南都电源范文

时间:2023-03-17 15:47:29

导语:如何才能写好一篇南都电源,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

南都电源

篇1

行业前景广阔,铸就公司未来发展宏图

南都电源主营业务为化学电源、新能源储能产品的研究、开发、制造和销售。公司主要下游客户为三大通信运营商。公司80%的产品应用于通信行业,其余用于电力、铁路、军用装备等后备电源系统,在太阳能、风能等储能系统和车用动力系统等领域也有广泛应用。目前在通信电源领域中,对电源系统的基本要求是具有高可靠性、高安全性、大容量、低成本,阀控密封电池是唯一选择。

阀控密封蓄电池受益通信产业升级(如,3G)迎来快速成长。通信行业作为关系国家竞争力的基础行业,是我国重点投资领域,近五年中国通信行业每年的固定资产投资均在2,000亿元以上,基本保持稳定增长的态势,工业与信息化部向中国移动、中国联通、中国电信发放了3G牌照后,三家电信企业集团分别了3G网络的建设规划。根据规划,2009 2011年,3G建设投资预计约4,000亿元.用户目标为5,000万户左右。其中,2009年中国3G建设总投资将达1,700亿元,2010年约为1,100亿元,201 1年约为1,200亿元。根据前几年的通信投资规模,考虑到3G建设的投资计划,未来几年将会是电信业固定资产投资的高峰期,年投资规模可望达到4,000亿元左右,这将会给通信后备电池带来巨大的市场机遇。

阀控密封蓄电池受益低碳经济迎来快速成长。储能电池为独立太阳能系统、风能系统的关键设备之一,面对日益严重的能源危机与环保压力,全球都在积极发展太阳能、风能等新兴能源,世界各主要经济体纷纷制订了今后的可再生能源规划。国内外太阳能、风能的高速发展将对高性能的储能电池产品产生极大的需求。

此外,南都电源产品还用于新能源汽车用动力电池。从美国的“下一代电池和电动汽车计划”中可见,用于电动汽车的铅酸蓄电池已成为重要发展方向,新能源汽车在未来将成为阀控密封电池的重要潜在市场。

技术+品质共助公司美好未来

先进技术是公司未来成功的先锋

产品技术领先是决定一个企业未来行业领先的首要因素,南都电源的强大研发实力为公司未来行业称雄发挥了开路先锋作用。

公司为高新技术企业、浙江省高新技术企业100强及杭州市首批自主创新优秀企业,浙江省专利示范企业。截至2009年12月31日,公司已取得专利47项,其中发明专利12项,累计参加国家及行业标准编制共19项。公司近年来先后10余次承担着国际、国内通信系统、铁路、太阳能及风能系统等蓄电池标准的制定,承担国际、国内及省市各类项目的研究和开发,并多次获得各级政府部门奖励和科技部门多个技术创新奖项。公司新产品开发的数量及广度在同行内居于领先地位。目前公司拥有18个系列190个品种的阀控密封蓄电池产品,9大系列1,000多个品种的锂电池产品,是行业内产品系列最齐全的企业之一。

品牌与质量是公司未来发展的保障

产品的品牌与质量是公司未来迅速占领市场的敲门砖,多年的市场打拼成就了南都电源金字品牌与质量。

公司从上个世纪九十年代开始从事以阀控密封蓄电池替代传统防酸隔爆电池的研究、开发和生产。经过十余年的发展,公司产品品牌“Narada南都”已在国内同行中享有较高的知名度和美誉度;公司是国内同行中海外市场知名度最高的企业,特别是在印度、亚太等地区,

篇2

【关健词】备自投 逻辑 运行方式 功能模式

一、前言

在现代电力系统中,随着国民经济的迅猛发展,用户对供电的质量和可靠性要求日益提高,于是备用电源自动投入便成为对用户提供连续可靠供电的一种重要技术措施。近年来,随着计算机技术的不断发展,微机型备自投装置正逐步地替代传统型的备自投装置,其性能可靠、功能齐全,运行灵活,在电力系统中得到大量运用。

二、备自投的基本要求

在电力系统中一次系统的运行方式可能会根据需要而变动,为了适应一次系统,备自投装置也有多种的运行方式,但基本都遵循着以下要求:

(一)工作电源上电压不论何原因消失时,备自投装置均应动作。其动作的时间应尽可能短,停电时间短对用户有利,但对电动机可能造成冲击。运行实践证明,在有高压大容量电机的情况下,备自投的时间以1~1.5S为宜,低电压场合可减小到0.5S。

(二)工作电源确实断开后,备用电源才能投入。为了防止备用电源对线路倒送电,备自投装置动作后,都需先跳开工作电源侧的开关。

(三)工作电源失压,还必须检查工作电源无流,才能起动备自投装置。为了防止电压互感器二次回路断线,引起装置误动作,常需检测电源侧电流信号。

(四)备自投装置只允许动作一次。当备自投装置自投于故障母线时,继电保护应加速动作将备用电源断开,这时备自投装置不允许再次动作以免事故扩大。

(五)手动跳开工作电源时,备自投不应动作。

(六)备自投装置为防止自投在故障上,内部故障时应闭锁备自投。

三、微机型备自投装置的逻辑特点

备自投装置与其它继电保护一样经历了电磁型、晶体管型、集成电路型和微机型四个阶段。目前以微机型备自投装置为运用主流。它就是将电流量、电压量等模拟量通过VFC(压频变换口)元件或ADC元件转换的数字量送到装置总线上,通过预设的程序对数字量和开关量进行综合逻辑分析,并根据分析结果作用于相关开关,从而实现自动切换的功能。微机型备自投逻辑虽然复杂,但遵循着备自投的基本要求,一般可分为如下4个逻辑进程:

(一)备自投充电。当工作电源运行在正常供电状态,备用电源工作在热备用状态(明备用)或两者均在正常供电状态(暗备用)时,备自投经10S~15S延时后,完成充电进程。

(二)备自投充电后,若满足其起动条件,经延时执行其跳闸逻辑,先跳开工作电源的进线开关。

(三)备自投执行完跳闸逻辑后,若满足其合闸条件,经延时执行其合闸逻辑,合上备用电源进线开关。

(四)备自投放电。当备自投执行完合闸逻辑后;备自投退出运行;开关拒跳,拒分;闭锁条件输入等情况下,备自投都均放电,使其行为终止。

微机型备自投只有再次满足充电条件充电后才能再起动,这种“充放电”性能保证了备自投只允许动作一次。

四、微机型备自投装置的运行分析

微机型备自投装置可同时投入多种备自投模式,根据所采集的信息量,不同的备自投模式可以分别对应设置在不同的定值组内,运行方式变化时,定值组可以自动地跟踪切换,自动执行与之配合的自投方式,即所谓的自适应能力。

