壓裝置7、控制母線(KMl、KM2)8、以及控制母線采樣裝置9。
[0032]交流切換單元用于從兩條交流供電線路L1、L2中擇一選取一條用于供給多臺整流模塊。
[0033]多臺整流模塊分為兩組或三組，在圖1中，多臺整流模塊分為兩組，每組整流模塊采用4臺并聯(lián)的整流模塊。多臺整流模塊通過RS485總線與PLC監(jiān)控單元信號連接。
[0034]在本發(fā)明中，該整流模塊為高頻數(shù)字開關(guān)電源，如圖2所示，包括輸入電路、功率變換電路、輸出電路、控制電路，其中，輸入電路主要由ΕΜΓ濾波電路、PFC電路和整流電路組成，功率變換電路主要由逆變電路和高頻變壓器組成，輸出電路主要由整流電路、濾波電路、輸出EMI電路組成，控制電路主要由PffM控制電路、均流電路、保護電路、輔助電源電路等組成，并在微控制單元(MCU)控制下工作。
[0035]整流模塊中DC/AC逆變和高頻變電器電路為核心電路部分，逆變電路采用全控型功率開關(guān)器件，如GTR、M0SFET、IGBT等，并可以選擇不同的拓撲結(jié)構(gòu)，常用有正激電路、反激電路、半橋電路、全橋電路、推挽電路等。
[0036]交流輸入首先進行防雷處理和EMI (電磁干擾)濾波，然后經(jīng)整流和無源PFC(無源功率因數(shù)校正)轉(zhuǎn)換成直流，然后經(jīng)DC/AC電路轉(zhuǎn)換成高頻交流后，通過高頻變壓器隔和整流濾波、電磁干擾濾波回路、防反接保護回路等輸出直流電。
[0037]控制母線KMl、KM2供饋線I至饋線η的多支饋線連接，從控制母線上取電。
[0038]PLC監(jiān)控單元在本發(fā)明中還用于整流模塊的休眠控制，根據(jù)直流輸出采樣裝置檢測的直流輸出值和蓄電池取樣裝置檢測的充電信號來控制整流模塊的休眠。具體地，PLC監(jiān)控單元用于根據(jù)蓄電池采樣裝置提供的充電信號對蓄電池模塊的充電狀態(tài)進行判斷，若判定為浮充狀態(tài)時，則根據(jù)直流輸出采樣裝置提供的直流輸出值控制設定臺數(shù)的整流模塊進行輪流休眠以使工作的整流模塊在負載率設定范圍內(nèi)工作，以及在檢測到退出浮充狀態(tài)或者檢測到浮充狀態(tài)的干擾條件時控制休眠的整流模塊退出休眠。
[0039]觸摸屏10通過RS485接口與PLC監(jiān)控單元連接，在本發(fā)明的休眠控制中，觸摸屏顯示直流系統(tǒng)的各種信息，如整流系統(tǒng)、蓄電池、控制母線電壓、電流參數(shù)，系統(tǒng)開關(guān)狀態(tài)信息、故障情況等，并用于設置各休眠參數(shù)。觸摸屏通過RS485通信接口與綜合自動化系統(tǒng)11通訊。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的變電站直流系統(tǒng)，蓄電池僅在浮充狀態(tài)下實現(xiàn)整流模塊的輪流休眠控制，退出浮充狀態(tài)或者浮充狀態(tài)受到干擾則退出休眠控制，如此保證了安全供電的需要，并且休眠的整流模塊的臺數(shù)根據(jù)直流輸出值換算得到的負載率進行確定，使得整流模塊的負載率得以提升。
[0041]根據(jù)本發(fā)明直流系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例，采用兩電三充接線方式，該直流系統(tǒng)包括220V/20A的第三組整流模塊、220V/20A的第四組整流模塊、220V/20A的第五組整流模塊，直流輸出采樣裝置分別用于檢測第三組整流模塊的直流輸出值和第四組整流模塊的直流輸出值，PLC監(jiān)控單元根據(jù)第三組整流模塊的直流輸出值控制第三組整流模塊中設定臺數(shù)的整流模塊進行休眠以使工作的整流模塊在負載率設定范圍內(nèi)工作;PLC監(jiān)控單元根據(jù)第四組整流模塊的直流輸出值控制第四組整流模塊中設定臺數(shù)的整流模塊進行休眠以使工作的整流模塊在負載率設定范圍內(nèi)工作。
[0042]在第一優(yōu)選實施例中，直流輸出采樣裝置包括第一采樣裝置和第二采樣裝置，以分別檢測第一組整流模塊的直流輸出值和第二組整流模塊的直流輸出值。
