测试。

3.直流模块（内部带闭塞，站联等24~60V连续可调电源）单独带载测试，以检验直流模块内部各闭塞支路输出是否正常。断开两个模块中任意一个的输入，用另一个模块单独带载，测量模块输出各路电源是否正常，电源屏是否正常报警；然后，恢复所关闭的模块，同样操作检测另一模块各路电源，确保两模块各路输出都正常。

4.检验模块运行数据。通过检测单元调出所有模块的运行数据，并做记录，尤其是交流稳压模块，以判断模块是否进一步维护。

5.检查系统接线节点状况。检查系统内各个模块的输入空开及各路电源的输出空开，确保无松动现象，线缆端子无老化现象。

3引发电源屏火灾的主要因素3、1交流接触器故障

交流接触器是铁路信号电源屏中的重要部件 ,由于种种原因 , 由交流接触器引发的事故占有很大的比例。

1．质量不高。因为铁路信号负荷是一级用电负荷 , 按国际规定应采用双电源自动切换系统供电 , 选用三相交流接触器作为自动切换器件。前些年的交流接触器由于其结构、工艺、材质都比较落后 , 不能适应运行中出现的特殊情况 , 故障率比较高 , 部分火灾的发生与其质量不高有直接关系。

2．控制回路接线不合理。个别电源屏产品在设计双电源切换回路时 , 采用了备用回路的接触器先合、工作回路的接触器后断的错误接线。这种接线将造成双电源切换时 , 2 路电源在电源屏中断时并联 , 并产生较大的环流(在2 路电源相位差较大时), 烧毁交流接触器 , 甚至造成 2 路电源保护开关同时跳闸 , 使信号供电完全中断的大事故。

3.低电压跳动。因为交流接触器的正常工作电压范围是额定电压的70 %～110 %, 当工作电压低于70 %时 , 交流接触器线圈的吸合力降低 , 严重时可能出现反复分合的跳动现象 , 造成接触器接点拉弧而损坏。

4.安装方式不符合要求。交流接触器垂直于地面安装在设备上 , 其接点容易积尘 , 闭合时接触点接触电阻加大 , 造成接触不良 , 使接触器接点打火发热而损坏。

5.双电源同时来电时 , 2 路电源的接触器同时闭合。在双电源供电系统中 , 采用交流接触器作切换元件 , 由于控制回路设计不合理 , 当出现双源同时来电时 , 使 2 个电源系统在电源屏内短接造成烧损交流接触器接点的事故。

3.2系统短路保护设置不全配电系统中 , 短路保护是由2 部分组成的 , 一部分设在主回路(输送电能的回路), 当主回路出现短路时 , 设在主回路的空气断路器跳闸 , 切除短路故障 , 对接在主回路中的导线和电器进行保护;另一部分设在辅助回路(控制、监测、计量、报警回路), 当辅助回路出现短路时 , 由设在辅助回路中的熔断器动作 , 切除短路故障 , 对接在辅助回路中的导线和电器进行保护。在现场运行的电源屏中 , 一些产品只设了主回路的短路保护 , 而在辅助回路中不设 , 因而 , 当辅助回路出现短路时 , 没有相对应的保护器件将

故障切除。另外 , 由于辅助回路的导线截面较小 , 短路电流不会很大 , 又不能使设在主回路中的断路器跳闸 , 致使短路故障得不到及时切除 , 造成辅助回路的导线起火和电器损坏。

3.3 使用非阻燃材料制作导线及电器元件

为了防止电气火灾的发生, 相关标准规定 , 低压电器产品的外壳应使用阻燃的材料制作 , 配电系统中应使用有阻燃性能的导线。老的电源屏有很多不满足这一要求 , 因而 , 一旦导线和电器出现过热 , 很快便能引发电器外壳和导线绝缘着火。

3.4 个别电器元件质量差

目前电源屏中还有个别电器元件是由一些不规范的小厂生产 , 质量不稳定 , 运行中易出现绝缘损坏 , 导致短路、温升过高等问题 , 也是引发电气火灾的重要原因。

4预防电源屏火灾的主要措施

4.1选用带有机械联锁装置的优质交流接触器带有机械联锁装置的交流接触器 , 就是在2 个同型号的交流接触器之间 , 装上 1 个机械的锁定装置 ,使2 个交流接触器在任何情况下不会同时闭合 , 始终保持在1 个闭合、1 个断开的状态 , 它是专门为2路电源切换设计的产品。选用这样的产品 , 就从根本上杜绝了由于 2 路电源的交流接触器同时闭合 , 所造成的接触器损坏和引发火灾的问题。

另外 , 为了防止交流接触器在低电压下出现跳动现象而使接点烧损 , 对交流接触器应设置低电压保护。即当电源的电压下降到80 %以下 , 并且 3～5min后仍不恢复时 , 就应自动切换到备用电源供电 , 让主电源退出工作。这样既保证了负荷始终由好电源供电 , 同时又使交流接触器不会损坏。

4.2完善铁路信号电源系统的短路保护功能。目前 , 在铁路信号电源屏中 , 对主回路的电路都设置了短路保护 , 一旦出现短路故障 , 能及时被切除。在由主回路引接的控制变压器回路、交流接触器线圈回路、电压表测量回路、信号指示灯报警回路等辅助回路中 , 也应设置全面的短路保护 , 一般采用装在端子板上的小型熔断器作为保护器件 , 其电流应小于导线长期允许电流的 80 %。这样在整个信号配电系统中 形成了全面的短路故障防范系统。整个信号配电系统的保护动作设定值应准确合理 , 上下级保护应有选择性的动作 , 在系统中任何一点短路 , 都应有相应的保护开关动作 , 以切除短路电流故障。

4.3选用优质的阻燃电器及导线。在进行铁路信号电源屏设计时 , 应选择由阻燃材料制作的导线和电器元件。这样即使出现电气短路 , 也不会产生明火 , 可将火灾的损坏降低到最小。另外 , 控制回路(辅助回路)的导线截面积不应完全按电流的大小来选择 , 应考虑到机械强度的要求 , 一般不应低于1平方毫米。