在中、低压配电系统中,以两路电源互为备用的形式最为常见,并有分段备自投,桥开关备自投,进线备自投三种功能模式。以下就这三种功能模式进行分析。

图1所示为常见的变电站主接线图,110kV侧为内桥接线,10kV侧为单母线分段。

图1 变电站常见主接线图

(一)桥开关备自投

正常运行下,QF1.QF2在合位,分别向110kV I段、II段母线供电,QF3处于断开位置,两段母线互为暗备用,备自投充电完成。设此时当非人为操作QF1之原因而出现110kV I段母线失压,且II段母线有压,I1无流时,桥开关备自投起动,先跳开QF1,再合上QF3。

设110kV II段母线失压,I段母线备用投入,运行逻辑同上。

当主变相关继电保护动作跳闸时,应同时闭锁桥开关备自投,防止自投到故障上。

(二)分段备自投

正常运行下,QF4.QF5处于合位,分别向10kV I段母线、II段母线供电,QF6处于断开位置,两段母线互为暗备用,备自投充电完成。设此时当非人为操作QF4之原因而出现10kV I段母线失压,且II段母线有压,I4无流时,分段备自投起动,先跳开QF4,再合上QF6。

设10kV II段母线失压,I段母线备用投入,运行逻辑同上。

当主变相关继电保护动作跳闸时,应同时闭锁分段备自投,防止自投到故障上。

在35kV及以下系统中,分段备自投功能常常是由分段开关的微机保护装置在完成保护作用的同时一并实现,这样不仅节省成本,减少并简化电缆接线,而且在此基础上附加备自投的后加速过流保护功能也会十分的方便。

分段备自投还具有过负荷联切功能,如果负荷部分线路有并网的小电源,则应考虑解列小电源线路,防止备自投在备用线路上造成非同期并列对小电源侧造成冲击。

(三)进线备自投

正常运行下,XL1.XL2互为明备用,设XL1为工作电源、XL2为备用电源,QF1,QF3在合位,QF2处于断开位置。当XL1失压,I 、II段母线均无压,TV2有压且I1无流,进线备自投起动,先跳开QF1后,再合上QF2。

设XL2为工作电源失压,XL1备用电源投入,运行逻辑同上。

主变相关继电保护动作跳闸,断开了内桥开关及相应的110kV进线开关,故主变保护动作不必闭锁进线备自投。

五、现场存在的问题及改进方法

在南曹110kV变电站中、系统为扩大内桥接线、前期工程接线如图3实线所示。

图2 南曹110kV变电站110kV侧主接线图

当前运行方式为渔南线、中高南支线互为暗备用,因3号主变未上,桥II开关QF4兼做中高南支线进线开关,即QF1,QF4L在合位,QF3处于断开位置。内桥II备自投暂不投入使用,内桥I备自投执行桥开关备自投逻辑,其运行正常。为了检验运行中桥I备自投在不同运行方式下的自适应能力,电业局对南曹变进行110kV进线电源互投带负荷试验。设110kV渔南线为主电源侧,中高南支线为备用电源,QF1,QF3在合位,QF4断开,内桥I备自投选择执行进线备自投逻辑。当主电源失电后,桥I备自投不动作,QF4未合上,备自投自投入失败。经现场和事后分析,发现问题出在备用电源的母线电压取样上。如图2所示,备用电源的取样电压取自III段母线的TV4,桥II开关QF4虽处在断开位置,但中高南支线作为明备用,使TV4始终有压,备自投虽满足其充电逻辑要求,但当主电源失电后,并不满足I段、II段母线同时无压的起动条件,故备自投不动作。为了满足进线电源互投的要求,就需在中高南支线上增加进线开关QF2,如图2 虚线部分,桥II开关QF4平时处于合位状态,起到联络作用,并增加其开关量作为备自投动作的条件。改进后的方案实现了备自投的自适应能力,满足了系统不同运行方式下供电的可靠性。

六、结束语

备自投是保障电网安全,供电可靠的重要手段,随着微机型备自投在电力系统中的广泛应用,其在实际运行过程中出现的问题在所难免,这就要求工程技术人员对装置的逻辑特点与运行模式熟悉掌握,对现场发生的问题深入研究,不断地总结经验,完善其功能,确保电网的安全运行。

参考文献:

[1]高亮,电力系统微机继电保护,中国电力出版社,2007年

篇3

1、首先得了解打印机的主要结构;电源、检修门、取消键、出纸盒、进纸盒、指示灯等;

2、要进行打印机清零,首先就是拔掉打印机电源线和打印机数据线;

3、接下来,按着电源键并插上电源,然后按电源的同时按几下进纸键,直到电源灯黄绿闪烁为止;

4、最后就松开电源,打印机启动之后电源灯会熄灭,重新启动就可以清零。

篇4

摘 要:本文通过对通信机房电源运行情况的调查、分析,提出了保障电源稳定性的改进措施,从而确保了通信机房电源的稳定性。

关键词:高频开关电源;蓄电池;充放电

近年来,随着智能通信技术的发展、“三集五大”体系的建设和互联网时代的到来,电力通信设备的可靠性越来越高,设备的可靠性大部分依赖于电源的稳定和可靠,通信电源在整个电力系统中对整个通信系统的运行起着至P重要的作用,通信电源设备是通信系统的“心脏”,在整个通信系统中承担着向电力系统交换机、视频监控系统、电网调度自动化系统、光端机设备等通信远动设备供电的任务。通信各项运行率的实现都需要可靠的电源系统做保障。如果发生供电中断,会严重影响通信系统的正常运行。因此,积极采取措施,提高电源的稳定是确保通信系统安全正常稳定运行的前提条件。

一、现状调查

国网河南西平县供电公司局端通信机房中有高频开关电源1套和免维护铅酸蓄电池2组,由于运行维护经验不足,对直流电源尤其是蓄电池的维护不到位,使得直流电源的可靠性和蓄电池组的有效使用时间得不到保证。

调查1: 通信机房电源系统,平时几乎是空载运行,负载电流很小,只有0.05A-0.1A之间,这样高频开关电源系统中的充电机总输出电流较小,只有充电装置额定电流的几十分之一,导致蓄电池的浮充电压的稳压精度降低,不能完全满足蓄电池组对浮充电压稳定度的需要。经测试,浮充电压在225V-260V之间。浮充电压波动大、不稳定,给蓄电池组造成很大危害,影响蓄电池的使用寿命。

调查2:环境温度的影响。电池运行环境温度应为15℃-25℃,当环境温度超过25℃后,每升高10℃电池寿命就要缩短一半。

调查3:蓄电池组不能深度放电,深度放电放出额定容量80%时,也即单节输出电压为10.5V以下时,会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到电池的阴极表面,形成电池阴极的硫酸盐化,阴极板上形成的硫酸盐越多,电池的内阻越大,电池的充放电性能就越差,其使用寿命就越短。

调查4:电池长期处于浮充电状态下,只充电不放电这种工作状态极不合理,这样会造成蓄电池的阳极极板钝化,使电池内阻急剧增大,使实际容量远远低于其标准容量,从而导致电池所能提供的实际后备供电时间大大缩短,减少其使用寿命。

