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高频 开关电源在电力系统的应用

Addtime:2009-9-16  From:admin    Count:1182
   在电力系统中,直流电源作为继电保护、自动装置、控制操作回路、灯光音响信号及事故照明等电源之用,是发电厂和变电站比较重要的设备。因直流电源故障而引发的事故时有发生,所以,对直流电源的可靠性、稳定性具有很 高要求。传统的直流电源多数采用可控硅整流型。近几年来,许多直流电源厂家推出智能化的高频开关电源,这种电源系统具有许多优点:安全、可靠、自动化程度高、具有更小的体积和重量、综合效率高以及噪音低等,适应电 网发展的需要,值得推广使用。
    目前 ,我国电力系统采用的直流电源也正由传统的相控电源逐步向模块化的高频开关电源转变。高频开关电源整流器的工作原理:交流电源接入整流模块,经滤波及三相全波整流器后变成直流,再接入高频逆变回路,将直流转换为高 频交流,最后经高频变压器、整流桥、滤波器后输出平稳直流。这种高频开关电源主要由高频开关充电模块、集中监控器和蓄电池组等组成,其中充电模块和集中监控器具有内置微处理器,智能化程度高。高频开关电源系统正常 运行时,充电机的输出与蓄电池组并联运行,给经常性负荷供电,同时对蓄电池进行浮充电,以补充蓄电池的自放电。当交流电源输入中断后,由蓄电池组给负荷供电,以保证对负荷连续不间断供电,当交流电源恢复正常后,系 统自动对蓄电池进行均充电,对蓄电池大量放电后进行电能的快速补充。
    智能 型高频开关电源与传统的相控电源比较,主要技术指标均优于部标1~2个等 级以上,具有以下特点。
    (1) 相控 电源硅整流器采用1+1主从 备份方式,而高频开关电源采用N+1模块 冗余并联组合方式供电,即如果N个模 块的输出电流能满足充电电流需要,则采用N+1模块 平均分配,因此,可提高系统运行可靠性。个别模块故障时,可带电更换,不影响系统的正常运行,扩容维护方便。
    (2) 可控 硅整流器运行于浮充电方式时,直流输出的纹波系数较大,曾发生中央信号装置误动作和高频继电保护误发信号等事故,按部颁要求纹波系数不大于2%。另 外,可控硅整流器与蓄电池并联运行,纹波系数较大时,若浮充电压波动或偏低会出现蓄电池脉动充电放电现象,对蓄电池不利。高频开关电源的充电装置采用多个智能化模块并联组合供电,使得供电质量和技术参数明显提高。 模块采用准谐振技术(或脉宽调制技术)和电流电压双环控制技术,提高开关工作频率,开通损耗小,输出电压的纹波系数很小,一般≤±0.1%额定 电压,进而可防止蓄电池脉动充电放电,延长蓄电池的使用寿命,可靠性更高。
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