4.4对智能屏的各种电源模块设置温度保护。当模块内温度过高时应及时报警1 , 防止模块内发生火灾。

4.5电器元件和接线端子板的接线端子 , 应有防指触和防震动功能。

4.6出厂试验项目中 , 应设置短路保护试验项目。其目的是 : ①试验短路保护的完整性 , 在主回路和辅助回路任一点短路时 , 是否都会有相关的自动开关跳闸或熔断器熔断 , 能够及时准确地切除短路故障;②试验短路保护的选择性 , 每一次短路应该是离短路点最近的保护电路动作 , 如果短路保护配合不合理 , 应进一步调整。完成好上述工作 , 铁路信号电源屏的火灾事故将得到有效的防治 , 电源屏的安全运行将得到可靠的保证。

5结论

本文较有利的提出铁路电源屏在现代铁路运营中的重要性，关系着整个铁路系统在交通运输中正常运营的信誉，同时提出关于电源屏发生火灾主要原因以及改善措施，为铁路的正常运营提供保障。

参考文献：

1.《铁路电力设计规范实施指导与电力安全防护技术及系统故障应急处理典型案例评析手册》

2.《铁路信号智能电源屏》，作者：林瑜筠

网络电源控制器简介 第6篇

关键词：网络电源控制器,单一部署,集群化部署

网络电源控制器 (Power Box) 是通过远端网路控制技术来实现对设备电源的远程控制。它可以提供针对每一端口的单独口令保护机制, 可以划分清晰的管理层次, 并且不受特定设备或特殊程序局限, 不需打开设备外壳, 仅需通过连接局域网或互联网, 就能在任何联网电脑上控制电源开关, 并对其下联端口的供电情况进行查询、连通、断开或重启。

1 产品简介

Pow er B ox是自主开发的新一代电力分配管理系统。该系统完全涵盖了传统电源控制器所提供的功能, 同时也完全颠覆了以往的设计理念。它特别突出了“智能”的管理概念, 通过引入以太网络、多途径无线网络、语音服务等新颖的通讯手段, 增加了传统、所不能提供的智能管理控制模块, 并使用自主研发的控制芯片构成了可远程管理和计划管理的电源分配单元。

网络电源控制器具有如下的功能。

(1) 远程控制:远程管理:通过H TTP方式进行管理, 用户可以在地球上任何地点, 轻松地重新启动和管理控制数据中心和机房的设备;集中式管理:用户可在一个集中界面上对其权限内所能管理的服务器或其它用电设备进行状态查看或控制。

(2) 自动周期控制:用户可对运行中的服务器或其它IT设备进行自动侦测, 如果出现服务器应用服务停止或网络设备运行宕机等故障, PowerBox远程电源控制系统可根据预设方案进行自动重启以排除故障。

(3) 安全性管理:设置了用户的访问权限, 确保了安全性与保密性。控制信号采用动态加密技术进行传输。

(4) 可靠性管理:可靠的故障保持设计, 系统自动记忆断电前的原状态, 以保证供电恢复时无需人工干预就可对每台设备恢复用电。

(5) 多功能性:针对HTTP协议提供常用网络工具。

(6) 可扩展性:系统方案组建简单灵活, 扩展性强。

(7) 人性化:维护工程师和用电设备物理分离, 节省维护时间, 提高维护效率, 为用户创造更大的经济效益。

2 产品特点

(1) 标准1U高度, 可以直接固定于标准机柜内; (2) 各供电输出口, 每口最大电流支持到5A; (3) 提供独立的简单管理接口 (SMI) , 便于小规模部署; (4) 通过SMI, 用户可以远程控制供电输出口的开/关/重启, 并可以实时查看环境温度和湿度 (温/湿度探测模块为可选模块) ; (5) 通过SMI, 用户可以远程检测各个供电插口下设备电流、功率, 配合管理平台可实现功耗统计; (6) 支持集中控制平台远程管理。

3 使用方式简介

3.1 单一部署方式 (图1)

(1) 电源输入口连接至用户端的接线柱。 (2) 通过串口模式, 可以配置硬件的IP地址和网关; (3) 通过SMI界面, 采用IE远程访问的模式, 可以控制每一口的开/关/重启操作; (4) 通过SMI界面, 可以了解环境温度、湿度以及每输出口电流/功率。

3.2 集群化部署方式 (图2)

(1) 管理方式根据实际需求, 大规模部署, 每单元设备的安装方式与单一部署方式类似; (2) 每电源设备采用以太网方式进行连接的汇聚, 分配真实IP地址, 或者配置代理服务器; (3) 通过正确配置架设在单独服务器上的综合管理平台 (Power Smart/Power Deluxe) , 可以设定人工触发/条件触发/任务触发控制PowerBox进行工作。 (4) 通过串口模式, 可以配置硬件的IP地址和网关; (5) 用户可以通过登录独立的管理平台, 完成对设备的实时访问查看和控制; (6) 用户可以通过提前配置的时间触发任务或者条件触发任务, 采用无人值守的方式, 让管理平台自动监控用电设备的状态, 并采用指定方式管理后台用电设备; (7) 通过SMI界面, 作为逃生模式或者简单用户模式, 采用IE远程访问的模式, 了解环境温度、湿度以及每输出口电流/功率, 控制每一口的开/关/重启操作。

4 结语

随着互联网在中国的普及, 新一代的电源控制电路要提供时序、占空比控制、故障保护、回路调节和电源开关控制等功能。而提高电源效率、降低待机功耗、高功率密度、高可靠性、高集成度和低成本是电源管理技术的发展趋势。

参考文献

[1]李新, 张淳, 等.基于以太网的多路通信电源远程控制方案[J].重庆大学学报 (自然科学版) , 2006, 9.