二、保持通信电源稳定性采取的措施

根据以上的调查分析,要想提高电源稳定性,控制浮充电压的波动值是关键。通过科学管理,加装假负载电阻,提高直流系统的稳压精度及可靠性,从而延长蓄电池使用寿命。

措施一:根据高频电源的特性,负载电流太小时,开关电源内部的主要开关器件IGBT模块,流过的电流过小,甚至达不到IGBT的最小擎住电流,这样开关元件就会工作在有时倒通,有时不倒通的状态,会导致充电电压的波动和直流纹波电压的增加,从而影响电池的寿命和直流电源的电质量,所以我们通过加装假负载,可以很好的解决以上问题。

根据欧姆定律R=U/I计算得到:

80W的电阻可以使负载电流从0.2A提高到3A,我们在直流系统中加入6根13 Ω的电阻棒。

直流电源中加装的假负载

措施二:在主控室装设温控设备,使室温常年控制在20 ℃左右,保证电池处于最佳运行环境。

措施三:做好通信电源蓄电池的维护与管理

1、对蓄电池加强巡测检查。

蓄电池作为通信电源的后备电源,是确保设备不间断运行的最后一道防线,在维护过程中,首先要经常观察其外观,检查有无活性物质脱落、极板变形、电解液外漏,栅极有否腐蚀和硫化,及时做好充放电,按照有关《通信电源管理制度》进行精心维护,每季度定期对电池组进行10小时率核对性充放电工作。

2、通信运维人员和变电站运维人员通力合作,加强对机房电源所处环境温度的观察、记录,并随时进行调节。

通过加装假负载等一系列的科学管理,使得电池电压组及单只电压稳定在正常范围之内,容量无衰减,电池处于最佳运行状。

三、结束语

综上所述,通信电源的稳定性对整个通信系统的畅通与否有着至关重要的影响。因此在今后的工作中,我们将不断加强和创新通信机房电源系统的维护方式和方法,做到管理专业化、制度化,技术先进化,操作维护现代化,才能保证通信机房电源系统稳定运行,确保整个通信网络可靠畅通,进而更好地为人们的日常工作服务。

参考文献:

篇5

关键词:光纤继电保护 光电转换装置 双电源供电

0 引言

自从2003年以来,某电网的继电保护通道便进行了大面积的光纤化改造,并且使全省500kV的线路都能实现了双光纤通道,同时,220kV线路的继电保护通道都实现了百分之九十的光纤覆盖率。通过几年不断地完善和调整,通信和继电保护人员对整个系统中的薄弱环节采取了相应的完善措施,现如今,光纤保护通道已经能良好运行,从而为该电网的安全运行创造了条件。

1 光纤继电保护通道的运行现状

现如今,该电网的光纤继电保护通道采取的主要形式为光纤2Mb/s和64kb/s复用通道以及专用的纤芯通道,其中2Mb/s复用通道也是未来技术的发展方向。不管是2Mb/s,还是64kb/s的复用通道都使用了能进行双电源供电的继电通道切换装置。通过对不同光端机、光缆路由以及由不同通信电源设备构成的两个独立2Mb/s的电路传输加以利用,不管是光设备、光缆,还是电源设备故障,都能够确保继电保护通道迅速恢复正常,进而使通道可靠性得到提升。光纤继电保护的信号传输,必须通过光电转换装置将之转换成非成帧的2Mb/s或64kb/s电信号,然后通过继电保护通道切换装置的两条独立光通道来完成。然而,在光纤继电保护的复用通道里面,有一个重要环节非常薄弱,也就是在通信机房中安装的光电转换装置使用了单48V电源的供电形式。通常情况下,由于通信站的电源出现问题,造成该电源供电下的转换装置出现停电情况,与此同时,导致多线路的保护通道被中断。在近几年的运行过程中,已经出现了很多与之相似的通道中断事故。

2 对比光电转换装置的供电方式

现如今,该电力通信网的继电保护通道切换装置、主网通信PCM、主干SDH/2.5G等的电源都采用双48V电源模式,虽然调度程控的交换机设备的接入形式为单电源,但它也使双48V电源改造为双电源的供电形式得到了增加,从而使运行的可靠性得到了极大的提升。但通信机房附近的转换器仍旧采用单路供电方式,该站的第一套保护装置的转换设备电源分配模块由通信电源的空气开关提供。

随着变电站不断增加其保护通道,致使光电转换装置的设备也在不断增多。现如今,大多数变电站的光距和光差通道已经接近二十条,假如其中任何一套电源产生故障,都会导致十台光电转换装置一起断电,进而使得十条线路的继电保护全都变成单通道形式,从而给电网造成极大的安全隐患。由此可知,在继电保护的光电转换装置中使用双电源的供电形式已成为必然趋势。

目前采用的转换设备仅仅提供一路供电接口,我们需要探讨的便是怎样在此基础上使双电源的供电模式得以实现。

除开第一套电源之外,双重化的配置电源供电方式可由第二套电源同时供给该模块的48V电源。同第一路电源一起构成双电源的供电形式,能使一路电源因为故障而造成的转换装置无法正常运作的现象得以避免。在双重化配置电源中使用双直流的电源供电形式。其供电模式如右图所示:

通信机房的二套开关电源供电由二路220V/380V交流电源来完成,在整流开关电源之后变成48V,双重化配置的电源由二套开关电源提供一路48V电源。二路输入电源在双重配置电源的作用下经两个大功率的二极管隔离,以便让光电转换设备能够使用。这种方式能使供电可靠性得到极大的提升,并能将一个机柜里同类设备供电安全问题得到解决。

按照双重配置电源的要求,根据实际状况,使用双路直流配电箱。其工作原理如下:此设备的正极直流输入为二路48V,二路负极直流输入端串联了大功率二极管,电流为200A,耐压是100V,反向电压则为1200V。在二路直流输入正常的情况下,由电压比较高的一路或者二路为负载供电,如果一路供电产生问题,那么就由二路来进行正常的供电。

3 双电源供电形式的模拟实验

3.1 测试电路的组成 为保证接入的双电源供电是可靠和可行的,同时对双电源设备的实用性和技术指标进行验证,通信人员通过在机房进行模拟测试平台的搭建,它的目的就在于在隔离二极管被损坏之后,检测双直流配电箱是否会对电源设备以及所带负载形成不良影响。

两只20A的空气开关与两只大功率的隔离二极管共同构成测试电路,其负载则属于直流电阻。

3.2 对二路48V电源进行模拟并正常供电 在负载中接入直流配电箱,两路电源试验中所用的两只20A开关全都处在开路状态。第一路的输入电压介于53.9至52.8之间,并逐渐降低;第二路的电压则一直处在52.8V,这时其负载电流是3A,而负载电压则由53.2V开始随着第一路电压的降低而降低。起初第一路电流是3A,也就是说二极管能正常导通,第二路电流则为0A,也就是二极管的正反向都截止。在第一路与53V接近时,第二路便产生正向导通的电流,直到电压在52.8V正常导通为止。由此可知,在电压维持一致的情况下,二路电源的二极管都正向导通并且一起工作,当二路电压的压差超过0.2V时,具备较高电压的线路工作,而另一路则产生正向截止,这时二路电源的二极管都出现反向截止的情况,也就是二路电源产生隔离。

