PED大功率微机直流电源系统
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PED大功率微机直流电源系统
哈
文本预览
Power PagnateTM
PED 大功率微机直流电源系统
TM
Power Pagnate
PED 大功率微机直流电源系统
哈尔滨九洲电气股份有限公司Power PagnateTM
PED 大功率微机直流电源系统
目 录
● 概述
● 结构框图
● 相控技术原理
● 内部结构
● 技术指标
● 使用条件
● 典型用户Power PagnateTM
PED 大功率微机直流电源系统
一 概述
Power PagnateTM PED大功率微机直流电源系统(以下称PED)是按电力部规划院
PED直流系统典型设计，遵照DL/T5004－95《火力发电站、变电所、直流系统设计技
术规定》，结合计算机技术和电力电子技术而设计的新型电力工程用直流电源。适用
于大型发电厂、水电厂、超高压变电站、无人值守变电站作为控制、信号、保护、
自动化装置、自动重合闸操作、事故照明、直流油泵、交流不停电电源等用电装置
的直流供电电源。
相控电源是采用可控硅作为整流器件的电源系统，原理是交流输入电压经工
频变压器降压，然后采用可控硅进行整流。为了保持输出电压的稳定，需一套比较
复杂的可控硅触发电路。Power PagnateTM PED电源系统结构新颖、组合方便、采用
功率单元和模块化设计。整套电源系统可由整流器柜、进线柜、直流馈线柜、直流
分线柜、事故照明切换柜及储电池柜组合而成。馈线部分充分考虑了动力稳定性和
热稳定性，防护等级超过IP20。
整流器采用微机数字技术与模拟技术相结合的方案，充分发挥了计算机的智能
控制、人机界面良好的优点及数字控制的抗干扰性强、控制精度高的优点；又充分
发挥了模拟电路的技术成熟、可实现无差调节、无死机、无跑“飞车”的优点、起
到了优势互补的作用。
采用人工智能及模糊控制方法，根据蓄电池的实际工作状态和蓄电池电流及方
向、蓄电池电压、充放电时间、蓄电池温度及自放电状况等数据综合判断整流器工
作状态、实现恒流、恒压、均充、浮充的自动切换，整流器还具有温度补偿功能。
图 Power PagnateTM PED大功率微机直流电源系统Power PagnateTM
PED 大功率微机直流电源系统
二 结构框图Power PagnateTM
PED 大功率微机直流电源系统
图 直流屏平面布置
图 直流屏屏面开孔图Power PagnateTM
PED 大功率微机直流电源系统
图 直流屏原理
三 相控技术原理
● 电阻性负载单向全控桥式整流电路基本原理
单向桥式全控整流电路的线路入图所示，晶闸管T 和T组成一对桥臂。当变压器
1 4
副边电压为负半周时(即a为正，b为负)，晶闸管T和T串联承受正向电压u，如在控
1 4 2
制角为α的瞬间给T和T送出脉冲，T和T即导通。这时电流从电源α端经T、R、T 流
1 4 1 4 1 4
回电源b端。这段时间T 和T均承受反向电压而截至，当电源电压过零时，电流也降
2 3
到零，T和T即关断。
1 4Power PagnateTM
PED 大功率微机直流电源系统
图 电阻性负载单向全控桥式整流电路
在电源电压的负半周期，仍在控制角为α时触发晶体管T和T ，则T和T 导通。
2 3 2 3
电流从电源b端经T 、R、T流回电源b端。至一周期完毕电压过零，电流降至零。T 和
2 3 2
T 关断。在负半周，T 和T 均承受反向压力而截止。此后又是T 和T 导通，如此循环
3 1 4 1 4
工作下去。由此看来，单向全控整流是由两个相位相反的单向半波整流电路轮流工
作而形成的。很显然，其一是由电源电压u，T 、T、，负载R组成；其二是由电源电
2 1 4
压- u 、T 、T 和负载R组成。两个电路的在时间上相差电源的半个周期，两组触发
2 2 3
脉冲在相位上应该相差1800，因此单向桥式也可理解为两相电路。
由于负载在两个半波中都有电流流过，数全波整流，一个周期内整流电压脉动
二次。输出电压的脉动程度比半波时要小些。从整流变压器副边绕组来说，两个半
波电流方向相反，大小相等，因而变压器副边没有电流磁化问题变压器的利用率也
很高。
● 电感性负载单向全控桥式整流电路基本原理
单向桥式全控整流电路，电感型负载。当输入电压u 位正半周时，设在控制角
2
α时触发T 和T 则T 和T 导通，负载得电。当u 过零为负时，电感释放能量继续驱动
1 4 1 4 2