[0043]在第一優(yōu)選實施例中，PLC監(jiān)控單元先根據(jù)第三組整流模塊和第四組整流模塊的直流輸出值判斷每組整流模塊的負載率是否小于第一設定值，若小于第一設定值則從3臺220V/20A整流模塊中輪流挑選一臺整流模塊進行休眠，第一設定值選擇范圍為30%?40%。
[0044]根據(jù)本發(fā)明直流系統(tǒng)的第二優(yōu)選實施例，在兩電兩充接線方式的直流系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，包括4臺220V/20A的第一組整流模塊、4臺220V/20A的第二組整流模塊，蓄電池模塊包括兩組蓄電池(每組300Ah)，上述兩電兩充接線方式的直流系統(tǒng)直流輸出采樣裝置分別對第一組整流模塊的直流輸出值和第二組整流模塊的直流輸出值分別采樣，PLC監(jiān)控單元根據(jù)第一組整流模塊的直流輸出值控制第一組整流模塊中設定臺數(shù)的整流模塊進行輪流休眠以使工作的整流模塊在負載率設定范圍內(nèi)工作;PLC監(jiān)控單元用于根據(jù)第二組整流模塊的直流輸出值控制第二組整流模塊中設定臺數(shù)的整流模塊進行輪流休眠以使工作的整流模塊在負載率設定范圍內(nèi)工作。
[0045]在第二優(yōu)選實施例中，直流輸出采樣裝置包括第三采樣裝置和第四采樣裝置，以分別檢測第三組整流模塊的直流輸出值和第四組整流模塊的直流輸出值。
[0046]在第二優(yōu)選實施例中，PLC監(jiān)控單元先根據(jù)第一組整流模塊和第二組整流模塊的直流輸出值判斷各自的負載率，若負載率小于第二設定值則從4臺整流模塊中輪流挑選一臺整流模塊進行休眠，若負載率小于第三設定值則從4臺整流模塊中輪流挑選兩臺整流模塊進行休眠，第二設定值選擇范圍為50 %?60 %，第三設定值選擇范圍為40 %?30 %。
[0047]PLC監(jiān)控單元優(yōu)選采用西門子S7-200型PLC，S7-200有兩路RS-485接口，一路接口與8臺數(shù)字高頻整流模塊通訊，構(gòu)成485總線，采用Modbus RTU規(guī)約，校驗計算程序在S7-200中編程。另一路RS-485接口連接觸摸屏，觸摸屏通過RS485通信接口與綜合自動化系統(tǒng)通訊。
[0048]圖3是根據(jù)本發(fā)明的變電站直流系統(tǒng)的整流模塊休眠控制方法的流程圖。如圖3所示，本發(fā)明的整流模塊的休眠控制方法包括以下步驟:對蓄電池模塊的充電狀態(tài)進行檢測的步驟S01;在充電狀態(tài)為浮充狀態(tài)時，根據(jù)接線方式、最低運行臺數(shù)、以及檢測得到的整流模塊的直流輸出值來確定休眠的整流模塊的臺數(shù)的步驟S03;控制確定臺數(shù)的整流模塊輪流進行休眠的步驟S05;以及根據(jù)浮充狀態(tài)退出或者檢測到浮充狀態(tài)的干擾條件控制休眠的整流模塊退出休眠的步驟S07。
[0049]其中，對蓄電池模塊的充電狀態(tài)進行的檢測，由充電規(guī)則和蓄電池取樣單元反饋的取樣值二者確定。
[0050]關(guān)于在充電狀態(tài)為浮充狀態(tài)時，根據(jù)接線方式、最低運行臺數(shù)、以及檢測得到的整流模塊的直流輸出值來確定休眠的整流模塊的臺數(shù)的步驟，下面舉例說明:
[0051 ]若接線方式為兩電三充接線方式，每組整流模塊有3臺整流模塊，每組整流模塊的最低運行臺數(shù)規(guī)定為2臺，則休眠的整流模塊的臺數(shù)為I臺，根據(jù)直流輸出值判斷每組整流模塊的負載率小于第一設定值時啟動休眠，第一設定值選擇范圍為30%?40%。例如整流模塊的最佳工作范圍是負載率40%至80%之間，若通過直流輸出值計算得到的整組整流模塊的負載率小于40 %，則休眠一臺整流模塊，該直流輸出值也稱為關(guān)機閾值。
[0052]若接線方式為兩電兩充接線方式，每組整流模塊的最低運行臺數(shù)為2臺，確定休眠的整流模塊的臺數(shù)為I臺或2臺，根據(jù)直流輸出值判斷每組整流模塊的負載率，若小于第二設定值時啟動一臺整流模塊休眠，若小于第三設定值時啟動兩臺整流模塊休眠，第二設定值選擇范圍為50 %?60 %，第三設定值選擇范圍為40 %?30 %。
[0053]控制確定臺數(shù)的整流模塊輪流休眠，好處是讓每臺整流模塊的工作時長趨于一致，