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用電源自動投入和系統(tǒng)自動恢復(fù)裝置的研究和實現(xiàn)
（作者未知） 2010/5/21
用電源自動投入和系統(tǒng)自動恢復(fù)裝置的研究和實現(xiàn)
摘要：介紹了采用高性能16位單片機實現(xiàn)的新型備用電源自動投入和系統(tǒng)自動恢復(fù)方案，該方案軟件自動跟蹤和判斷系統(tǒng)的運行方式，具有自適應(yīng)功能。不僅可實現(xiàn)常規(guī)備用電源自動投入的功能，還可實現(xiàn)系統(tǒng)的自動恢復(fù)。2種通訊口（RS232和RS485）既可與PC機連接又可方便聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遙測、遙信、遙控等三遙功能，另外，采用新型帶電顯示裝置接點判斷工作電源和備用電源有壓或無壓，為變電站向小型化、無油化和實現(xiàn)綜合自動化及真正實現(xiàn)無人值班創(chuàng)造了條件。 以該方案構(gòu)成的裝置已于1997年通過原電力部質(zhì)檢中心檢測和電力部部級鑒定，主要性能和技術(shù)指標(biāo)達到當(dāng)前同類產(chǎn)品的國際先進水平，填補了國內(nèi)空白。裝置由珠海電力局華聯(lián)公司生產(chǎn)，現(xiàn)已在多家單位投入工業(yè)運行。
關(guān)鍵詞：自動投入 自動恢復(fù) 自適應(yīng) 三遙 帶電顯示裝置
1、常規(guī)備用電源自動投入裝置
隨著技術(shù)和經(jīng)濟的發(fā)展，對供電的質(zhì)量、連續(xù)性和可靠性的要求越來越高。備用電源自動投入裝置在保證供電連續(xù)性方面取得了較好的成效，在電力系統(tǒng)中被廣泛采用。國內(nèi)外對它的研究也比較深入。但目前廣泛運行的備用電源自動投入裝置，無論采用電磁式、整流型、晶體管、集成電路甚至微機等任何手段來實現(xiàn)，都只能實現(xiàn)當(dāng)工作電源消失時將備用電源自動投入并只能動作1次。工作電源恢復(fù)正常供電后必須人為換向操作，以調(diào)整到原始運行方式，在此之后備用自投裝置才能重新復(fù)位，并且也必須人為進行，即裝置本身不具備自適應(yīng)功能，無法真正滿足綜合自動化的要求，并使無人值班在一定程度上失去了意義。
另外，常規(guī)的備用電源自動投入裝置對工作電源和備用電源有壓或無壓的判斷取自PT，對一次設(shè)備的小型化和無油化不利。國內(nèi)各廠家研制生產(chǎn)的備用電源自動投入裝置均是如此。國外同類產(chǎn)品也多是僅能實現(xiàn)單一備用電源自動投入的功能。部分裝置雖具有逆向使系統(tǒng)自動恢復(fù)的功能，但所見文獻及實際裝置仍都是以傳統(tǒng)的電壓判據(jù)為基礎(chǔ)實現(xiàn)的，不僅工作電源（如工作母線）上需要PT柜，各進線或備用電源上也需要PT柜，即在進線斷路器電源側(cè)兩端需各裝設(shè)1個PT柜，并且仍由電磁元件實現(xiàn)，接線繁瑣，體積龐大，實現(xiàn)困難，不能滿足綜合自動化及無人值班的要求，技術(shù)和經(jīng)濟上也不適宜于我國國情。
2、本方案的構(gòu)成
本方案除包括常規(guī)備用電源自動投入裝置的全部功能外，還具有自動轉(zhuǎn)入逆向運行使電力系統(tǒng)在條件滿足時自動恢復(fù)到原有運行方式下運行的功能。裝置投入運行后，能夠自動識別和判斷所處電力系統(tǒng)的運行方式，自適應(yīng)地進行裝置本身運行方式的自動轉(zhuǎn)換：
正向方式——以常規(guī)備用電源自動投入裝置方式運行；
逆向方式——以系統(tǒng)自動恢復(fù)裝置方式運行；
退出方式——系統(tǒng)既不滿足裝置正向運行條件也不滿足裝置逆向運行條件。
上述過程自動實現(xiàn)，無需人為干預(yù)。即當(dāng)需要它起備用自投作用時，以備用電源自動投入裝置出現(xiàn)和工作，可完全取代傳統(tǒng)的備用電源自動投入裝置。而當(dāng)備用電源自動投入裝置動作后或電力系統(tǒng)的運行方式發(fā)生變化后滿足裝置的逆向運行條件時，則能自動識別其變化并自動進入逆向運行方式，以系統(tǒng)自動恢復(fù)裝置出現(xiàn)，并在所處的電力系統(tǒng)符合條件時將電力系統(tǒng)自動恢復(fù)到原有運行方式（一般為原設(shè)計的運行方式）下運行。當(dāng)裝置所處的電力系統(tǒng)不具備2種正常工作條件時，裝置將自動退出運行并發(fā)出相應(yīng)信號。由于裝置可自適應(yīng)地進行本身運行方式的自動轉(zhuǎn)換，并具有可互聯(lián)成系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)接口，可方便實現(xiàn)三遙，無需任何人為干預(yù)，因此滿足變電站綜合自動化的需要，也使無人值班真正具有了意義。
本方案對有壓無壓的判斷既適用于傳統(tǒng)的PT采集電壓的方式，也可采用改進后的帶電顯示器實現(xiàn)，無需為該裝置專門設(shè)置PT間隔，可減少設(shè)備總數(shù)量和總投資。特別是應(yīng)用于非計費的城市中心配電所或開關(guān)站，每段母線還可省去1個PT柜，不但可使中心配電所或開關(guān)站無油化和減少設(shè)備的總投資，還可減少中心配電所或開關(guān)站的占地面積，具有很大的現(xiàn)實意義。
3、本方案考慮的幾個問題
為使本方案構(gòu)成的裝置可靠、靈敏、快速并具有廣泛的通用性，我們對如下幾個問題進行了著重研究并采取了相應(yīng)的措施：
a）電力系統(tǒng)常見的幾種備用方式下方案的適應(yīng)性和通用性；
b）已有PT及不增加PT反而要減少PT的可能性及可行性；
c）怎樣簡單而有效地實現(xiàn)傳統(tǒng)備用電源自動投入裝置具有的功能；
d）在不增加PT反而要減少PT的情況下，如何有效實現(xiàn)裝置的逆向自動恢復(fù)功能；
e）減少PT后可能給系統(tǒng)帶來的問題及相應(yīng)的措施；
f）裝置抗干擾性能；
g）裝置本身與其它裝置可能的擴充、互聯(lián)和升級；<（未完，下一頁）
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