遠程控制永磁開關系列配網(wǎng)自動化系統(tǒng)終端FTU中電源模塊的應用
配網(wǎng)自動化是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的必然趨勢,也是國家能源局未來重點關注的行動計劃之一(國家能源局下發(fā)《配電網(wǎng)建設改造行動計劃(2015~2020年)》)。在電力行業(yè)中RTU 、DTU 、FTU 、TTU等設備是配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的開關監(jiān)控裝置,適用于城市、農(nóng)村、企業(yè)配電網(wǎng)的自動化工程,完成環(huán)網(wǎng)柜、柱上開關的監(jiān)視和保護以及通信等自動化功能,配合配電子站、主站實現(xiàn)配電線路的正常監(jiān)控和故障識別、隔離和非故障區(qū)段恢復供電,在電力行業(yè)有著廣泛的應用。這些設備的內部設計上非常相似,其對電源的要求更是如此,本文以FTU為例主要介紹其供電電源解決方案。
FTU是安裝在配電室或饋線上的智能終端設備。它可以與遠方的配電子站通信,將配電設備的運行數(shù)據(jù)發(fā)送到配電子站,還可以接受配電子站的控制命令,對配電設備進行控制和調節(jié)。本文主要介紹了電源模塊在FTU中的應用。
一、FTU的基本功能
饋線終端裝置簡稱FTU,具有遙控、遙信,故障檢測功能,并與配電自動化主站通信,提供配電系統(tǒng)運行情況和各種參數(shù)即監(jiān)測控制所需信息,包括開關狀態(tài)、電能參數(shù)、相間故障、接地故障以及故障時的參數(shù),并執(zhí)行配電主站下發(fā)的命令,對配電設備進行調節(jié)和控制,實現(xiàn)故障定位、故障隔離和非故障區(qū)域快速恢復供電功能。
二、 電源模塊在FTU系統(tǒng)中的應用
系統(tǒng)供電說明如下:
方案一:集成了充電電源,AC/DC電源輸出27V左右電壓,一路給DC/DC模塊進行供電,另一路給蓄電池供電;當市電斷電的時候,蓄電池提供備用電源。DC/DC電源提供兩路相互隔離的直流電,5V給串行通信模塊供電;5V作為AD轉換模組、微處理器芯片和數(shù)字電路的總電源;24V作為遙測系統(tǒng)隔離供電。如果MCU芯片需要3.3V或1.8V的供電電源要求,還可以再用LD0轉為為3.3V或1.8V的電源供MCU使用。蓄電池方案為目前行業(yè)內永磁開關使用比較多的方案,蓄電池的容量大,能夠帶起大電流的開關,但是體積也比較大。
方案二:
系統(tǒng)供電說明如下:
方案二:集成了充電電源,AC/DC電源輸出27V左右電壓,一路給DC/DC模塊進行供電,另一路給超級電容供電;當市電斷電的時候,電容提供備用電源。DC/DC電源提供兩路相互隔離的直流電,5V給串行通信模塊供電;5V作為AD轉換模組、微處理器芯片和數(shù)字電路的總電源;24V作為遙測系統(tǒng)隔離供電。如果MCU芯片需要3.3V或1.8V的供電電源要求,還可以再用LD0轉為為3.3V或1.8V的電源供MCU使用。超級電容目前的方案較少,電容的工藝成熟度還需要加強。
小結:方案一和方案二主要是針對遠程控制永磁開關,可以提供較大的能量,為開關的動作提供較長的維持時間。