电力系统通信电源应用分析.doc

电力系统通信电源应用分析.doc电力系统通信电源应用分析
【摘要】高频开关电源是许多通信设备的工作电源,而电力系统中除了高频开关电源可以对通信设备供电外,变电站一体化电源也可以对通信设备供电。文章结合实际操作经验对两种电力通信电源的机理和作用通过蓄电池运行方式、电源防雷方式、电源接地方式和运行维护方式等层面实施了研究和对比,对无人值守变电站通信电源系统的应用策略和配置原则通过通信设备重要性、电源设备安全策略和电源智能化管理等三个层面进行了阐述。
【关键词】通信电源高频开关电源一体化电源
一、应用分析
当前通信设备工作电源在电力通信中通常是采用高频开关电源和变电站一体化电源两种方式。
高频开关电源
高频开关电源随着晶体管开关电源的频率从20 H z提高到数百kHz后形成。高频开关电源组成有输入整流单元、高频变换单元、输出电源整流滤波单元,见图1,电网交流电源通过滤波和整流,变为较为平滑的直流电,再通过高频变化为高频交流电,最后经过整流滤波变为稳定可靠的直流电源。
在电力系统通信网中高频开关电源一般由高频开关电源的输出端和蓄电池并接在一起向通信设备供电。通信设备正常工作时是开关电源供电,同时开关电源向蓄电池进行充电。如果故障出现在交流系统或开关电源设备上,那么通信设备将由蓄电池提供电能。通信电源在故障被消除后恢复正常工作状态。
变电站一体化电源
变电站一体化电源是继电保护、自动化装置和事故照明系统通常使用的供电方式,也可以为通信设备供电。
变电站一体化电源是将交流输入电源经开关电源转换后输出直流220V或直流110V电源,一方面向变电站使用的蓄电池等供电,另一方面通过直流电源变换器和电源逆变器将直流电源转换成直流48V和交流220V。交流整流模块、蓄电池组、直流电源变换模块、电源逆变模块和控制调整模块构成了一体化电源。
一体化电源在正常情况下通过整流模块经电源变换器和电源逆变器对自动化装置和通信设备等都进行输电,变电站蓄电池在交流系统或整流模块不工作的时候对运行装置和设备实施输电,一体化电源在故障消除后恢复正常工作。
、系统结构及运行维护模式对比
两种电源技术特点
相同的电力电子技术及相同的供电方式,使高频开关电源和变电站一体化电源都拥有高效率、高频化、模块化、智能化的技术优点:
1)用比较低的使用成本和工作温度造就更高的安全性和更长的使用周期是高效率的主要优势。整机效率最高可达93%-94%,而且还有提升的空间。
2) 高频开关电源的主要发展方向是高频化,从而实现缩小电源体积、减轻重量、改进开关电源的动态性能和滤波电路压力及降低成本。
3) 高频开关整流器的主要优势之一是模块化设计,直流供电系统的模块式架构因轻盈小巧的高频开关整流器模块的出现而产生,各种不同功率等级的电源系统都能被很容易的组成。
4) 现代电源的发展趋势是智能化。变电站不同部件的供电需求要通过电源系统智能化的实现得到满足,从而实施对电源系统有效监视、全面控制、完善告警和保护。
系统结构及运行维护模式对比
1)不一样的输入电源:高频开关电源是交流电源输入供电,交流电经过整流后输出48V直流电源给通信设备;一体化电源系统采用的是变电站直流220V通过直流变换模块输出48V直流电源给通信设