3.3 对第一路二极管的击穿进行模拟 第一路的输入电压为53.9V,而第二路的电压则为52.8V,这时的负载电压是53.2V,负载电流是3A。当第一路20A空开处在闭合模拟状态下时,第一路二极管被击穿,这时的负载电压是53.9V,而第二路52.8V电压的正反向都出现截止现象。由此可见,具有较高电压的二极管击穿,其负载电压也由53.2V上升至53.9V,此时正向导通电压下降0.7V,没有对负载以及第二路形成不良影响。

3.4 对第二路二极管的击穿进行模拟 第一路的输入电压是53.9V,而第二路电压的输入电压则为52.8V,这时的负载电压是53.2V,负载电流是3A。在第二路20A空开处在闭合模拟时,第二路的二极管被击穿,这时的负载电压还是53.2V,并且第一路的二极管是处在正向导通状态的,对其进行反向截止,则第二路形成反向电流。由此可知,具有较低电压的二极管击穿,其负载电压依旧是具备较高电压的第一路。因为第一路电压比第二路电压大,所以只会对第二路进行反向充电,而不会对负载形成不良影响。

3.5 模拟的两路二极管全被击穿 第一路的输入电压是53.9V,而第二路电压的输入电压则为52.8V,这时的负载电压是53.2V,负载电流是3A。在第一路和第二路的20A空开都处在闭合模拟状态时,对第二路二极管的击穿进行模拟,这时两路都有电流通过,并且负载电压还是53.9V。由此可得知,二路二极管均消失,并且负载工作正常,并且由二路电源电压比较高的位置向一路电压较低的地方进行反向充电,但其并未对负载形成任何不良的影响。

4 结语

在光纤继电保护的光电转换装置中使用双电源方式进行供电,无论产生任何工况,此种运行方式都不会对负载造成任何不良影响,就算是二路二极管被全部击穿也只会导致二套电源的高压电源向低压电池进行反向充电的情况。由此便可得知,此种方式能使继电保护通道提升可靠性和安全性。总而言之,要想解决问题,要想使电网得到发展,就必须对双电源供电方式加以正确使用,同时对电力通信网络资源加以合理利用,并采取科学的网络理论来进行问题的分析,进而使双电源供电方式得以正确建立,并最终达到使双电源供电方式运行效率得到提升的目的。

参考文献:

[1]马伟东.继电保护装置电源监测及持续供电系统的研究[D].华北电力大学,2012.

[2]王志亮.光纤保护通道故障处理及方法[J].电力系统通信,2010,09:70-73.

[3]刘凯里.数字化变电站继电保护优化配置研究[D].华南理工大学,2013.

篇6

中图分类号:TM63 文献标识码:A

0 引言

目前,变电站内二次设备中的继电保护装置、安全自动装置、测控装置均为直流供电,但还有一部分IT类设备,因其电源输入标注为交流220V,如1:变电站自动化系统(或称为变电站计算机监控系统)的当地监控后台机(计算机及显示器)、部分站内网络交换机,仍旧采用交流220V供电,为确保实时信息的采集,必须不间断供电,故该交流220V采用的是UPS输出。如2:变电站内的调度数据网接入层路由器、二次安全防护设备(接入交换机、Ⅱ区防火墙、部分Ⅰ区加密认证装置),也是如此。

变电站内的直流电源系统是非常可靠的,因为它本身有多个充电模块并联运行,且有蓄电池组作为充电模块交流输入失电时的后备,另外,220kV变电站直流电源系统采用了两组蓄电池两套充电装置的二段单母线接线方式,就更加可靠了,见图0-1。上文提及的这些IT类设备,若能采用直流供电,则二次设备就统一是直流供电,这样一来可简化变电站内的供电网络,即可取消UPS供电这个层次,精简变电站内设备,提升变电站运行可靠性。因为电源网络越简单越可靠,设备越少越可靠。

图0-1 直流电源系统示意图

1 开关电源的发展过程分析

在开关电源出现之前,线性稳压电源(以下简称线性电源)已经应用了很长一段时间。而后,开关电源是作为线性电源的一种替代物出现的,开关电源这一称谓也是相对于线性电源而产生的。

线性电源的典型结构结构见图1-1。图中的关键元器件是调整管V。为了使调整管 V可以发挥足够的调节作用,V必须工作在线性放大状态,且保持一定的管压降。因此,这种电源被称为线性电源。它的缺点:一是调整管V工作在线性放大状态,损耗很大,因而使整个电源效率很低;二是需要一个工频变压器T,使得电源体积大、重量重,搬运过早年生产的电子仪器的人都会有这样的体会,电子仪器往往“一头沉”,这较重的一头往往就是电源变压器所在的一头。

图1-1 线性电源结构简图

开关电源就是为了克服线性电源的缺点而出现的,其典型结构见图1-2。首先,该电路中起调节输出的逆变电路中的电力电子器件都工作在开关状态,损耗很小,使得电源的效率可达到90%甚至95%以上。其次,电路中起隔离和电压变换作用的变压器T是高频变压器,其工作频率多为20kHz以上,因为高频变压器体积可以做得很小,从而使整个电源的体积大为缩小,重量也大大减轻。同时由于工作频率高,滤波器的体积也大为减小。

图1-2 开关电源结构框图

按目前的习惯,开关电源专指电力电子器件工作在高频开关状态下的直流电源,因此,开关电源也常被称为高频开关电源,也可以说开关电源是高频开关电源的简称。

由于计算机等电子装置的集成度不断增加,功能越来越强,体积却越来越小,因此迫切需要体积小、重量轻、效率高、性能好的新型电源,这就成了开关电源技术发展的强大动力。

新型电力电子器件的发展给开关电源的发展提供了物质条件。20世纪60年代末,双极型电力晶体管的出现,使得采用高工作频率的开关电源得以问世,那时确定的开关电源的基本结构一直沿用至今。

开关频率的提高有助于开关电源体积减小、重量减轻。20世纪70年代开关频率终于突破了人耳听觉极限的20kHz。后来,随着电力MOSFET的应用,开关电源的开关频率进一步提高。

由于和线性电源相比,开关电源在绝大多数性能指标上都具有很大的优势。因此,目前除了对直流输出电压的纹波要求极高的场合以外,开关电源已经全面取代了线性电源。计算机、电视机、各种电子仪器几乎都已是开关电源的一统天下。

作为电子装置的供电电源,在20世纪80年代以前,作为线性电源的更新换代产品,开关电源主要用于小功率范围。那时,中大功率直流电源仍以晶闸管相控电源为主。但是,80年代起,绝缘双极型晶体管(IGBT)的出现使得开关电源的容量不断增大,在许多中等容量范围内迅速取代了相控电源。在通信领域,早期的48V基础电源几乎都是采用的晶闸管相控电源,现在已逐步被开关电源所取代。电力系统的操作用直流电源以前也是采用晶闸管相控电源,目前开关电源已经成为其主流。

