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[探讨自动化主站不间断电源的供电可靠性] ttu建设 自动化主站

【摘要】自动化主站不间断电源的建设在供电企业中的地位越来越重要，是电力调度自动化改革的主要方法。一套好的不间断电源系统为调度自动化主站系统不间断运行提供了良好的基础条件。本文主要探讨了自动化主站不间断电源的供电可靠性，并提出了建设中存在的各种问题。
【关键词】自动化主站；不同断电泺；可靠性
不间断电源是保证电源供应连续性、稳定性和可靠性的基础，是消除电网干扰保障用电设备正常运行的重要途径，不间断电源现已广泛应用于：矿山、航天、工业、通讯、国防、医院、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备等领域。但是在电网系统中，不间断电源本身就是一种电子装置，其中也难免出现突发性故障和其他不确定隐患。为此在自动化主站不间断电源的设计中，通过在旁边设置供应回路来确保电流过载和其他突发故障发生造成的设备损害。不间断电源是一种含有储能装置和逆变器装置的恒压频率电源。这种电源在目前主要应用在计算机和其他电子设备中。伴随着科学技术的发展，城市电网中采用不间断电源也逐步得到了广泛的采用和发展。
一、自动化主站不间断电源现状
随着供电局无人值班变电所的全面实现，配电线路和电网不断扩大和复杂，自动化技术在电网中的应用已经深入人心，成为电网发展的主要方向。在配电网中采用自动化进行控制和管理是目前电网工作的主要手段，在主站建设中采用自动化设计是实现调度先进调度系统的主要手段和方法。为确保主站系统的安全、优质不间断运行，在建设中对电源的质量提出了更高层次的要求，而作为目前先进的电力控制技术不间断电源逐步受到人们的重视，是保证主站设备不间断运行的重要保证。电网存在至少九种问题：断电、雷击尖峰、浪涌、频率震荡、电压突变、电压波动、频率漂移、电压跌落、脉冲干扰；因此从改善电源质量的角度来说在城市电网中配置一个不间断电源是十分重要的。
不间断电源在我国目前城网建设中主要是为了满足电网环境、网络监控、网络系统、医疗系统而采用的电源可靠性保证和要求。在这种情况下，通过采用不间断电源来克服了中大型计算机网络系统集中供电所造成的供电环境恶劣、供电质量不佳的现象。不间断电源是城市建设中的主要电源形式，是企业重要的供电设备和设备管理方法。在传统的企业工作管理中通常都是通过加大日常巡查力度，对各种设备外观和电池进行不定期检查和及时更换，并通过及时的更换设备中容易损坏的电容、风机等元件。同时在不间断电源的使用中由于维护工作量大，成本高，无法及时的对设备运行参数进行控制，也无法及时的做到设备事故的及时控制和有效预防。
二、城市电网中新电源系统的选型和配置
在目前城市电网系统中所采用的不间断电源主要是通过总控台、现场设备控制站和通信网络三部分构成
1、系统组成
1.1、总控台
由监控站、工程维护站、系统接口等构成，运用管理分析软件处理接收的数据并通过Web发布。工程维护人员登录服务器可查看全厂所有在线设备的运行状态以及完善的历史、实时数据分析统计。
1.2、现场设备控制站（ES）
根据现场设备需要，可选择监控功能仪或设备运行状态信息采集仪（EII）。EII通过RS-232/485端口与电能表、电池采集模块、直流屏、不间断电源等智能设备通信，将监测数据转换为符合通信协议的数据包，接入局域网，传送至主控室服务器。
1.3、通信网络
联网现场设备各分站，采用光纤作为数据通信主干线，组成全厂不间断电源和直流电源在线监控的局域网。
2、不间断容量和电池容量选择
按照五年的发展要求配置，根据我们目前的负载情况，大约在27kVA左右，未来五年考虑负载容量增加到40kVA。因为老电源系统还能继续运行分担一部分负载，所以不间断电源容量在48kVA左右。而蓄电池容量我们按满负荷4小时配置，并留一定的冗余，同时与不间断电源容量作一定的配合，最后选择了按1000AH配置，考虑到使用周期和运行维护的方便性，我们选择了GNB的阀控式密封铅酸蓄电池，单体电池为12V/100AH。共10组160节。
3、充电装置的选择
不间断电源本身是具备充电功能的，但其充电电流与容量是相当的，而我们配置的电池容量较大，靠不间断电源的充电模块的电流不能满足0.1C的充电电流的要求，不间断电源厂商提出可增加充电模块的方式，但我们根据我们老电源系统的运行经验来看，还是决定采用一套智能的直流充电系统，因为这套系统具备强大的整流和充电容量。可灵活的设置和控制整个充电过程，设置定期均充，各类系统告警等，并对所有蓄电池和系统运行情况可采用远程监控单元进行系统的巡视维护，对提高我们电源系统的可靠性是很有好处的。
4、不间断电源的选型
在不间断电源的选择上，我们选择了一种模块化的不间断电源。这是一种新型的不间断电源电源每个不间断电源模块以并联的方式联成一体，可实现热插拔。其中任何一个模块故障不影响其他模块的运行，系统的检修和扩充十分方便，我们选择了8个6kVA模块并列运行的模式，按N—l原则，6kVA容量的丢失对整个系统运行的影响是很小的。
5、语音告警系统
由于电源系统故障是十分致命的，所以需要我们24时进行关注，这样一套语音提醒服务就显得不可缺少了，我们采用的这套语言告警系统接入了不间断电源交流输入，直流电压等八个指标，其中一个发生异常后均可按事先设置好的告警内容和电话号码（可设多个）打电话和发短信通知，这样，电源系统的运行情况就随时在监控之下了。
3电源系统的安装与调试
在所有的设备全部到位并安装完毕之后，一个重要的环节就是要把所有的设备连接起来。蓄电池在初次使用前是需要做几次充放电试验的，以保证彼此的电压是平衡的，所以我们首先将蓄电池和直流屏进行了连接。
在做充放电试验的过程中，由于我们的电池0.1C有100A，但放电负载不能用到这么大的放电电流，最后还是用50A进行了放电，放到一定的程度再用0.1C的电流进行充电，这样反复两次后发现有两节电池的电压明显偏低，不管在放电过程中还是最后浮充状态下，均达不到电池规定的电压范围标准，我们要求厂家再一次对这两节电池进行了更换，然后重新做了充放电试验，在这两次充放电试验结束后我们记录整个过程和充电完成后浮充状态下各电池的电压情况均已在正常值范围，可以正常投入运行了。
最后一个环节是将不间断电源再与直流屏和电泡组连接起来，打开直流屏上所有的开关，接入交流电，整个系统运行正常，无告警信息，我们的不间断电源电源才算正式可以投入使用了。
4、结语
调度自动化系统的发展日新月异，不间断电源系统作为调度自动化系统安全稳定运行的重要保障，其重要性不言而喻。在新电源系统投入运行后，主站不间断电源电源容量由原来的45kVA增加到93kVA，蓄电池组放电时间也由原来的二小时增加到了六小时，同时由于有两套不间断电源同时对主站系统供电，实现了冗余配置，减少了由于电源原因造成的系统停运的机会，大大提高了调度自动化系统设备运行的可靠性。

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