电源智能控制 第7篇

为了创造节约型社会, 当今社会上正在努力倡导节约之风, 各行各业都兴起以节约为荣、以浪费为耻的良好风尚。高等院校作为为国家输送人才的象牙塔, 更应该倡导节约用电, 然而高校用电浪费现象十分严重。在学校中, 无论教室中是否有人, 也不顾教室内的自然光照条件的好坏, 教室中都一律供电, 导致高校中使用的电能浪费严重。根据有关部门调查结果显示:一所高校的学生若有8000人左右, 则一年中教室产生的无效照明导致的电能浪费金额可以达到20万元左右, 20万元若能够尽其所用, 资助在校贫困生, 其意义深远。

全国的高等院校数量近2000所, 浪费程度相当严重。大学生节约性意识不强, 不能做到及时关灯是高校用电浪费严重的一个重要原因, 但是, 改变浪费意识存在管理成本, 如果能够做到不只是依靠加强教育和管理解决浪费问题, 而是从技术上借助软件方法采用自动控制技术设计电源智能控制系统实现按需供应教室用电。

2 电源智能控制系统功能

为了有效地避免用电浪费, 合理控制教室供电, 用软件设计方法开发了电源智能控制系统对控制教室电源, 使用此系统对教室进行按需供应供电, 可以最大限度地避免浪费电。该电源智能控制系统的功能有:

(1) 电源智能控制系统是通过校园网提供获取控制信息的方法并提供教务管理信息的共享平台。

(2) 需要有效实时控制每一间教室 (如实验室、多媒体教室、普通教室等) 的电源。

(3) 电源智能控制系统需根据各高校教务管理系统对某一节课的各个教室是否使用进行统计。

(4) 划分供电时间单元以每间教室的节次为依据, 教室是否正在使用由系统进行自动判断。只有某教室在某个节次确定有学生在上课, 且由光感应传感器感应到光线条件到达需要送电的要求, 电源才会自动对该教室进行供电, 余下时间该教室的电源自动处于断开状态。

该系统获取控制数据的途径主要是由数据通信的子教务管理系统、数据子系统、教室继电器、通信子系统、子系统数据、PLC控制子系统共同提供。电源智能控制系统的基本组成系统、PLC控制子系统组成。控制数据子系统的获取方法的输入是由高校教务管理系统确定的课程安排数据, 输出则是存放了全部教室供电状态的一组一维数组。该高校教务管理系统的子系统采用Visual Basic 6.0为设计语言, 采用SQL Se N-er2000或Access为后台数据库管理系统。

该系统的主要工作系统为单片机系统, 该系统可以直接控制中频电源的输出功率, 从而达到控制工件的温度的目的。单片机系统由单片机、键盘、电磁隔离放大电路、显示电路、打印机、报警电路、工件控制电机、红外温度传感器和电源构成。根据控制现场的实际情况和控制系统所需的技术要求, 设计了一系列有特色的、实用的硬件电路, 有形成脉冲放大电路 (包括脉冲形成、延迟控制、双窄型脉冲形成、脉冲调制及脉冲放大等) 、同步脉冲电路 (包括锁相倍频电路、移相整形电路、同步中断电路等) 和硬件抗干扰电路等等。

3 电源智能控制系统的软件设计

3.1 将课程安排数据导出

通过使用教务管理系统能够导出数据信息的功能, 导出各个学期的课程安排数据到指定的Excel文件或其他文件中, 再按照对数据的需求对各数据重新整理。然后创建一个名为“电源控制”的数据库, 在此数据库中分别创建出“教室”表、“教师”表、“课程”表, “星期”表、“节次”表、“授课”表、“班级”表等, 可以手工输入或导入获取以上数据表中的基本数据。最后将各个数据表中的数据进行综合最终获取到符合要求的数据, 将其存入“授课情况”数据表中。

3.2 准备系统所需的初始数据

由于一周内某一工作日中的某一节课该教室是否有课程安排决定了这间教室是否需要正常供电, 而该教室是否使用同时取决于多媒体、实训、实验和课程表的安排情况。需要额外创建一组三维数组, 用于存储教室、星期、节次三个不同方面的数据, 每周有星期一至星期日的七天, 将其从1~7分别进行编号, 假设一天计算为有6个时段, 再将其从1~6进行编号, 同时假设最多有200间教室。此三维数组可以用来存储一周内的某一个工作日在某一时段时某间教室的是否需要供电的状态数据, 其中用数字“0”表示该教室不需要供电, “1”表示该教室需要供电。

3.3 将需供电教室的数据计入三维数组

此三维数组中各个数据点的初始数据全部为“0”, 即代表初始状态时所有教室所有灯都为关闭状态。然后, 根据已存入“授课情况”数据表中的各个数据, 如果一周内的某一个工作日在某一时段时某间教室需要为其供电时, 将该教室在数组中所对应的数据赋值为“1”, 若不需要对该教室供电, 将该教室在数组中所对应的数据仍保持原值“0”。

3.4 将数组中每个时间段的控制数据输出

每隔一段时间将从电源智能控制系统获取的控制数据子系统中的输出的数据全部存放在一组一维数组中。与此同时, 再将每个时间段所统计的控制数据分别存入一个名为“电源状态”的统计数据表中, 已达到方便使各个教室的电源状态显示在电源控制界面上的目的。再通过由时间控件timer1控制的子系统将不同时间段的电源控制数据进行输出。该名Power的一维数组中的数据即代表某间教室各个时间段的电源状态, 同时该系统也是输入数据通信子系统的方式。

4 电源智能控制系统的实现

程序除了可以通过替换策略的方法有效控制数据量外, 还可以采用其他方法达到控制有效数据量的目的, 下面对该方法进行简要介绍:用total Count变量表示缓冲池中有效存在的数据量。这个数据量还可以显示当前网络的状况, 若用total Count表示的数据量与缓冲池的大小接近, 则代表此时的网络不通畅。该值可以用来控制执行回调函数, 如果不处理新捕获的一系列视频数据而直接将其丢弃, 则可以达到有效控制数据发送量的目的。此方法因为不会影响到后续的视频解压, 所以并不会使图像产生较大抖动。为了能够确保实时发送数据, 可以专门创建一个程序, 改程序专来发送来自缓冲池中的数据。

