智能型变电站继电保护试验屏的研制可行性研究报告.doc

智能型继电保护试验电源屏的研制可行性研究报告湖北省XX供电公司2011年7月一、研究内容研制开发新型的智能型继电保护试验屏,旨在给现场HYPERLINK"http://www.bdcxrd.com/115.html"\t"_blank"继电保护工作及其它试验工作提供稳定、方便的交、直流HYPERLINK"http://www.bdcxrd.com/115.html"\t"_blank"试验电源，提高各种试验工作的质量、保障人身、设备安全；结合XX供电公司实际情况，编写智能型继电保护试验屏的运行维护相关规程规范，在公司范围内推广智能型继电保护试验屏的应用，提高智能型继电保护试验电源屏的可用率。二、立项依据（包括项目的研究意义、国内外研究现状分析和发展趋势）电网中运行的继电保护试验电源屏普遍采用通过三相调压、升流再经桥式整流和LC电感电容滤波的模式,存在无稳压和稳流功能、直流输出不稳定、不易调节等问题。继电保护试验电源屏在工作时其输出为大电流,容易造成调压器与其他设备的老化和损坏。有些产品的整流和滤波技术不过关,造成直流输出中交流含量较高,纹波系数较大;有些产品的直流输出未采用直流专用型空气开关;有些产品甚至未采用漏保开关。总之,现有的继电保护试验电源屏存在技术上落后以及元器件老化等问题,形同虚设,不能满足现场继电保护检验工作的要求,甚至发生由于其交流以及直流输出没有区分而引起的交流串入直流,导致保护和开关误动作的事故,严重威胁到电网的安全运行。为此,需要开发新型继电保护试验电源屏。电力电子元器件的问世为继电保护试验电源屏开拓出一条光辉灿烂之路，使电源技术步入崭新的时代——全数字化、智能化时代。对UPS而言，它的输入部分取消了用于与市电隔离的工频变压器或为降压用的自耦变压器，而采用SPWM技术实现。整流高频化（AC/DC）。一方面减少直流侧滤波器尺寸，改善直流侧调节性能，提高市电电压允许变化范围；另一方面在控制技术中采用数字信号处理器DSP控制，使输入电流正弦化，并与市电电压相同，从而实现UPS高输入功率因数（PF约为1），消除对市电的谐波“污染”，大幅度减少无功损耗，明显降低了运行成本，达到环保的目的。其次，取消了UPS逆变器中的工频变压器，用高频变压器来实现UPS与市电的隔离，而UPS的输出级采用SPWM变换方式（不用变压器直接逆变）输出工频电压。逆变器中的功率MOSFET或IGBT工作频率在20kHz以上，因此输出滤波器小而简单，而且输出的正弦波非常光滑。对于UPS内部的蓄电池组采取高频变化降压方式（DC/DC）充电，当市电停电，UPS转换为蓄电池，给逆变器供电时亦采取高频变换降压方式（DC/DC）实现。在逆变器控制电路中采用正弦波直接反馈技术，使其调节高速化，远远优于传统模式模拟反馈技术，再加上小的输出滤波器和20kHz以上的SPWM调制，使UPS动态相应特性非常好。在逆变器保护电路中采用性能优良的过流保护技术，使逆变器不仅具有较强的过载能力，允许100％负载不平衡（指三相逆变器），而且具有强有力的自身保护。也正是在上述条件保证下，抛弃了传统式逆变器输出变压器，不仅噪音低而且效率高。全数字化UPS是新一代UPS，它具有高质量、高可靠、高指标、多功能等特点。21世纪初，全球UPS技术将向着多功能的方向发展。使其全系列产品的功率范围从12kVA拓展到300kVA，全面满足客户的需求，提供包括特殊环境下的关键应用系统所需的中央HYPERLINK"http://www.cctime.com.cn/power/"\t"_blank"电源保护功能，内置式DCexpert电池监察系统，能够高准确地提供运行时间和电池状况，避免因突如其来的故障导致数据丢失，其指示的电池运行时间误差仅为±3％。内置式数字化Token-Ring网络采用数字信号处理专利算法，有效地解决并行系统之间的相互沟通问题，并采用有效的设计将产品的元件数量减至最低程度，以减少故障机会，成为业界首家提供99.99%可用性的并行冗余系统。新推出的RemoteNotify选件在大部分情况下能够自行诊断故障，并且随即解决问题。如果遇到重大故障，可以就用户预测的190多种故障情况，自动向传呼机或个人电脑发出最多长达40个字的求助信息。RemoteNotify可以向两个不同的电话号码发出呼叫，并且最多可以重拨256次，以确保信息可以顺利传达，而网络管理人员则可通过拨号进入系统内部检查UPS的全面运行情况。UPS的智能化包括系统运行状态自动识别和控制、系统故障自诊断、蓄电池自动监测管理、智能化内部信息监测与显示等。UPS的异地远程监控包括系统专用远程监控控制盘、RS232/485HYPERLINK"http://www.cctime.com"\t"_blank"通信