2 IT类设备内部电源模块分析及直流输入试验、实践

这些IT类设备,在其电源输入处标的是交流220V,那么改用直流220V输入时设备能正常运行?下文将从其内部电源模块的原理及实验情况来进行阐述。

2.1 内部电源模块的原理及直流输入可行性分析

从上文开关电源的发展过程分析中,已知晓:现代的这些IT类设备,其内部电源模块均采用了开关电源。打开这些IT设备的机箱,“开关电源”四个字,有的已明显地将其印在了内部电源模块上。如,思科路由器Cisco2811、3725,台式计算机Dell GX620其内部电源模块的外壳上有“开关电源”四个字印在上面。

从开关电源的原理图(图2-1)中可以看出,开关电源内部最前级,即与工频交流输入直接连接的就是桥式整流电路,并不存在像线性电源一样的隔直通交的工频变压器,故改输入的直流220V也能顺利通过整流电路,向后级电路提供直流电。就算是个别变电站的直流电源系统为直流110V,因开关电源输入电压范围很宽,故也不存在任何问题。

图2-1 开关电源原理简图

部分厂家为节约成本或出于其它原因,其设备内部电源模块的输入电路采用了半波整流,故此时直流220V输入就有方向的要求了。如,终端服务器Moxa NPort6650-16,使用手册上就作了这样的说明。后续应用实验到的网络交换机Cisco WS-C2960也是如此。

2.2实验情况

2.2.1 测量各类设备的输入阻抗

测量方法,在不打开其机箱查看电路的情况下,用万用表(Fluke111)的“电阻档”测试,主要通过测得的电阻值来简单快速判断内部是开关电源还是老式的工频变压器整流电源。

从表2-1的记录实测数据可以看出,电阻值均较大,不属于工频变压器类型,而应属于开关电源类型。

序号 设备类别 设备型号 L、N之间的电阻值 L、地之间的电阻值 N、地之间电阻值

1 网络交换机 Cisco WS-C2950 0.612兆欧 ∞ ∞

2 网络交换机 Cisco WS-C2960 1.217兆欧 ∞ ∞

3 数据网路由器内的电源模块 Cisco 3725电源模块 1.056兆欧(开关OFF) ∞ ∞

4 数据网路由器内的电源模块 Cisco 3725电源模块 0.380兆欧(开关ON) ∞ ∞

5 防火墙 NetEye 0.836兆欧 ∞ ∞

6 当地监控后台机(台式计算机) Dell GX260 0.760兆欧 ∞ ∞

7 液晶显示器 Dell 1703Fpt 1.0兆欧 ∞ ∞

表2-1 变电站IT类设备输入阻抗测量记录表

2.2.2 输入直流220V,观察设备运行是否正常。

从表2-2记录的运行情况可以看出,直流输入时设备均能运行正常,且网络交换机Cisco WS-C2960直流输入时还有正负极性的要求。

序号 设备类别 设备型号 L、N之间接入直流 “+” 220V时的运行情况 L、N之间接入直流 “-” 220V时的运行情况

1 网络交换机 Cisco WS-C2950 工作正常(内部有指示灯亮) 工作正常(内部有指示灯亮)

2 网络交换机 Cisco WS-C2960 未工作(风扇不转,SYST灯不亮) 工作正常(风扇转,SYST灯闪烁)

3 数据网路由器内的电源模块 Cisco 3725电源模块 工作正常(有输出电压) 工作正常(有输出电压)

4 防火墙 NetEye 工作正常(风扇转,Power灯亮,HDD灯闪烁) 工作正常(风扇转,Power灯亮,HDD灯闪烁)

5 当地监控后台机(台式计算机) Dell GX260 工作正常(电源灯亮) 工作正常(电源灯亮)

表2-2 变电站IT类设备直流供电测试记录表

2.3 现场实践情况

2.3.1 IT类设备正向应用的一些情况。即标注为交流供电的设备,实际采用直流供电

2010年的220kV变电站二次安防工程,其二次安全防护设备(防火墙FW5120、网络交换机Cisco WS-C2960);2011年的220kV变电站第二平面工程,其路由器ZXR10-3800、网络交换机ZXR10-2928;2011年的青阳变增容改造工程、球庄变新建工程,其路由器Quidway AR2240。这些,IT类设备均采用了直流220V供电,运行稳定正常。

2.3.2 其它设备的一些情况

2.3.2.1 监控系统设备屏、测控装置反向应用的一些情况。即标注为直流供电的设备,实际采用交流供电

1999、2000、2001年的35kV变电站计算机监控系统BJ-3设备屏,采用了交流220V供电,这说明其内部的开关电源模块对交直流来讲是互通的,即原先定义直流220V供电的设备,用交流220V也能正常运行。

2009年的UPS机房RCS-9603测控装置,采用了交流220V供电,这也说明是互通的。

2.3.2.2 早期的电气量变送器不能直流供电的一些情况

只有90年代至21世纪初的电气量变送器(交流有功功率变送器、交流电流变送器、交流电压变送器等等),其内部采用的是线性电源模块。花园电厂还出现了多次变送器故障的情况(实际为内部电源模块烧坏),后查明该变送器屏接在了应急电源上,应急电源是每隔几个月要切换一次,即由交流短时间地切到直流上,即直流向变送器供电,因变送器内部电源输入为工频变压器,故造成小电阻短路烧毁线圈。

3 结语

早期投运的35kV变电站(即少量80年运的),其电容储能式直流电源系统已陆续淘汰,改造为蓄电池组式直流电源系统,故变电站直流电源系统已是非常可靠的设备、回路供电系统。

传统的UPS,其应用的范围一般为各单位数据中心机房,各级各类调度大楼自动化机房、信息机房,由单独的蓄电池组作为后备电源,确保给设备提供不间断的交流220V电源。这些场所,只能提供市电,即交流220V,它不像变电站有直流电源系统。

80年代末至90年代初的变电站安装自动化装置(遥测、遥信),以及90年代中期开始的变电站无人值班改造(遥测、遥信、遥控),那时因电气量变送器、遥控执行屏等设备其内部仍为线性电源模块,只能交流220V供电,故变电站内必须配置传统的UPS(含蓄电池组),向这些设备提供不间断的交流220V电源。

21世纪初开始的变电站综合自动化改造,陆续淘汰了技术落后的电气量变送器、遥控执行屏等设备,采用的技术先进的测控装置、保护测控一体装置。虽然当时传统UPS陆续或同步淘汰,采用了后备电源为直流220V的新式UPS、或逆变电源,但UPS这个类型的设备还继续存在着,向这些电源输入端文字标注着交流220V输入的IT类设备供着电。

根据上述对开关电源的发展过程分析,变电站IT类设备内部电源模块的分析、试验及现场实践,可以得出变电站内的IT类设备可以采用直流供电的结论。

从上可以看出,变电站有一般办公场所所不可能具备的直流电源系统,且该供电系统是非常可靠的,而变电站的这些IT类设备在技术层面又完全可以支持直流供电,那么变电站UPS已经没有存在的必要性了。故本文最终提出取消UPS(及逆变电源),以简化变电站内供电网络,精简设备,提升变电站运行可靠性。

参考文献

[1] 裴云庆,杨旭,王兆安. 开关稳压电源的设计和应用. 北京:机械工业出版社,2010.

