| 标题 | 探究电容储能的自动化终端备用开关电源及其应用 |
| 范文 | 胡叶民 摘 要：随着科学技术的发展，电容在各种电子设备中的应用范围越来越广，在电容自动化系统中，开关电源是自动化终端设备的关键部件。本文对电容储能自动化终端设备与备用开关电源进行分类阐述，分析了备用开关电源的应用作用以及应用中要注意的问题。 关键词：电容储能；自动化终端；备用开关 中图分类号：TM76 文献标识码：A 一、电容储能的自动化终端 （一）电容概述 电容有两种含义，一是指容纳电场的能力，表现的是电容器容纳电荷的物理量；另外一种含义是电容器容纳电荷的简称，就是电力储存的容器。电容储存的是电能场，可以储存稳定不变的能量。常用的电容可以按照介质分为纸介电容、油浸纸介电容、云母电容、薄膜电容、金属化纸介电容、陶瓷电容、电解电容等。 （二）电容储能的自动化终端 电容终端是主要用于配电设备运行数据的采集与调控，电容储能自动化终端就是配电自动化，故障位置判断、隔离故障区域、恢复正常供电这三个方面是电容储能自动化终端最重要的功能，而保证这三个功能正常实施的关键在于设备开关电源的管控上。不同的配电设备对电容终端的功能要求、运行环境与安装结构也是不一样的。2002年，国家经贸委发布了电力行业标准“配电自动化系统功能规范”，所以电容自动化终端可以分为以下几大类： 1站控终端DTU。站控终端主要有开关监控和信息采集、传输以及接收的作用，向主站发送站控终端测控范围内的信息，实现消息互通和转换等。站控终端自动化表现在能够对母线或者装有断路器电路短路故障时快速且准确完成故障检测，并且能够针对故障给出相对应的跳闸指令。 2线路终端FTU。线路终端主要作用是线缆的传输入接入，对线路分段开关处进行全程监控。线缆终端运行的环境主要是在户外，与远方数据终端有较大的差别。 3配变终端TTU。配变终端就是配变监测仪，主要是对电容电流输送与负荷的情况进行监视与记录。通常对配变终端不会要求数据及时上传，也不会要求配备通讯仪器，一般是相关技术人员定期对自动记录的数据进行收集和整理，发现问题再反馈。 4用电终端。用电终端是一种用户用电设备监控终端，结合需求侧管理采集高压侧电流、开关实时情况和低压侧电流、电压、有用无用功、电能表脉冲等数量，对用户设备进行监控。一般用电终端设备装设在用电较大的用户家，用电量小的用户可以不用装设。 二、电容储能的自动化终端备用开关电源 （一）开关电源 开关电源是利用现代化的电力电子技术，控制电压输出管道的开通和关断的时间，维持稳定输出电压的一种工具。目前的开关电源主要有两种，一种是直流开关电源，另一种是交流开关电源。 （二）主要分类 现在的开关电源发展方向趋向于轻便实用，在一边对开关电源研发的同时，也促进了开发技术的发展。随着技术的发展，开关电源轻便实用的性能得以实现，目前的开关电源可以分为： 1 微型低功率开关电源。开关电源走向大众化、微型化是必然的趋势，而且现在已经逐步开始取代变压器在我们生活中的应用。微型低功率开关电源在生活中主要体现在智能手表、手机充电器等地方。 2 反转式串联开关电源。反转式串联开关电源所输出的电压为负极电压，这是与一般的串联式开关电源最大的区别，一般的串联式开关电源所输出的电压为正极电压。在同等的条件下，反转式串联开关电源输出的电流要比一般的串联式开关电源输出的电流小了一倍。 三、电容储能的自动化终端备用开关电源的应用 （一）应用自动化终端备用开关电源的作用 电容储能的自动化终端系统主要包括电力监测系统、监控设备和自动化系统设备，其中开关电源是这些系统中最为关键的一部分，要想解决好自动化终端系统的安全问题，就要从开关电源入手研究。开关电源的作用主要表现在以下几个方面： 1 主电路。对于冲击电流有限幅的作用，能够控制电源接通时候电流在输入口的冲击力度，还能够把电网中存在的杂波和影响设备运行的杂波反馈回电网。最终要是能够把电网中的交流电源直接整流成为平滑的直流电，根据电力需要的实际情况，提供安全稳定的直流电。如果需要交流电，那么可以利用开关电源逆向变电，把直流电变为高频交流电。 2 控制电路。从电流输出的管道端口取样进行分析对比，利用开关电源控制逆变器使得脉宽或者脉频改变，从而得到稳定输出的电流。对电路测试后的结果数据进行分析，和保护电路对比研究，给电路控制的安全提供各种保护措施。 3 检测电路。开关电源对各种参数和仪表数据起到一个保护功能，在电路运行中，能够使这些数据参数不发生混乱现象。 4 辅助电源。自动化终端备用开关电源能够实现软件的远程管理，保护并控制好电路供电过程，利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行一种非常有效的技术控制。 （二）开关电源的应用选择 电容储能的自动化终端备用开关电源在输入抗干扰性能上，由于其自身电路结构具有多级串联的特点，所以在输出电压稳定度这一技术指标上与线性电源相比具有很大的优势。在开关电源选用中要从以下几个方面来考虑： 1 输出电流。因为电容储能的自动化终端具有自动性，所以在输出电流的应用上要注意测量或者计算好用点设备的最大吸收电流，这样才能使开关电源在应用中能够使开关电源的功能最大化。一般电流输出的计算公式为：Is=K If，其中Is是开关电源的固定输出电流，If是使用电流设备的最大吸收电流，K为裕量值。 2 接地。在电容储能自动化终端备用开关电源的具体应用时，要考虑到开关电源产生的干扰性，这种干扰性比现行电源产生的干扰性要强，对于一些会因为这种干扰性受到影响的设备，要采取相应的措施，比如：接地和屏蔽。 3 电路保护。开关电源在应用中的安全系数要高，在设计中要考虑到对过流、过热、短路等现象的保护，并且在应用中电路保护技术要与用电设备的工作特性相匹配，这样才能保证用电的安全，才能避免开关电源损毁的现象发生。 结语 电容储能的自动化终端备用开关电源主要是为了在电力故障情况中，能够让终端设备短暂运行，这在供电失常时能够方便人们的正常生活。所以说备用开关电源应该随着电力电子技术的发展不断创新，力求为我国国民经济发展做出更大的贡献。 参考文献 [1]王鹏，王晗，张建文，等.超级电容储能系统在风电系统低电压穿越中的设计及应用[J].中国电机工程学报，2014 （10）. |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。