自投系统(备用电源自动投入系统)的实现方式主要取决于具体应用场景和系统需求,以下是常见的实现方式及关键技术:
一、实现方式
基于PLC(可编程逻辑控制器)的实现 - 通过PLC编写逻辑程序,根据输入的模拟量(如电压、电流)和开关量(如断路器位置)进行综合判断,控制备用电源的投入与切除。
- 优点:灵活性高,可适应复杂接线方式,支持手动和自动切换模式。
- 缺点:需专业编程,系统复杂度较高。
专用备自投装置(如WDD系列)
- 采用专用硬件电路实现快速逻辑运算,通过输入端口采集信号,输出端口控制断路器动作。
- 优点:硬件可靠,切换速度快,适合对实时性要求高的场景。
- 缺点:接线复杂,需根据具体接线方式配置。
网络化自投方案(如GOOSE与SMV)
- 通过GOOSE(通用面向对象的变电站事件)实现装置间的信号传递(如闭锁信号、分合闸指令),使用SMV(采样值)传输模拟量数据。
- 优点:实现远程监控与故障隔离,提升系统稳定性。
- 缺点:需要配套智能变电站设备,成本较高。
二、关键技术
信号采集与处理
- 模拟量采集:通过电压互感器(VT)和电流互感器(CT)获取电压、电流信号,或通过合并单元(MU)进行数字化处理。
- 数字信号处理:采用DSP芯片或微处理器(如μC/OS-II)进行快速运算,实现逻辑判断与控制。
控制策略
- 快速切换: 在主电源故障时,优先切换到备用电源,确保供电连续性。 - 故障隔离
- 多路电源管理:支持多路电源灵活切换,如母线间双电源互备或线路间切换。
硬件组成 - 主备装置:
通常配置两套主备测控装置,实现冗余备份。
- 执行机构:通过继电器、断路器等硬件实现电源的物理切换。
三、典型应用场景
智能电网:采用GOOSE网络化自投方案,实现变电站的智能化管理。
工业领域:使用PLC控制的备自投装置,适应复杂工业环境需求。
低压配电:10kV系统通过虚拟备自投分区实现多路电源灵活切换。
四、总结
自投系统的实现需结合硬件选型、控制策略与信号传输技术,根据实际场景选择PLC、专用装置或网络化方案,并通过严格测试确保可靠性与安全性。