同一套直流应急电源输出不同电压等级的解决方法

 1引言
我国变电站站用直流电源通常分为DC110V 与DC220V 两种电压等 级，为保障直流电源系统在检修、维保、故障时的应急后备保障，直流 应急电源装置的配置已成为一种趋势。
  直流应急电源除了配置充电模块外，还需要配置蓄电池组作为备用 电源，为了使直流应急电源电能密度更高，一般直流应急装置都采用锂 电池作为备用电源，然而，锂电池对于后备保护要求极高，每只蓄电池 均需要连接控制保护电缆来进行单只蓄电池的精细化管理，这样的结构 不便于通过串并联来改变蓄电池的端电压。
  传统的蓄电池组均直接与充电模块连接，在交流失电或模块故障时 直接为负荷提供输出，事实上，我们利用UPS 的工作原理，使蓄电池恒 定不变作为备用电源，而充电装置本身通过电压调节来改变输出电压。
  2直流应急电源系统设计
  2.1 系统介绍
  直流应急电源装置利用UPS 的拓扑结构，如图1 所示，正常时交 流电源通过整流输出，一方面对蓄电池组进行充电，一方面输出为负荷 供电，当交流电源故障时，蓄电池通过逆变整流，为负荷供电，在逆变 的过程中，通过电压调整来实现输出不同直流电压的输出。
  图1 系统拓扑图
  那么本系统的关键点就在于主机部分的设计，主机部分原理图如图 2 所示，交流电源通过三相整流输出48V 直流电源，该直流电源用于蓄 电池管理，并为下一级逆变部分提供电源，逆变成交流电后，通过变压 器变压，该电压调节完全取决于直流输出电流值，最终，可以通过调节 变压器变比，来实现直流输出电压值的自动调节。   2.2 主机正面设计
  主机采用卧式设计，铝合金轻型材质组合，充分减轻装置重量
    2.3 接线端子设计 共设计交直流输入、直流输出3 对主回路端子与通讯均流等辅助端 子
    3在变电站的应用分析
  3.1 应用场合
  （1）同一套直流应急电源可适用于220V、110V 直流电源系统， 无需改变蓄电池的结构与连接方式，通过主机模块可便捷改变直流电压 的输出等级。
  （2）在变电站直流电源系统检修、蓄电池组故障、充电模块故障 等情况下均可直接与母线直接连接，替代原有直流电源系统。
  （3）多台主机并机运行，根据现有直流电源系统的容量，利用主 机模块14，多台主机模块并机后，可以扩大容量，并通过均流来平均 分配负荷
    4、总结
  本装置利用同一组蓄电池，通过升压逆变，电压转换的方法解决了 同一套直流应急电源输出不同电压，使得蓄电池组，模块数量，直流应 急装置的数量使用量减少，在规模化推广直流应急电源上具有参考价值。