CN203589724U - 一种远程供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种远程供电系统，包括：与供电中心相连的远程供电处理器、与终端用电设备相连的终端降压逆变器以及连接于所述远程供电处理器和所述终端降压逆变器之间的二线制输电线路；其中，所述远程供电处理器，用于对供电中心提供的低压交流电进行整流和升压处理，并将处理得到的直流电进行输出；所述终端降压逆变器，用于对输入的所述直流电进行降压和逆变处理，并将处理得到的低压交流电进行输出；以实现在保证远程供电质量的前提下，达到节约投资费用并降低施工难度的目的。

Description

一种远程供电系统

技术领域

本实用新型涉及供用电技术领域，更具体地说，涉及一种远程供电系统。

背景技术

高速公路外场监控设备用于对高速公路的主线交通状况进行实时监控，随着高速公路通车里程的快速增长，供电中心与所述高速公路外场监控设备之间的输电距离也随之增大。

现有的远程供电方案主要是采用三相四线制的输电线路（即四根电缆）将供电中心提供的低压交流电（一般为220/380V交流电）直接输送至所述高速公路外场监控设备。

但是，具有更小线径、更短输电长度和更低输电电压的电缆对应的输电能力会相对较差，因此在采用电缆来远程传输供电中心提供的低压交流电时，必然要以加大电缆的线径为代价来保证远程供电质量，而电缆线径的增加无疑会带来投资费用增加、且施工难度增大的弊端。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种远程供电系统，以实现在保证远程供电质量的前提下，达到节约投资费用并降低施工难度的目的。

一种远程供电系统，包括：

与供电中心相连的远程供电处理器、与终端用电设备相连的终端降压逆变器以及连接于所述远程供电处理器和所述终端降压逆变器之间的二线制输电线路；其中，

所述远程供电处理器，用于对供电中心提供的低压交流电进行整流和升压处理，并将处理得到的直流电进行输出；

所述终端降压逆变器，用于对输入的所述直流电进行降压和逆变处理，并将处理得到的低压交流电进行输出。

其中，所述远程供电处理器包括：若干个相互冗余并机的功率模块；

其中，所述功率模块包括整流电路和升压电路。

可选的，所述远程供电处理器还包括：分别与各个所述功率模块相连接的运行状态调控模块，用于根据接收到的人工输入信息调控相应的所述功率模块的运行状态。

可选的，所述远程供电处理器还包括：分别与各个所述功率模块相连接的运行参数采集模块，用于采集各个所述功率模块的运行参数。

可选的，所述远程供电处理器还包括：分别与所述运行状态调控模块和所述运行参数采集模块相连接的人机交互设备；其中，所述人机交互设备包括触摸屏。

可选的，所述远程供电处理器还包括：分别与所述运行状态调节模块和所述运行参数采集模块相连接的通信接口。

可选的，所述远程供电处理器还包括：与所述运行参数采集模块相连接的报警器。

其中，所述运行参数采集模块包括：电压互感器、电流互感器、湿度传感器和温度传感器中的一种或几种的任意组合。

可选的，所述远程供电处理器还包括：输入空开、输出空开和防雷模块中的一种或几种的任意组合。

可选的，所述远程供电系统还包括：与所述远程供电处理器相连接的备用电池。

从上述的技术方案可以看出，相较于采用三相四线制的输电线路传输低压交流电的现有远程供电系统，本实用新型则是采用二线制输电线路传输具有更高电压等级的直流电，提高了电缆的输电电压，因此在保证远程供电质量的前提下，可大幅度降低电缆的线径，再加上本实用新型还降低了电缆的使用条数，由此更是极大程度地节约了远程供电系统的投资费用、降低了施工难度；此外，由于本实用新型改用直流输电线路代替了现有的交流输电线路，因此降低了电磁场污染、并减少了电缆电容本身的能量损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的一种远程供电系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例公开的一种远程供电处理器结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，本实用新型实施例公开了一种远程供电系统，以实现在保证远程供电质量的前提下，达到节约投资费用并降低施工难度的目的，包括：

与供电中心相连的远程供电处理器100、与终端用电设备相连的终端降压逆变器200以及连接于远程供电处理器100和终端降压逆变器200之间的二线制输电线路300；其中，