为了避免发送线程流程和缓冲池发生冲突, 操作结束前, 回调函数CALLBACK Frame CALLBACKO中应挂起缓冲池中将要发送的线程, 操作结束后, 再将发送线程唤醒, 继续执行操作。每当发送线程丢弃一定的数据量或发送一定的数据量, total Count的值都会随发送线程的值减小。写操作时同样也要相应的改变total Count的大小。

还可以采用一种有效实时分布式控制、具有高保密性的通讯网络控制器“局域网CAN”作为通信网络。局域网CAN的总线属于现场总线的范畴内, 和其它现有的总线相比局域网CAN是一种数字化、分散式、多站点、双向的通讯系统, 其特点为可靠性好、传输速率高、硬件连接方式简单方便、智能化、容易扩展等大量优点, 很适合与分布式测试系统有关的数据通讯。设计局域网CAN控制器主要包括数据链路层、物理层的设计, 应用层的设计主要由用户自行完成。局域网CAN总线的通信适配器为上位机与CAN总线的连接提供了的接口, 它主要采用了性能高的局域网CAN总线收发器负责通信处理和数据交换。在局域网CAN的各个节点上, 以JSA1000为控制器。为了有效提高局域网的抗干扰能力, 需将光电隔离器件加入到局域网CAN收发器与局域网CAN控制器之间。

5 结语

本文简要描述了电源智能控制系统的设计方法, 并提出了实现无线局域网和实时传输数据策略的实现方法。该系统获取到的由控制数据子系统所输出的数据已经成功的提供了PLC控制子系统所需的数据源。该系统可以有效的用软件方法实现了控制高校教室的自动开关灯, 大大减少了高校用电浪费现象。

摘要：为了更有效的对供电进行控制, 将电力浪费最大限度的降到最低, 本文用软件方法模拟开发了一个可以智能控制电源的电源智能控制系统, 简要的介绍了控制数据子系统提取方法, 探讨了在管理系统中有效提取控制数据的方法。本文以一所普通高等院校为例对实现用软件方法完成电源智能控制系统进行分析。

关键词：电源智能控制,系统,软件

参考文献

[1]胡希勇.无人值守教室大管家系统的设计与实现.中国制造业信息化, 2009, 38 (15) .

[2]白晶, 尹怡欣, 刘海波, 王忠礼.多模型自适应控制实现的感应电机变频调速系统.煤矿机械, 2006, 27 (11) .

车载单元中智能电源的设计 第8篇

1 ETC系统介绍

电子不停车收费 (Electronic Toll Collection, ETC) 设计成由路边读写设备 (Road Side Unit, 简称RSU) 、车载单元 (On Board Unit, 简称OBU) 、IC卡、计算机安全控管技术、网络及账务等几大部分组成。其组成由图1.1所示:

OBU中存有车辆的识别信息, 如车牌号、汽车ID号, 一般安装于车辆前面的挡风玻璃上, RSU安装于收费站旁边, 环路感应器安装于车道地面下。中心管理系统有大型的数据库, 存储大量注册车辆和用户的信息。当车辆通过收费站口时, 环路感应器感知车辆, 路边单元发出询问信号, 车载单元做出响应。并进行双向通信和数据交换, 中心管理系统获取车辆识别、车型等信息并和数据库中相应信息进行比较判断, 根据不同情况来控制管理系统产生不同的动作。通过路边单元与车载单元进行相互通信和信息交换, 以达到对车辆的自动识别, 并自动从该用户的专用帐户中扣除通行费, 从而实现自动收费。

因为OBU在整个ETC系统中起着非常重要的作用, 而电源模块的性能直接关系着OBU能否正常工作。现有的OBU供电方式一般有两种, 但各有缺憾。据此, 新的低功耗电源设计方法应该产生。

2 低功耗智能电源在电子不停车收费系统中应用设计方案

如OBU这种以嵌入式处理器为核心的系统, 其功耗主要由处理器功耗和外围电路功耗组成。考虑实际的运行情况, 汽车在公路上行驶的整个过程中, 经过收费站的时间是非常短的, OBU只需要在汽车经过收费站时工作, 而且工作时间不到一秒钟, 其他绝大部分时间都不需要工作。OBU智能电源管理采用电池供电的方法, 控制OBU工作在两种模式, 睡眠模式和激活模式;当车进入收费站时, OBU被激活, 开始工作, 处于激活模式;当交易完成, 车离开收费站后, OBU马上停止工作进入睡眠模式。根据这种特点, 对电源采用分级管理的策略, 即分为待机电源与工作电源, 如图2.1

同时, 为实现进一步的分时供电控制, 工作电源模块又按功能模块划分独立电源回路, 各个模块电源独立可控, 由主控制器统一协调。激活的MCU, 使用中断编写方式, 对各个I/O进行判断后分时控制, 输出各个耗电模块的DC/DC使能高电平信号, 分时为射频接收、射频发送、基带电路、IC卡读写、账户管理及人机接口供电;在任一时刻, 系统除主控制器外最多只为2个模块供电, 大大减少了系统的功耗。

3 智能电源电路设计及器件选择

3.1 放大电路设计

从检波器检测出来的信号是非常微弱的, 可能是几毫安甚至是微安级的, 这么小的信号一般是不能满足后级各种电路对信号幅度的要求, 所以必须要进行放大。运算放大器的静态电流与带宽是成正比的, 带宽越大, 静态电流也越大, 这一点在各大半导体生产商的选型表中可以明显的看出;通过比对, 为了设计出增益大、噪声小、又具有一定带宽的放大器, 本设计选择TLV2382最为唤醒信号放大器。

3.2 低功耗M C U软硬件设计

为了实现低功耗, MCU应该选择自身能耗低的型号, 一款超低功耗MCU, 主要从以下几方面综合考虑:系统平均电流、时钟系统、中断、片内外设、BOR保护、管脚漏电流、处理效率。根据这一特点, 本设计选择了美国德州仪器 (TI) 1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器 (Mixed Signal Processor) MSP430系列单片机。