电流经T 、变压器副边绕组、T而形成回路 和电阻负载时相比，晶闸管延迟了关断
4 1 。
的时刻。在电源电压过零变负后继续导通，因此U 波形中出现了电源电压的负值，
d
一部分给负载R供电，另一部分能量经变压器返回电网。此时晶闸管T 和T虽都以承
2 3
受正向压力，由于触发脉冲没有到来，所以两管都不导通。直至ωt=Π+α时，T和
2
T 被触发导通，这个过程，即电流从含有变流元件的一个支路导另一个支路的过程
3
叫换相或换流。Power PagnateTM
PED 大功率微机直流电源系统
图 电感性负载单向全控桥式整流电路
● 三相半波可控整流电路原理
◆ 电阻性负载
下图为三相半波可控整流电路，它是组成其他三相整流电路的基本单元。通常，
三相半波可控整流电路的整流变压器采用D,y接线。这是因为，为了得到零线，变压
器的副边绕组必须接成星形，而原边绕阻结成三角形。则允许激磁电流中有三次谐
波能够通过，使主磁通保持正弦波形。从图中可以看出三个晶闸管的阴极连接在一
起，这种接法称为共阴极接法。如果将电路中的晶闸管全部换成整流管，那么整流
元件自然就在ωt ，ωt,ωt 处自然相等。并总是换到乡相电压的的最高一相上。
PED 大功率微机直流电源系统
TM
Power Pagnate
PED 大功率微机直流电源系统
哈尔滨九洲电气股份有限公司Power PagnateTM
PED 大功率微机直流电源系统
目 录
● 概述
● 结构框图
● 相控技术原理
● 内部结构
● 技术指标
● 使用条件
● 典型用户Power PagnateTM
PED 大功率微机直流电源系统
一 概述
Power PagnateTM PED大功率微机直流电源系统(以下称PED)是按电力部规划院
PED直流系统典型设计，遵照DL/T5004－95《火力发电站、变电所、直流系统设计技
术规定》，结合计算机技术和电力电子技术而设计的新型电力工程用直流电源。适用
于大型发电厂、水电厂、超高压变电站、无人值守变电站作为控制、信号、保护、
自动化装置、自动重合闸操作、事故照明、直流油泵、交流不停电电源等用电装置
的直流供电电源。
相控电源是采用可控硅作为整流器件的电源系统，原理是交流输入电压经工
频变压器降压，然后采用可控硅进行整流。为了保持输出电压的稳定，需一套比较
复杂的可控硅触发电路。Power PagnateTM PED电源系统结构新颖、组合方便、采用
功率单元和模块化设计。整套电源系统可由整流器柜、进线柜、直流馈线柜、直流
分线柜、事故照明切换柜及储电池柜组合而成。馈线部分充分考虑了动力稳定性和
热稳定性，防护等级超过IP20。
整流器采用微机数字技术与模拟技术相结合的方案，充分发挥了计算机的智能
控制、人机界面良好的优点及数字控制的抗干扰性强、控制精度高的优点；又充分
发挥了模拟电路的技术成熟、可实现无差调节、无死机、无跑“飞车”的优点、起
到了优势互补的作用。
采用人工智能及模糊控制方法，根据蓄电池的实际工作状态和蓄电池电流及方
向、蓄电池电压、充放电时间、蓄电池温度及自放电状况等数据综合判断整流器工
作状态、实现恒流、恒压、均充、浮充的自动切换，整流器还具有温度补偿功能。
图 Power PagnateTM PED大功率微机直流电源系统Power PagnateTM
PED 大功率微机直流电源系统
二 结构框图Power PagnateTM
PED 大功率微机直流电源系统
图 直流屏平面布置
图 直流屏屏面开孔图Power PagnateTM
PED 大功率微机直流电源系统
图 直流屏原理
三 相控技术原理
● 电阻性负载单向全控桥式整流电路基本原理
单向桥式全控整流电路的线路入图所示，晶闸管T 和T组成一对桥臂。当变压器
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副边电压为负半周时(即a为正，b为负)，晶闸管T和T串联承受正向电压u，如在控
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制角为α的瞬间给T和T送出脉冲，T和T即导通。这时电流从电源α端经T、R、T 流
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回电源b端。这段时间T 和T均承受反向电压而截至，当电源电压过零时，电流也降
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到零，T和T即关断。
