智能电力操作直流电源系统的研究

摘要

变电站电力系统的稳定保障需要依靠直流电源系统，因性能具有牢靠、寿命持久、高效率等优点，目前软开关技术的高频开关电源已经成为了现代电力操作电源系统中的一个关键组成部分。由于网络技术和计算机检测技术在融合变电站直流电源系统的过程中，有效地实现了实时远程监控直流电源系统，从而为变电站一次设备提供了安全、可靠的保障。 本文主要对基于IEC61850的智能变电站中一体化电力操作电源系统进行理论与实践上的研究，主要对变电站直流电源的工作原理、直流系统主要设计规则进行了剖析，并详细研究了其关键组件与相关前沿技术。重点研究了直流电源系统中的关键组成单元—充放电模块，并针对传统充放电单元的诸多弊端，采用新型全桥移相软开关技术的高频电子开关电源避开纹波、谐波等问题，并增强了电能转换效率。分布式电源作为电力电子技术的研究热点，主要取决于它良好的扩展性和动态性能。本文还对系统中的均流技术作了研究，对于常用的几种均流技术特点进行了对比分析。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 选题的背景和意义

1．2 变电站直流系统的发展及研究现状

1．2．1 充电模块的发展

1．2．2 蓄电池发展进程

1．2．3 监控系统发展进程

1．3 主要工作及结构安排

第2章 变电站直流电源系统框架设计

2．1 直流电源系统的组成单元

2．1．1 蓄电池

2．1．2 高频开关电源整流模块

2．1．3 监控单元

2．1．4 绝缘监测装置

2．1．5 蓄电池在线测试及馈电部分

2．2 直流电源系统原理分析

2．2．1 智能直流电源系统特征研究

2．2．2 智能型直流电源系统工作原理

2．3 总体结构的设计

2．3．1 直流操作回路的设计原则

2．3．2 高频开关电源模块配置方案研究

2．3．3 绝缘监察装置的整体设计

2．3．4 蓄电池容量的选择

2．3．5 系统中的抗干扰措施

2．3．6 直流电源系统的其它设计规定

2．4 本章小结

第3章 并联运行均流方法设计

3．1 并联均流技术分析

3．2 开关电源并联系统常用的均流方法

3．2．1 输出阻抗法

3．2．2 主从设置法

3．2．3 其他均流方法

3．2．4 各种均流方法的对比

3．3 本章小结

第4章 高频充电模块设计

4．1 传统的可控硅整流电源

4．2 基本的全桥PWM变换器

4．3 高频开关整流装置与传统可控硅整流装置的比较

4．4 本章小结

第5章 绝缘监测设计

5．1 绝缘监测的重要性

5．1．1 直流电源系统发生漏电接地

5．1．2 直流系统接地概念及分类

5．1．3 直流电源系统发生漏电接地的危害

5．2 直流系统接地故障

5．2．1 查找及排除直流系统接地故障

5．2．2 直流系统接地故障分析

5．2．3 查找故障方案与技巧

5．2．4 漏电接地监测方法

5．3 220kV变电站直流系统开关现场短路试验分析

5．4 本章小结

第6章 直流系统运行维护

6．1 运行维护管理要求

6．2 运行维护工作

6．2．1 充电装置运行维护

6．2．2 微机监控装置运行维护

6．2．3 蓄电池运行维护

6．3 事故和故障处理预案

6．3．1 阀控密封铅酸蓄电池故障和事故处理

6．3．2 直流系统故障和事故处理

6．4 本章小结

第7章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间论文及其它成果

致谢

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