3.3 系统时钟的设计

对于一个带有低电压睡眠唤醒的系统, 晶振的选择非常重要。这是因为低供电电压使提供给晶体的激励功率减少, 特别在睡眠唤醒时, 造成晶振启振很慢或根本就不能启振, 而启动时间过长将会明显地增加系统的功耗。MSP430F2001设计的系统可以很好地解决这个问题。低速时钟选用12k Hz的VLOCLK, 高频由内部集成的DCO振荡器产生, 可以通过调整的控制参数选择合适的输出频率。

3.4 电源供电的设计

本系统采用2节干电池作为测试供电, 通过电源芯片产生+3.3V的电压。由于TPS79633的输入电压范围是2.7~5.5V, 使能信号高电平, 而且低电平, 因而可以直接使用单片机的I/O管脚作为使能信号。

MCU的工作与否完全由总开关的输出POW所决定, 单片机只在工作与断电之间转换。其他I/O接口作为控制其余模块的输出, 进行分时控制。

3.5 软件设计

在降低功耗上必须软硬件结合才能达到理想的效果。软件设计主要注意以下方面:

系统采用中断编写方式, 对各个I/O进行判断, 分时控制, 对每个模块分时供电, 从而降低功耗。其次输出一个反馈信号, 对总开关进行控制, 达到断电的功能。

系统的功耗会随着系统的频率升高而增加, 在系统开始工作后使用12k Hz的主时钟可以降低工作时的功耗。

4 结论

嵌入式系统的低功耗设计是嵌入式系统设计中必须考虑的设计原则, 一个成功的低功耗设计应该是硬件设计和软件设计的结合, 从硬件设计开始, 就应该充分意识到一个低功耗应用的特性, 选择一款合适MCU, 通过对其特性的了解, 设计系统方案;在软件设计上, 要考虑到低功耗编程的特殊性, 并尽量使用单片机的低功耗模式。

参考文献

[1]GB/T 20851.1-2007.电子收费专用短程通信第2部分:数据链路层.中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.中国国家标准化管理委员会, 2007.

[2]邱婷.电子不停车收费系统基带电路的设计与实现.南京:南京理工大学, 2009.

[3]刘洋.智能交通系统中高速公路不停车收费系统的研究.大连:大连海事大学, 2004.

智能大厦电源系统设计 第9篇

电源是智能大厦的主要动力，电源的供电质量好坏和安全可靠程度，直接影响智能化建筑或智能化小区中的各种设备的正常运行。电源系统设计是否合理和完善也是极其重要的，它不仅直接影响通信设施的传输质量，而且对保证安全生产及设备正常运行起着决定的作用。因此，在电源系统设计时，除参照通信电源的相关设计规定，应特别注意以下几点。

1 负荷等级的选定

综合布线系统的设备间和机房的电力负荷等级的选定，应根据智能化建筑的使用性质、程度、工作特点以及要求通信安全的保证程度等因素来考虑。一般与智能化建筑中的程控用户电话交换机和计算机主机处于同一类型的电力负荷等级，这样便于采用统一的供电方案。

目前，我国的供电方式与世界上很多国家相同，采用三相四线制。单相额定电压(即相电压)为220伏，三相额定线电压为380伏，频率均为交流50Hz。因此，综合布线系统中所用设备的电源都应符合这一规定。如果多用设备为国外产品，且不符合这一规定(电压不同或制式不一)时，应设置专用变换装置或采取其他技术措施，以满足用电设备的要求。

2 电源的质量要求

一般智能大厦供电应满足下列要求:

频率:50Hz;

电压:380V/220V;

相数:三相五线制、三相四线制或单相三线制。

电源系统还应满足电压波动、频率波动、波形失真率、瞬变浪涌、瞬变脉冲、三相不平衡等质量特性指标。设备的性能允许以上参数的变动范围如表一所示:

3 供配电方式

计算机房或设备间的用电负荷类型，决定于机房或设备间的用电设备的工作性质。对于那些不允许停电的计算机系统，而原来用电又属于二级负荷甚至三级负荷的用户，则要视其要求建立不停电供电系统或相应提高供电等级。

在智能建筑及智能小区设计中，程控用户电话交换机和计算机主机等机房的供配电方式应统一进行设计，以便节省设备和投资，有利于维护管理。当智能建筑是一类供电单位，供电十分可靠，周围环境较好，没有电磁干扰时，可考虑采用直接供电方式，以减少设备数量，节省工程投资。但因为目前我国某些电网运行不太稳定，而智能建筑周围的客观环境千差万别，所以一般情况下均不宜采用直接供电方式。目前在工程实际中有如下几种经常使用的基本供配电方式。

方式一:市电+UPS。市电直供一路给UPS,再由UPS向弱电负荷供电(如图一所示)。即由市电和UPS的蓄电池两个电源供电。若其中任一电源有故障仍可保证供电，但UPS供电时间受蓄电池容量限制。所以本方案用于市电可靠的场合。UPS电源为市电掉电后紧急处理用电电源。

方式二:发电机+市电。发电机、市电各直供一路电，经双电源切换装置向弱电负荷供电(如图二所示)。即弱电负荷有市电、发电机两个电源，任一电源出现故障都不影响供电。本方案适用于只能供一路市电的地方，市电改由发电机供电过程有断电现象。

方式三:市电+市电。两个独立市电电源各直供一路电，经双电源切换装置向弱电负荷(如图三所示)。即弱电负荷有两个电源，任一路电源出现故障不影响供电。本方案用于能提供两个市电电源的地方，双电源切换装置在切换过程有瞬间断电现象。

方式四:市电+市电+发电机。两个市电电源经切换装置直供一路电，应急发电机组直供一路电，在末端经双电源切换装置向弱电负荷供电，使弱电负荷有3个供电电源(如图四所示)。当市电及发电机组中两个电源出现故障时，仍能保证供电。本方案以市电供电为主，发电机作为应急电源。

方式五:市电+市电+UPS。两个市电各直供一路电,经双电源切换装置向UPS供电,再由UPS向弱电负荷供电(如图五所示)。即负荷由两个市电及UPS的蓄电池3个电源供电,任意两个电源出现故障都能保证供电。但UPS供电时间受蓄电池容量限制,UPS仅在两路市电倒闸时供电,保证供电连续性。本方案用于市电供电可靠,且负荷不允许电源倒闸时有瞬间断电的场合。

