基于高频开关技术的直流电源监视系统设计

调压单元

通过调压单元将充电机的输出电压调整至合理的供电范围内，更加可靠给馈出单元供电。该单元主要是通过二极管降压原理，可灵活自动配置降压范围，一般设置为15V～35V可调。

整个系统监测全面，各单元之间相互独立，任何一个单元的退出都不影响其它单元的正常运行，系统的监控后台可控制和监视整个系统，但各单元和监控后台之间也是相互独立的，如果监控后台出现故障，系统仍能维持正常供电。

2.2 软件应用

PZWG2000采用ADS2000为主控软件，采用NATIONAL INSTRUMENT公司的虚拟仪器开发环境LabWindows/CVI编制而成。软件采用模块化设计，融合面向对象编程技术。该软件运行于Windows环境下，中英文图形智能界面，实时显示、监测、控制系统运行状态。可实现全自动无人值守运行。为实现对上述智能直流电源硬件系统的有效定理，主控软件ADS2000采用模块化设计方法，相应的模块主要有数据采集和处理模块、数据显示模块、系统设置模块、打印模块以及通讯模块等。

2.3 各模块的作用

2.3.1系统设置模块

系统设置模块完成出厂设置和维护设置，出厂设置由生产厂通过硬键盘进行设置，不连键盘不能设置;维护设置由用户进行设置，使用软件系统的软键盘进行输入，并且需要输入维护级密码，设置错误可恢复缺省设置。系统运行时越限语音报警，并可进行文字提示。

2.3.2 打印模块

由运行界面中的打印按钮调用，负责系统运行数据以及报警信息等内容的打印。

2.3.3 数据采集和处理模块

系统采用了集散式控制系统结构，系统的信息采集与处理由“充电管理单元”、“馈线管理单元”和“电池管理单元”三个独立的模块分别完成，各模块内部都有独立的控制器，各单元可独立于控制单元和其它单元工作，使产品的可靠性及可维护性大大提高，三个独立的模块各自有自己的通讯口，具备自己的通讯功能。数据采集和处理模块负责通过串口接受三个单元上传的数据，并按照各自的通讯协议进行处理，然后由数据显示模块加以显示。

2.3.4通信模块

通讯模块将存储文件通过MODEM传输到指定网络地址，ADS2000采取计算机组网方式，异地异域甚至可以通过Internet组网，软件面向网络设计，系统通过Windows系统支持的任何一种网络和通讯与上位机通讯。

2.3.5 数据显示模块

负责为用户输入和数据提供友好界面，除主运行界面外，还包括直流电源系统图、蓄电池监测、绝缘监测、系统设置、打印日志、历史纪录以及帮助等子界面。在帮助子界面中使用语言导向，可帮助用户进行故障问题的分析及处理。

2.3.6语音报警模块

语音报警模块在系统出现报警时，为用户提供多媒体语音报警，提醒值班人员及时处理问题，避免重大问题的发生。

2.3.7主程序运行模块

主程序运行模块完成模块的有机结合，负责软件系统的运行管理。

2.4系统优点

⑴直流电源系统可实时地将运行数据及故障记录生成相应的文件自动存入计算机，用户可以随时调用。系统配备多媒体音箱，一旦发生系统故障，将会启动相应的语音报警。故障清除后音响自动解除。

⑵系统出现故障时，用户只要点击界面上的帮助栏，即可找到故障原因及相应的处理方法，大大缩短故障排除时间，减少用户损失。

⑶系统配备详尽的资料库，其中包含元件库、使用说明书、图纸库。系统中所使用元件及相应型号及图纸在库中均可随时查阅。方便用户日常维护。

3 系统的网络在线化

计算机网络化使传统直流电源系统产生质的飞越，网络化大大地减少了设备连接方式，通讯智能化设备以实现在网络环境下的产品在线维护及升级。当系统出现故障时，主控制模块将故障设备信息上传至指定网址，并通过分析在线排除故障，更快更安全地保证电力系统的安全运行。同时，产品实现了在线升级，PZWG2000系统中配置了在线升级功能，通过网络传输并在线下载，经过识别后即可分别写入各管理单元中实现产品的在线升级，减少用户的运行成本，满足用户的经济效益最大化。

4 结束语

智能型高频开关直流电源系统是变电站二次设备的生命线，直流系统故障直接影响到电网稳定和设备安全。装设智能型直流电源设备在线状态监测系统后，可实时监控直流系统的运行参数，及时发现事故隐患，实现前瞻式管理，确保后备电源系统可靠、安全、高效运行，并且可以减少人工检测因误操作可能引起的设备损害。智能型高频开关直流电源在线式系统的应用将大幅度提高直流电源设备的管理和维护。