[2] 沙占友,于国庆,王晓君,许云峰等. 线性及开关稳压器设计320例. 北京:电子工业出版社,2009.

[3] 王兆安,黄俊. 电力电子技术. 北京:机械工业出版社,2006.

[4] 何永华. 发电厂及变电站的二次回路. 北京:中国电力出版社,2004.

[5] 姚春球. 发电厂电气部分. 北京:中国电力出版社,2004.

[6] 谢萍. 直流系统及逆变电源系统 施工图. 南京:江苏省电力设计院,2010.

篇7

关键词:线性稳压器;开关稳压器;电源

中图分类号:TP303+.3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)11-2656-04

Abstract: Analyzes the basic principles and characteristics of the DC-DC regulator, analyzes and compares the performance and structure of the principle of linear regulator and switching regulator, and provides a variety of important factors in the actual situation of the DC-DC design. Describes to the basic method of power chip selection, and provides a reference for the DC power circuit design.

Key words: linear regulator; switching regulator; power supply

电源的应用无处不在,所有的电子系统都需要恒压电源或者恒流电源的支持。输出直流称为直流电源,由前端直流转后端直流的称为DC-DC变换器,而直流转交流的变换器称为逆变器。所以,DC-DC变换器是用于提供DC电源的电路或模块。

1 DC-DC变换器的主要分类

1.1 线性型(Linear)

线性型变换器:可以从电源向负载连续输送功率的DC-DC变换器。线性型变换器通过在线性区域内运行的晶体管或场效应晶体管(Field Effect Transistor或FET),电路的输入电压中减去超额电压,调节从电源至负载的电流流动,从而产生经过调节的输出电压。

1.2 开关电源型(Switcher)

开关电源型变换器:以脉宽方波的形式从电源向负载输送功率。其特点是开关器件的周期性开通和关断(定频型、变频型、定变混合型)。将原直流电通过脉冲宽度调制PWM(Pulse Width Modulation)或脉冲频率调制PFM(Pulse Frequency Modulation)来控制有效的直流输出。PWM调制稳定电压的方式是,在开关频率不变化的前提下,依靠脉冲宽度的增大或缩小改变占空比例,进而调节电压达到稳定,它核心部件是脉宽调制器。在PFM调制方式运作的时候,脉冲宽度是固定的,开关频率的增加或减少控制了占空比,使得电压保持稳定,脉频调制器是它的核心部件[1]。

2 线性稳压器(Linear Regulator)

线性稳压器如78XX系列三端稳压器等,是一种无需使用开关元件而能提供恒定电压恒定电流输出的DC-DC转换器。

2.1 线性稳压器的工作原理

线性稳压器和输出阻抗形成了一个分压网络。线性稳压器等效于受控的可变电阻器,可根据输出负载自行调解以保持一个稳定的输出。输出电压通过连接到误差放大器反相输入端的分压电阻采样,误差放大器的同相输入端连接到一个参考电压Vref。误差放大器试图使其两端输入相等2.2 线性稳压器的类型

线性稳压器中的元件是双极型晶体管或场效应管MOSFET。双极型线性稳压器具有较高的压降电压,并能支持较高的输入电压并拥有更好的瞬态响应。MOSFET低压差线性稳压器LDO(Low Dropout Regulator)能支持非常低的压降,低静态电流,改善噪声性能和低电源抑制。为使线性稳压器处在正常工作状态之下,Vin和Vout之间最小压差称为压降电压(Drop-out Voltage),不同的稳压器结构会产生不同的压降电压,这也是几种线性稳压器的最大区别。如LM340和LM317这些稳压器使用NPN达林顿管,称其为NPN 稳压器(NPN Regulator)。然而低压差(Low-dropout)稳压器(LDO)和准LDO稳压器(Quasi-LDO)为新型电源设计提供了更高性能[2]。

2.3 LDO的应用选择

开关稳压器是一种采用开关组件与能量存贮部件(电容器和感应器)一起输送功率的DC-DC转换器,它提高了电源转换效率和设计灵活性。开关稳压器主要分为以下两类:电感储能开关稳压器和无电感型开关稳压器(充电泵)。

3.1 电感储能开关稳压器的工作原理

电感用于储存能量及向负载释放储能,电感在开关管开通状态下从Vg获得能量。

4 DC-DC变换器的应用选择

5 结论

通过分析比较最常见的两类三种直流稳压电源,了解了直流稳压电源的结构及构成原理,提出了电源电路环路控制的设计方案,为直流稳压电路正确合理的设计提供了参考方案。根据不同的实际设计需要和参数选用不同类型直流稳压电源,有利于整个系统平稳安全的工作。

参考文献:

[1] 杨建伟.谈开关电源的原理和发展趋势[J].科技与企业,2012(22):359.

[2] Tulte D.Low-V in buck regulator toggles fast-switching/very low-dropout modes[J]. Electronic Design,2005,53(21):27.

[3] Oliver N. Charge pump versus boost converter the great battle between white LED driver solutions[J].Global Electronics China.2005(9):49-50.

[4] 王学智.开关电源的原理和发展趋势[J].黑龙江科技信息,2007(11):21.

[5] 严惠琼,都思丹.新型National系列半导体电源芯片分析综述[J].南京大学学报,2007(43):35-46.

篇8

[关键词]分布式电源 配电网络 最大准入容量 短路电流

中图分类号:TN474 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)43-0294-01

1.分布式电源

分布式发电(Distributed Generation,DG)技术得到了越来越广泛的关注和越来越深入的研究。分布式发电具有污染少、可靠性高、投资少、能源利用率高和安装地点灵活等很多方面的优点,能有效的解决现有大型集中电网许多的问题。大型集中电网与分布式发电系统相结合的电网模式是21世纪电力工业的发展方向。分布式发电系统包括小水电、太阳能光伏发电、和风力发电等,通常以10 kV电压等级接入配电网。

2.分布式电源的准入容量的定义

准入容量又称为穿透功率,英语表达为Penetration Level。准入容量的定义为:分布式电源接入大电网后,能够保证原来的系统继续安全、稳定、可靠地运行的分布式电源容量限度。分布式电源的准入容量和很多运行参数有关,如短路电流、稳定性、可靠性等。把所有的影响参数都考虑在内并计算准入容量是一个非常复杂的问题,而且结果不一具有普遍性,有一定的随机性。现有的准入容量计算方法主要是从影响参数的某一个或某几个考虑分布式电源的容量限制。

3.接入分布式电源后准入容量计算

3.1 建立含分布式电源的典型10kV配电网模型:

系统基准容量为500MVA,基准电压为10.5kV。

(1) 系统电源参数

(2) 线路参数

使用架空线路的型号和参数为:LGJ-120/25(钢芯铝绞线),。模型为含分布式电源的二馈线配电网,馈线末端为负荷。线路AB、BC长3km,CD线路长4km,DE线路长6km,另一条馈线AF长5km,FG线路长8km,负荷参数