方式六:市电+发电机+UPS。发电机、市电各直供一路电，经切换装置向UPS供电，再由UPS向弱电负荷供电(如图六所示)。即弱电负荷有市电、发电机、UPS蓄电池3路电源，任意两路电源出现故障都能保证供电。但负荷由UPS供电的时间受蓄电池容量的限制，所以本方案用于市电较可靠的场合，UPS仅在市电停电改由发电机供电过程时供电。

设备间内装设程控用户电话交换机和计算机时，其电源设计的具体内容和设计要求应分别按照《工业企业程控用户交换机工程设计规定》(CECS.09.89)或计算机主机电源所要求的有关规定考虑。

为保证综合布线系统的正常运行，设备间或干线交接间内应设有独立、稳定、可靠的交流50Hz、220V的电源，以便维护检修和日常管理。尽量不采用邻近的照明开关来控制上述技术房间的电源插座，以减少偶然断电等事故的发生。

4 配电柜

机房或设备间供配电系统，就是把送来的市电，或市电经UPS稳压、稳频后，合理地分配给主机电源和有关外围设备，这个装置就是配电柜，它能综合处理每相电流、电压的平衡问题、过流保护问题、指示问题以及设备之间通过电源的相互干扰等问题。配电柜一般应设置在设备间或机房的出入口附近，以便于操作、控制和管理。配电柜通常由空气低压断路器、电表、指示灯等机电元件所组成，供电系统设计单位负责考虑。从配电柜到各有关设备的电力电缆，为避免50Hz交流电源对综合布线系统的线缆产生电磁干扰，也应采用金属网结构的具有屏蔽性能的电力电缆。

5 电源插座设置

(1)设备间或机房:对于新建的建筑物，可预埋管道和地插电源盒。地插电源盒的线径，可根据负载大小来确定。数量一般可按40个/100M2以上考虑。对旧建筑物可走明线敷设电源插座，或破墙重新布线。数量一般可按20-40个/100M2以上考虑。所有插座必须设接地线，并按顺序编号。在配电柜上应有对应的低压断路器控制。

(2)配线间:插座数量按1-2个/M2或设备多少来确定。

(3)工作区:配线间的供电容量，办公室按60VA/M2以上考虑;UPS主要供服务器、存储及互连设备等，市电供照明、空调等。办公室按20个/100M2以上考虑，尽量作到与信息插座匹配，其位置距信息插座为30cm。

摘要：结合弱电工程监理实践,对智能大厦的电源系统设计方案进行分析探讨。

关键词：智能大厦,电源系统,用电负荷

参考文献

电源智能控制 第10篇

摘要:文章首先分析了电力机车对DC110V电源的性能要求和技术指标,采用零电压开关(ZVS)PWM全桥变换电路作为主拓扑电路设计了一种新型的机车控制电源。其次对所设计的软开关电源的主电路进行了参数计算及关键元器件的选型。最后对所设计的电路建立了PSPICE环境下的仿真模型,仿真结果表明该设计是正确和有效的。

关键字:移项控制变换器;零电压开关;PWM

中图分类号:TM91文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)10-0028-02

1引言

在铁路牵引动力中,电力机车具有其他机车无可比拟的优势。电力机车的控制电源为直流110V,供机车低压控制电路使用,另外再给机车蓄电池充电 ,并经逆变,整流,滤波,产生+15V、24V、48V、电压,分别供给司机台信号显示屏、仪表照明及三项设备之用。

国内现在广泛采用的电力机车和电动车组用DC110V控制电源是相控式晶闸管直流稳压电源,它与机车蓄电池并联充电,为机车控制电路提供DC110V的稳定电压。该DC110V电源装置的工频整流变压器原边从主变压器辅助绕组的副边输入396V单相交流电源,次边输出为220V,经晶闸管半控桥整流器整流,并通过由平波电抗器滤波电容器和蓄电池组并联组成的LC滤波电路滤波后,输出110V±5%直流电压,电压脉动有效值≤5V。其工频整流变压器及直流滤波电抗器非常笨重,使得整个电源柜的体积和质量都大(为400kg以上),这对减小电力机车的质量和缩小有限的设备安装空间都是不利的。

随着电力电子技术的进步,传统的直线线性稳压电源发展到现在的高频直流开关稳压电源,数字高频开关电源在体积、重量、效率等指标上,都远远优于相控电源,因此用大功率高频开关电源来替代传统的相控电源已成为一种发展趋势,相控整流电源必将被开关电源所取代。

2机车DC110V电源系统的性能指标

设计标准采用国家和铁道部相关标准。 既要为电力机车提供控制电源,又能为机车蓄电池充电。其中还应包括了过压、欠压、过流、短路、过热等保护功能。机车用DC110V电源的技术指标如下:

①电源额定输入电压。

输入电压:AC396V,输入电压变化范围:277.2V～495V。

②控制电源输入电压。

控制电源电:DC110V,电源变化范围:DC77V～DC137.5V。

③输出电压。

标称输出电压范围:直流110V;输出电压变化范围:108.9V～111.1V。

④输出纹波电压有效值。

输出纹波电压有效值≤2V。

⑤标称输出电流。

标称输出电流:75A。

⑥输出电流限制值。

输出电流限制值≤82.5A。

⑦转换效率。

额定工况下,转换效率≥90%。

⑧主要功率散热器温升。

主要功率散热器温升≤40K。

⑨电源工作频率。

电源工作频率f≥20KHz。

⑩开关电源柜输入电压和欠压的保护功能:当输入交流电压小于277V时或大于496V时,开关电源柜停止输出。

3机车开关电源的结构方案

开关电源结构图如图1所示。

其电路的工作过程为:机车变压器输出的396V交流电经整流滤波变成高压直流电送入功率变换电路(DC/DC),功率变换电路在控制电路的检测控制下通过脉冲宽度调制控制原理(PWM)输出稳定的直流电压。控制电路自动对电源输出电压和电流进行数据采样,并与用户给定数据进行比较,然后根据设置的调整算法控制开关调整电路,使电源输出电压符合给定值。控制电路在调整电源输出电压的同时还要检测电路的输出电流,当输出电流超过给定值时,就启动保护电路,实现保护功能。