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PED 大功率微机直流电源系统
图 电阻性负载单向全控桥式整流电路
在电源电压的负半周期，仍在控制角为α时触发晶体管T和T ，则T和T 导通。
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电流从电源b端经T 、R、T流回电源b端。至一周期完毕电压过零，电流降至零。T 和
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T 关断。在负半周，T 和T 均承受反向压力而截止。此后又是T 和T 导通，如此循环
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工作下去。由此看来，单向全控整流是由两个相位相反的单向半波整流电路轮流工
作而形成的。很显然，其一是由电源电压u，T 、T、，负载R组成；其二是由电源电
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压- u 、T 、T 和负载R组成。两个电路的在时间上相差电源的半个周期，两组触发
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脉冲在相位上应该相差1800，因此单向桥式也可理解为两相电路。
由于负载在两个半波中都有电流流过，数全波整流，一个周期内整流电压脉动
二次。输出电压的脉动程度比半波时要小些。从整流变压器副边绕组来说，两个半
波电流方向相反，大小相等，因而变压器副边没有电流磁化问题变压器的利用率也
很高。
● 电感性负载单向全控桥式整流电路基本原理
单向桥式全控整流电路，电感型负载。当输入电压u 位正半周时，设在控制角
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α时触发T 和T 则T 和T 导通，负载得电。当u 过零为负时，电感释放能量继续驱动
1 4 1 4 2
电流经T 、变压器副边绕组、T而形成回路 和电阻负载时相比，晶闸管延迟了关断
4 1 。
的时刻。在电源电压过零变负后继续导通，因此U 波形中出现了电源电压的负值，
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一部分给负载R供电，另一部分能量经变压器返回电网。此时晶闸管T 和T虽都以承
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受正向压力，由于触发脉冲没有到来，所以两管都不导通。直至ωt=Π+α时，T和
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T 被触发导通，这个过程，即电流从含有变流元件的一个支路导另一个支路的过程
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叫换相或换流。Power PagnateTM
PED 大功率微机直流电源系统
图 电感性负载单向全控桥式整流电路
● 三相半波可控整流电路原理
◆ 电阻性负载
下图为三相半波可控整流电路，它是组成其他三相整流电路的基本单元。通常，
三相半波可控整流电路的整流变压器采用D,y接线。这是因为，为了得到零线，变压
器的副边绕组必须接成星形，而原边绕阻结成三角形。则允许激磁电流中有三次谐
波能够通过，使主磁通保持正弦波形。从图中可以看出三个晶闸管的阴极连接在一
起，这种接法称为共阴极接法。如果将电路中的晶闸管全部换成整流管，那么整流
元件自然就在ωt ，ωt,ωt 处自然相等。并总是换到乡相电压的的最高一相上。
AIGC PED（Process Equipment and Devices）指的是过程设备和装置的英文缩写，主要用于工业自动化控制领域，特别是对于需要高效率、稳定性及可靠性的场合。大功率微机直流电源系统结合了先进的微电子技术与电力电子技术，它是一种以微处理器为核心的直流电源解决方案。
这种系统通常能够提供大电流（数百安至数千安）、高电压（数十伏至数百伏）的直流电能，通过数字化控制手段精确地管理电源的电压、电流、纹波等参数，并具备远程监控、故障诊断、自我保护等功能。其广泛应用于不间断电源（UPS）、电动汽车充电、轨道交通、风力发电、太阳能光伏发电、军事航天等领域，为各类高功率电子设备和控制系统提供稳定、高效的供电保障。
