基于IEC数字一体化电源

基于IEC数字一体化电源变电站交直流控制电源系统构成Text变电站控制电源系统站用电交流电源AC380/220V直流操作电源DC220/110V交流不间断电源AC220VDC48V控制保护装置、断路器操作微机监控、事故照明载波机、交换机动力、照明设备全寿命周期内成本高分散设置：功能重复，单元设备质量不高。分散管理：维护工作界面多，运行管理成本高。状态检修：数据不共享，难以实现系统分析维护。变电站交直流控制电源系统现状&问题交流不间断电源C供应商通信电源D供应商直流操作电源B供应商控制保护专业自动化专业远动通信专业控制保护专业/一次站用交流电源A供应商变电站交直流控制电源系统一体化定义交直流控制电源一体化的定义是：把直流操作电源、电力用交流不间断电源（电力专用UPS和INV）、通信用直流变换电源（DC-DC）组合为一体，共享直流操作电源的蓄电池组和监控装置，实现集中供电并统一监控的成套电源设备。一体化电源设备是以直流操作电源为核心，直流操作电源与电力专用UPS、INV和通信DC-DC其中任一种及一种以上电源所构成的组合体，均称为一体化电源设备。变电站交直流控制电源系统一体化特征统一集中供电：一体化电源设备通过系统优化组合，实现集中组屏给全站电力控制系统供电，满足设备集成交钥匙工程。统一监控管理：一体化电源设备通过集中监控装置，提供完整交直流监控管理方案，实现对变电站交直流控制电源的全参数监控管理。统一设备维护：一体化电源设备通过整合维护工作界面，建立专业维护队伍，大大降低设备运行的故障率和维护管理费用。减少重复的自动切换、测量单元，改用ATS/备自投装置，保证测量准确，切换可靠。必要的配电回路具备远程控制，站用电系统实现全参数监控。进而实现在线的状态检测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。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。共享监控单元，采用IEC61850统一与站控层交换信息，实现对交直流控制电源全参数透明化管理。建立专家智能管理系统，减少人为操作，提高运行可靠性。变电站交直流控制电源系统一体化优点变电站交直流控制电源系统数字一体化间隔层站控层工程师站远动站操作员站高速以太网交直流一体化电源监控装置UPS电源通信电源直流操作电源站用电源MODBUSDCBUSACBUS站用变AC220VDC220/DC110VDC48VAC380/220V调度中心IEC61850交直流一体化测控装置交直流一体化控制电源作为数字化变电站间隔层中的一个节点，通过交直流一体化测控装置，实现与数字化变电站的接口。交直流一体化测控装置Text在交直流一体化测控装置内实现了两个支持IEC61850协议的100M以太网接口（可以换成光纤以太网接口），从而实现交直流一体化控制电源与数字化变电站的接口。正视图后视图支持IEC61850协议Text数字化变电站交直流控制电源系统逻辑划分10Text智能电子设备

逻辑设备

IEC61850的基本实现过程信息模型信息模型的属性代表装置的外部可视功能，采用面向对象的描述方法，由逻辑设备、逻辑节点、数据对象、数据属性4个层次组成IEC61850的基本实现过程数字化变电站交直流控制电源系统逻辑分层图

交直流一体化电源系统作为一个IED(智能电子设备)，从通讯的角度看，该系统作为唯一的通讯服务器通过以太网口对外提供数据信息。在这个服务器下面有四个逻辑设备（LD），在每个逻辑设备下面根据功能要求的不同有不同的逻辑节点（LN）。交直流一体化测控装置数据对象及属性

逻辑节点只实现了对装置自动化功能的定义和划分，构建了信息模型的框架，但还不具备可访问和可操作的特性。要实现对信息模型的访问和操作，还需建立逻辑节点的标准化信息语义，即用数据对象对逻辑节点进行标准化的描述。IEC61850标准提供了近30种公共数据类（CommonDataClass，CDC），每种都具有特定的语义范畴，并赋予了特定的功能服务。公共数据类在不同的逻辑节点中派生出语义更加明确、完整的数据对象，数据对象同时也继承了公共数据类的服务。交直流一体化测控装置的基本数据对象如下图所示，其中，DPL为设备铭牌；ISI为整数状态；INC为可控整数状态；LPL为逻辑节点铭牌；SAV为采样值；SPS为单点状态信息；Amp为电流采样值；Volt为电压采样值。

交直流一体化测控装置数据对象交直流一体化电源系统

数据属性数据属性是数据对象的内涵，是信息模型中信息的最终承载者，对信息模型的一切操作都归结到对数据属性的读写上。在面向对象的信息模型中数据属性必须放在确定的语义空间中，即具有完整的路径描述才具有确定、没有歧异的语义。直流操作电源遥测数据属性测量值“一段控制母线电压”

直流操作电源遥信数据属性单点状态信息“整流器输入空开合闸”直流操作电源遥控数据属性可控单点“整流器1开关机”许继电源交直流控制电源产品核心部件抗瞬态浪涌抑制器变电站监控调度管理中心ATS切换开关智能电力参数测控仪表ZZG21、22智能高频开关整流器ZZG23智能高频开关整流器WXJ-21、22单体