4机车控制电源变换器主电路拓扑及工作原理

图2为ZVS-PWM变换器的主电路。

全桥电路的控制方式一般分为四种:双极性控制方式;有限双极性控制方式;不对称控制方式;移项控制方式。从实现大功率变换器的小型化和轻量化的角度来看,移项控制方式具有更多的优越性。移项控制方式的拓扑结构简洁,与普通全桥电路相比仅增加了一个谐振电感,成本和电路的复杂程度基本没有增加。移项控制方式简单,开关频率恒定,利于电源滤波器的优化设计,而且实现了开关管的零电压开关,减小了开关损耗,从而可以提高开关频率,其元器件的电压和电流应力小,电压应力为电源电压Vin,电流应力与传统的全桥电路一样,等于折算到原边的负载电流。

4.1超前桥臂软开关的实现

在t0时刻前,Q1和Q4同时导通,VAB=Vin,原边电流流过Q1和Q4。在t0时刻先关断Q1,原边电流从Q1中转移到C1和C3支路中,给C1充电,同时C3被放电。由于有C3和C1,Q1是零电压关断。在这个时段里,陋感LIK和滤波电感Lf是串联的,而且Lf很大,因此可以认为原边电流ip近似不变,类似一个恒流源。这样C1的电压线性上升,同时C3的电压线性下降。在t1时刻,C3的电压下降到零,Q3的反并二极管D3自然导通,此时开通Q3,Q3就是零电压开通。同样当Q3关断时,其工作原理完全类似。

4.2滞后桥臂的软开关实现

当Q4关断时,原边电流从Q4中转移到C2和C4支路中,给C4充电,同时C2被放电。由于有C2和C4,Q4是零电压关断。当C2的电压下降到零,Q2的反并二极管D2自然导通,此时开通Q2,Q2就是零电压开通。同样当Q2关断时,其工作原理完全类似。在此开关过程中C4电压增加,VAB为负电压,使DR2也导通,将变压器副边短接,变压器原边电压为零,VAB电压全部加在漏感上,使原边电流减少,如果漏感能量太小,Q2就难以实现零电压开通。

5基于单片机控制方案的设计

本电源利用零电压零电流PWM软开关理论,以高性能微控制器为控制核心,组成数据处理电路。DSP类单片机速度够高,但目前价格也很高,从成本考虑,占电源成本的比例太大,不宜采用。单片机中AVR系列最快,具有PWM输出,因此控制电路采用ATmega128单片机,利用芯片自带的ADC及硬件PWM模块,完成外部数据的采集、移相脉冲的形成。控制系统通过I/O输出端口OCO,OC2,OC1A,OC3A分别输出4路有相位差的PWM信号控制功率转换开关IGBT的导通与关断时间,通过设置寄存器ICR1A和ICR3A来改变占空比,完成对输出电压的稳定,通过单片机内部的10位A/D转换模块完成对开关电源输出电压和电流的采样,通过系统软件实现了过压、过流保护及限流功能。采用闭环控制系统,开关电源工作时,采用电压反馈由PWM控制实现对输出电压的稳压功能,控制闭环为电压环。单片机把给定值与传感器采集的信号进行比较,产生误差信号。根据PID控制算法设置ATmega128产生不同移项角的PWM波信号,经过IGBT的专用驱动模块,控制开关调整电路电压输出。

DC110V电源软件主要完成软启动、对外部数据的采集、闭环系统调节器的PID参数计算、移相脉冲的形成、过压过流保护以及等工作,系统软件主要包括故障判别子程序、中断检测子程序、计算子程序等。

在初始化过程中,先是将ATMEGA128各个输入端口复位,初始化完成后,开中断程序。若有中断请求则响应,否则进行数据采样并读取给定值,然后进行数据处理,计算PWM的占空比,输出相应控制;若有欠压、过压、短路或过流情况发生,则进行故障处理(如图3)。

6电源电路的仿真分析

针对以上设计的电路,采用了PSPICE软件对电路做了仿真分析,在所设计的ZVS PWM DC/DC全桥变换器主电路中加入了4个激励源,这4个激励源按4节计算出来控制时间参数设置,分别驱动4个IGBT,图4为PSPICE软件模拟控制该电源变换器的仿真电路。

该电源电路的PSPICE仿真实现了IGBT的零电压开关,验证了文章电源设计的正确性。

参考文献:

[1] 林荫宇,侯振程,肖学礼.移相FB-ZVS PWM变换器的分析与设计[A].第十三届全国电源技术年会文章集[C],1999:112-113.

直流双电源智能无缝切换装置 第11篇

关键词：直流操作电源,双电源,智能无缝切换

0 引言

目前,220kV以上变电站的直流操作电源常采用双电源方案,即一套装置故障时通过人工切换由另一套装置为负载供电。这种切换方式虽然在一定程度上提高了直流电源设备运行的可靠性,但切换过程中会造成被切换装置的负载供电短时中断,直接影响电力系统的安全可靠运行。为此,在通信电源双电源智能无缝切换装置的基础上研发了直流操作双电源智能无缝切换装置。该装置可在一套直流电源欠压、过压及失电时将其所带负载无缝(0秒)自动切换到正常电源装置,以确保直流操作电源安全可靠地不间断运行。

1 220kV变电站直流双电源典型接线方式

220kV变电站常采用单母线分段的接线方式,配有两组蓄电池、两组充电装置,两套装置互为备用,如图1所示。直流母线采用分段运行方式,并在两段直流母线之间配置联络断路器或隔离开关,正常运行时的断路器和隔离开关处于断开位置。每段母线分别由一组独立的蓄电池供电,且蓄电池和其对应的充电装置接在同一段母线上。每台充电装置都配有独立的微机监控装置,每段直流输出母线都配有一套微机绝缘监察装置,实时监测和显示每回动力、控制输出回路的输出电压、对地绝缘电阻、对地电压。每组蓄电池均装有蓄电池巡检仪(或蓄电池在线监测仪),并通过RS-485将每只蓄电池的电压、温度、压差等传入微机监控装置进行显示或控制(如压差超标报警等)。