单馈线所带负荷为6MVA,功率因数为0.85。

3.2 接入DG的准入容量的计算

4.仿真论证

基于上述配网模型,本文在MATLAB环境下,利用Simulink工具,建立了分布式发电条件下配电网仿真模型,如如图5-1所示:

DE段首端发生三相短路路故障时,保护3处电流:

未接入DG时,保护3感受的短路电流为0,2375p.u

从以上仿真图和表5-1可以看出,随着DG容量的增大,短路电流也相应增大。当DG容量达到一定值时,短路保护有可能误动,跟其接入容量的大小有关。

注:其他点DG接入分析同上。

5.结论

准入容量的计算问题,本文建立了考虑各保护原有整定值对短路电流的约束条件的准入容量的计算模型,,可获得DG准入容量的范围。并且通过计算可以发现,从不同位置接入DG,其准入容量是不同的。

从本文所建立含分布式电源配网模型分析计算可得出结论:靠近系统电源侧的节点接入分布式电源,其准入容量为最大。Matlab仿真结果验证了理论分析的正确性。

参考文献

[1] Ackerman T,Anderson G,Seder L.Distributed generation:a definition[J].Electric Power System Research,2001,57(6):195-204.

[2] 何季民.分布式电源技术展望[J].东方电气评论,2003,17(1):9-14.

[3] 郑健超.电力前沿技术现状和前景[J].中国电力,1999,32(10):9-12.

[4] BARKER P P, MELLO R W. Determining the Impact of Distributed Generation on Power Systems: Part 12Radial Distribution Systems [ Z ]. Power Engineering Society Sum2merMeeting, Piscataway, 2000.

篇9

(吉林大学物理学院,吉林长春130012)

摘要:为了适应在复杂实验条件下对多个电源单元的管理控制,设计基于Socket网络通信的多电源单元管理系统。为了对多电源单元的高效管理,Socket网络通信采用的是异步通信连接,同步通信的通信模式,同时存储电源数据(电压、电流)到excel文件,方便查阅与记录。实验证明这种方式比单独异步或者单独同步通信方式都高效、准确。

关键字:C#;Socket;异步通信;同步通信;数据保存

中图分类号:TN86?34 文献标识码:A 文章编号:1004?373X(2015)20?0137?03

收稿日期:2015?05?12

Multi?power management system based on Socket communicationXI Yongguang,FU Chengwei

(School of Physics,Jilin University,Changchun 130012,China)

Abstract:To suit the management and control of multi?power units under the complex experiment condition,a multi?powerunit management system based on the Socket network communication was designed. For the efficient management foe multi?powerunit,the asynchronous communication connection and synchronous communication are adopted in Socket network communica?tion,and the power data(voltage,current)are stored in Excel file. It is convenient to check and record. The experimental re?sults show that this method is more efficient and accurate than only asynchronous communication mode or synchronous communi?cation mode.

Keywords:C #;Socket;asynchronous communication;synchronous communication;data preservation

为了适应在复杂实验条件下对多个电源单元的有效管理,运用C#语言编写了基于Socket 网络通信的多电源管理系统,并且能把每台电源单元的数据保存到Excel 表格中,方便查阅与记录。Socket 通信的同步通信方式是在客户端在发送请求之后必须等到服务器回应之后才可以发送下一条请求,是阻塞通信方式。这样的方式对于电源单元的管理比较准确。但对于多个电源单元同时管理时,就会出现连接长时间通信不上的问题。而异步连接就能很好的解决多个单元的连接问题,但是异步通信的缺点是对多电源单元管理时会出现数据错乱的问题。本系统使用面向对象C#编程,采用了Socket 异步连接电源,同步通信收/发数据方式进行设计,很好地满足了多电源管理系统的要求。

1 系统设计

1.1 Socket通信原理

1.1.1 服务器端的步骤

(1)在实用Socket之前,要首先初始化Socket,就是实用Socket初始化函数;

(2) 在初始化完成以后,就可以建立服务端的Socket,然后实用该Sokcet开始侦听整个网络中的连接请求;

(3)当检测到来自客户端的连接请求时,向客户端发送收到连接请求的信息,并建立与客户端的连接;

(4)在通信的过程中,服务器端产生的Socket会通过一个消息响应函数OnReceive来接收到达的数据,数据的发送可以使用Send()来完成;

(5)当完成通信后,服务器关闭与客户端的Socket连接。

1.1.2 客户端的步骤

(1)同样的,初始化Socket,并建立客户端的Socket,确定要连接的服务器的主机名和端口;

(2)发送连接请求到服务器,并等待服务器的回馈信息;

(3)连接成功后,与服务器进行数据的交互;

(4) 数据的读取同服务端一样,也是通过OnRe?ceive函数来完成的,数据的发送通过Send函数即可;

(5)数据处理完毕后,关闭自身的Socket连接。

1.2 Socket异步通信与同步通信

(1)异步通信方式

程序执行到发送、接收和监听语句的时候,不论工作是否完成,都会继续往下执行。并且在服务端不存时,仍然能继续进行后继工作的。

(2)同步通信方式

Socket 通信用TCP 协议进行编程时程序执行到发送、接收和监听语句时,在未完成工作前不再继续往下执行,即处于阻塞状态,直到该语句完成某个工作后才继续执行下一条语句。并且服务端不存、从而在抛出异常之前,是无法继续进行后继工作的。

1.3 主要设计思路

1.3.1 采用同步通信方式

同步通信方式如图1所示。

1.3.2 采用异步通信方式

异步通信方式如图2所示。

1.3.3 采用异步连接,同步通信的方式

电源管理系统界面,根据每个电源的IP 地址,端口,通过网口进行异步通信的连接,然后在界面上输入需要的电源电压电流数据,通过同步通信方式进行收/发数据,进而完成对电源的控制。管理界面还能保存电源的电压电流变化的数据,方便以后查验。

(1)Socket异步连接电源部分程序

2 实际测试

2.1 采用同步通信方式

测试过程中出现,在一个电源单元数据通信完成后,才能和下一个电源单元进行通信的情况。这样的管理系统只能每次处理一个电源单体,不能实现对多电源管理的问题。

2.2 采用异步通信方式

在实验测试过程中,能够同时和多个电源单元进行通信,但是在通信过程中出现数据错乱和数据发送延迟的问题。

2.3 采用异步连接,同步通信的方式

实验测试,对电源单元和多电源单元进行多批次长时间的测试,系统是高效、准确的,数据保存也是实时准确的,如图4所示。

3 结语

多电源单体管理系统能对多台电源进行高效准确地管理,优点有:

(1)在复杂的实验条件下,能实时高效准确地管理多个电源单元,能极大地简化实验过程,让实验更加高效精确。

(2)能在远距离条件下,方便实验人员操作复杂的电路实验。

(3) 能实时精确地保存数据,方便数据的记录和计算。

参考文献

[1] 周晟,金瓯,贺建飚,等.基于Socket的异构形平台的网络通信研究[J].计算机与数字工程,2006(5):4?8.