正常运行时,每套直流操作电源为各自负载供电,当其中一套操作电源故障、检修或做蓄电池容量核对性试验时,需将所带负载转移至正常运行的操作电源上,目前均采用人工手动切换。显然,在切换过程中将使母线电源中断,造成母线所接的继电保护、自动化装置和断路器分合闸电源短时断电,直接影响电力系统的安全可靠运行。

2 直流双电源智能无缝切换原理

直流双电源智能无缝切换装置由检测单元,PLC控制器,辅助切换装置,直流接触器K1、K2,可电动或手动(具有延时功能)操作的直流断路器QF1、QF2等组成,其原理图如图2所示。

针对直流双电源典型接线中的双母线切换时馈出回路会短时断电,造成设备间歇性失电,无法不间断工作等问题,本装置运用了快速切换装置(辅助切换装置)来实现故障时的快速、准确切换。

(1)当直流1路发生失压、欠压时,接在两段母线间的辅助切换装置两端出现电压差,辅助切换装置立即导通,分别将Ⅰ段母线的正、负极与直流2路的Ⅱ段母线的正、负极连通,使Ⅰ段母线所带负载无缝转移到Ⅱ段母线,同时PLC发出母联直流接触器K1、K2合闸指令。40ms内,K1、K2主触头接通,使Ⅰ段和Ⅱ段母线直接并联(即由Ⅱ段母线将合格电压供给Ⅰ段母线上的负载),此时辅助切换装置两端电压差为0,辅助切换装置自动退出运行。直流1路直流断路器QF1正极与直流正极母线间串有的逆止二极管D1可隔离故障电压,因此,切换中和切换后均可不断开QF1。当PLC检测单元检测到直流1路恢复正常供电时,PLC发出直流接触器K1、K2分闸指令,使双电源恢复正常工作状态。切换过程中,PLC将发出对应的声光信号,监控触摸屏将显示一次回路上的开关位置及各段母线的电压、电流值等。

(2)直流1路发生过压时的切换过程与失压、欠压切换过程相同。PLC一旦检测到过压信号时将发对应的过压声光信号和直流断路器QF1跳闸指令,QF1跳闸;当检测到电压恢复正常时,PLC发出QF1合闸指令和直流接触器K1、K2分闸指令,使双电源恢复正常工作状态。切换过程中,PLC将发出对应的声光信号指示,监控触摸屏将显示一次回路上的开关位置及各段母线的电压值等。

直流2路发生失压、欠压、过压的切换原理与直流1路相同。

3 监控与通信

装置模拟量和开关量的采集均使用西门子S7-200系列PLC,其工作可靠,抗干扰能力强。装置的人机界面采用7英寸彩色液晶触摸屏,主界面可显示直流智能切换装置的一次运行系统图、系统工作状态、各工作点电压、各开关工作状态等。各种运行数据、各开关工作状态均可通过上位机通信接口(RS-232/485)上送,实现“四遥”功能,通信协议为CDT、Modbus、DL/T680(IEC 61850)。

4 技术特点

直流操作双电源智能无缝切换装置具有以下技术特点。

(1)采用直流隔离技术,在切换过程中不会影响两路直流电源的正常运行。

(2)PLC采用西门子S7-200系列,编程简单灵活、可靠性高,具有自动启动功能。PLC和瞬时触发模块(辅助切换装置)相配合,实现了母线间的快速切换,彻底解决了以往设备切换过程中的断电问题,使系统在任何工作条件下均可实现母线间的无间断切换。

(3)使用两路输入、一路输出的DC/DC-220V/24V的电源做控制工作电源,只要有一路直流电源正常,PLC及其它控制设备即可正常工作。

(4)为了实现供电可靠性,电路和PLC的控制均采用负逻辑。

(5)采用进口直流接触器,持续导通电流为500A(在DC 320V时,最大断开电流为2 000A)。

(6)输入、输出回路的空气断路器采用直流专用开关。

(7)双电源辅助转换装置采用大功率进口器件。

(8)组屏方便。

5 主要技术指标

直流操作双电源智能无缝切换装置主要技术指标见表1。

6 试验验证

直流操作双电源智能无缝切换装置试验的关键技术是检测切换过程中的无缝(0秒)切换功能。

(1)常规电气性能检查主要包括外观、绝缘电阻、抗电强度、工频耐压试验、爬电距离、电气间隙、遥信和遥测等。

(2)用存贮示波器分别测试失压、欠压、过压、故障消除自动恢复情况下的直流1路和2路的母线间切换时的电压波形是否达到智能无缝切换的要求。

经测试,直流操作双电源智能无缝切换装置满足电气性能指标和智能无缝切换要求。

7 结束语

本文介绍的220V直流操作电源双电源智能无缝切换装置已组屏,后续将研发模块化产品,以缩小装置体积,降低成本,更便于组屏。直流双电源智能无缝切换装置已在变电站智能一体化电源中的直流操作电源双电源切换中得到应用,确保了双电源直流电源设备安全可靠运行。该装置简化了切换操作过程,避免因人工操作失误造成的事故,对直流电源设备的无人值守起到保障作用。

参考文献

[1]DL/T 637—1997阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件[S]

[2]DL/T 459—2000电力系统直流电源柜订货技术条件[S]

[3]DL/T 724—2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程[S]

[4]DL/T 857—2004电力用直流电源监控装置[S]

[5]DL/T 5044—2004电力工程直流系统设计技术规程[S]

[6]DL/T 1074—2007电力用直流和交流一体化不间断电源设备[S]

[7]张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2008

[8]贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社,2004

[9]胡孔忠.供配电技术[M].合肥:安徽科学技术出版社,2007

[10]姚春球.发电厂电气设备[M].北京:中国电力出版社,2004