[2] STEVENS W R.TCP?IP 详解卷一:协议[M].北京:机械工业出版社,2000.

[3] 张文,赵子铭.P2P网络技术原理与C++开发案例[M].北京:人民邮电出版社,2008.

[4] 马骏.C#程序设计及应用教程[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[5] JONES A,OHLUND J.Windows网络编程[M].北京:清华大学出版社,2002.

[6] 任柯.ZigBee多媒体教室电源管理系统设计与实现[J].西南民族大学学报:自然科学版,2012(4):669?673.

[7] 赵勇,黄东,张天开,等.基于μIP和Socket的远程机房电源控制系统设计[J].电子设计工程,2015(4):40?43.

篇10

【关键词】 电力网 黑启动 冰灾 经验 措施

“黑启动”是指整个电网因故障崩溃停运后,系统全部停电,处于全“黑”状态,此时通过系统中具有自启动能力机组的启动和外来电源,带动无自启动能力的机组,逐步扩大系统的恢复范围,最终实现整个系统的恢复和供电。

2008年1月13日至2月6日,湖南郴州遭遇历史罕见冰灾。从1月25日开始,郴州电网出现大面积倒杆断线,供电范围逐步缩小。1月30日零时15分,220kV大东江一城前岭线路故障跳闸,包括郴州市城区在内的郴州地区大面积停电,郴州电网处于全“黑”状态,成为全国关注的“电力孤岛”。在郴州地调的指挥下,电网成功实现三次黑启动。

1 三次黑启动情况介绍

1.1 事先编制的黑启动方案受阻

按照《2008年郴州电网黑启动方案》的要求,郴州电网黑启动路径分两路,分别由花木桥电站和小东江电站黑启动成功、并列后同时向220kV塘溪变和220kV城前岭变逐步恢复重要用户供电。然而,冰灾的不断恶化,电网设施受损极其严重,花木桥电站黑启动路径因220kV福冲-外沙线、110kV外沙-杨梅山线和110kV外沙-瑶岗仙线覆冰倒杆故障被阻断,小东江电站黑启动路径因110kV小东江-秀水线、小东江-桥口线、塘溪-高湾线相继故障而受阻,同时黑启动方案中其它相关110kV线路均出现不同情况的故障,原拟制的黑启动方案无法实施,郴州电网陷入极端被动状态。

郴州电网黑启动前电网接线如图1所示。

1.2 第一次黑启动

1月30日零时15分,220kV东城线故障跳闸,郴州电网全“黑”。此时,黑启动的通道只剩一条,即小东江的启动电源通过110kV小东江-桥口线、塘溪-桥口线,塘溪110kV母线、塘溪主变升压至220kV母线,通过220kV塘溪-城前岭线,经城前岭主变降压至11OkV母线,再经11OkV城前岭-高湾线供郴州市区重要负荷。3时50分,220kV塘溪变#1主变610断路器送电正常,标志着郴州电网第一次黑启动取得成功。调度指挥电源、市委市政府、郴州火车站信号电源等重要用户恢复供电,最高负荷近50MW。因小东江电站(郴州地调调度)是大东江电站(湖南省调调度)的反调节电站,而大东江电220kV出线全部故障停运无法开机,小东江发电用水需要大东江从溢洪道放水,郴州地调向湖南省调反映情况后,得到省调的大力支持,大东江放水由地调根据负荷情况决定。22时43分,因220kV塘溪一城前岭线的架空地线断裂故障跳闸,郴州电网第一次黑启动成功运行8h53min再次崩溃。包括郴州市城区在内的郴州全地区再度停止供电。

郴州电网黑启动路径如图2所示。

1.3 第二次黑启动

2008年2月1日,220kV塘溪一城前岭线故障紧急处理完毕,郴州电网实施第二次黑启动。20时43分小东江发电机组开机经11OkV小东江一桥口线、110kV塘溪一桥口线、220kV塘溪一城前岭线、110kV城前岭-高湾线黑启动成功,郴州市区部分负荷复电,最高负荷40MW。22时35分因500kV线路倒塌导致220kV塘溪一城前岭线故障,郴州电网第二次黑启动成功运行2h7min后再次失压。

1.4 第三次黑启动

因前两次黑启动成功后,都需要大东江电站大量放水,已危及大东江电站水工建筑物的安全,为了减轻大东江电站放水的压力,地调决定启动鲤鱼江火电厂。2008年2月3日,220kV塘溪一城前岭线抢修期间,地调成功利用小东江电站启动了鲤鱼江火电厂的#8G(65MW),鲤鱼江火电厂的#8G启动后,110kV小东江-桥口线、小东江-秀水线、塘溪-桥口线均先后倒杆断线,第一、二次黑启动路径成为绝路。此时,发现一条新路径,即小东江通过10kV秀东线(东江电站生活区备用电源)经秀水10kV母线、秀水主变、110kV团山-秀水线、110kV鲤鱼江-团山线,与鲤鱼江电厂#8G并列。220kV塘溪-城前岭线紧急抢修完毕,郴州电网实施第三次黑启动。22时31分,鲤鱼江#8G经220kV鲤鱼江-塘溪线、塘溪-城前岭线、110kV城前岭-高湾线送至郴州城区,黑启动成功,恢复负荷30MW。23时35分,鲤鱼江#8G故障解列停机,郴州电网第三次黑启动成功运行lh4min后再次失压。至此,郴州电网所有黑启动路径全部瘫痪。第二次黑启动路径见图3。

2 三次黑启动的特点

2.1 成功利用火电机组作启动电源

三次黑启动,取用了不同的电源,前两次均利用小东江电站作启动电源,第三次成功利用小东江电站启动鲤鱼江火电厂的#8G,鲤鱼江火电厂的#8G启动后,小东江电站并网的110kV线路倒塌,220kV鲤鱼江-塘溪线、塘溪-城前岭线修复后,鲤鱼江火电厂的电力成功送至城区。

2.2 黑启动的路径不确定

三次黑启动,不同的路径,并且事先都无法确定。冰灾发展速度太快,1小时前可用的线路,过了1小时就无法确定是否可用了。第三次黑启动时,甚至利用了东江电站的备用生活用电线路。这条线路能将小东江的电力经东江电厂的生活区送至秀水变电站的1OkV母线,这条路径事先大家都不清楚,对第三次黑启动成功起了关键作用。

2.3 黑启动方案指导三次黑启动成功

事先精心编制的黑启动方案虽然不可用,但黑启动的理论起了关键指导作用。三次黑启动都很顺利,都成功了。虽然运行时间都不长,但是,能启动本身就是一种成功。

2.4 黑启动提高了郴州人民决战冰灾的信心

三次成功的黑启动,当电送至郴州城区时,所有人员都欢欣鼓舞,当地媒体也都作了报道。对处于“黑暗”中的抢修人员和居民来说,大大提高了决战冰灾的信心。

3 郴州电网黑启动成功的经验。