远程供电处理器100，用于对供电中心提供的低压交流电进行整流和升压处理，并将处理得到的直流电进行输出，

终端降压逆变器200，用于对输入的所述直流电进行降压和逆变处理，并将处理得到的低压交流电进行输出。

由上述描述可知，本实施例通过远程供电处理器100将供电中心提供的低压交流电转换为具有更高电压等级的直流电（如中高压直流电和/或特高压直流电），并通过二线制输电线路300（即两根电缆）将所述直流电输出至终端降压逆变器200，由终端降压逆变器200将其转换为适于终端用电设备使用的低压交流电，从而保证了所述终端用电设备的正常工作；其中所述终端用电设备包括高速公路外场监控设备；

相较于采用三相四线制的输电线路传输低压交流电的远程供电系统，本实施例则是采用二线制输电线路传输具有更高电压等级的直流电，提高了电缆的输电电压，因此在保证远程供电质量的前提下，可大幅度降低电缆的线径，再加上本实施例还降低了电缆的使用条数，由此更是极大程度地节约了远程供电系统的投资费用、降低了施工难度。

其中，参见图2，远程供电处理器100可包括若干个相互冗余并机的功率模块10，即，远程供电处理器100为由若干个单机（即功率模块10）组成的冗余并机供电系统；

具体的，所述冗余并机供电系统可由两台或两台以上的功率模块10同时向终端用电设备供电，且在满足所述终端用电设备的功率需求的情况下至少冗余一台功率模块10，当其中一台或冗余的几台功率模块10出现故障时，其他的功率模块10仍可正常向所述终端用电设备供电，由此大大提高了远程供电处理器100的可靠性；

其中，功率模块10包括整流电路和升压电路，其中，

所述整流电路，用于实现对供电中心提供的低压交流电的整流处理，从而得到低压直流电；所述升压电路，用于实现对所述低压直流电的升压处理，从而得到具有更高电压等级的直流电；此外，为减少功率模块10的输出杂波，功率模块10还可包括与所述升压电路相连的整流滤波电路，以保证功率模块10输出稳定的直流电。

此外，仍参见图2，远程供电处理器100还可包括：分别与各个功率模块10相连接的运行状态调控模块11，用于根据接收到的人工输入信息调控相应功率模块10的运行状态，其中所述运行状态包括开关机状态及其输出电压大小；具体的，

工作人员可根据终端用电设备的功率需求来调控各个功率模块10的开关机状态：当终端用电设备的功率需求较小时，则输入指示运行状态调控模块11控制某一个或某几个功率模块10关机的人工输入信息，以减少功率模块10的开机数量、降低远程供电处理器100的功率输出；反之则输入指示运行状态调控模块11控制相应的功率模块10开机的人工输入信息；此时运行状态调控模块11可包括继电器开关。

同时，工作人员也可根据供电距离的远近来调控处于开机状态的各个功率模块10的输出电压大小，一般的，功率模块10的直流电压输出值可设定在300V～1000V范围内，但并不局限；举例说明，当供电距离长达1千米时，工作人员可为运行状态调控模块11输入用于控制功率模块10输出1000V的直流电的人工输入信息，以提高电缆的输电电压；反之当所述供电距离较短时，则可适当降低功率模块10的输出电压；此时运行状态调控模块11可通过调控功率模块10内部的IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）的脉冲宽度来实现变压调节功能。

此外，仍参见图2，远程供电处理器100还可包括：分别与各个功率模块10相连接的运行参数采集模块12，用于采集各个功率模块10的运行参数，方便工作人员对各个功率模块10的运行情况进行在线监测；

其中，所述运行参数包括：输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、环境温度、运行温度以及环境湿度中的一种或几种的任意组合；相应的，运行参数采集模块12可包括：电压互感器、电流互感器、湿度传感器和温度传感器中的一种或几种的任意组合。

此外，仍参见图2，远程供电处理器100还可包括：与运行参数采集模块12相连接的报警器13，用于在检测到任一功率模块10的某项运行参数超出预设标准时，发出报警信息；

其中，报警器13可采用蜂鸣器或LED（Light Emitting Diode，发光二极管）等电子设备，但并不局限于此。

此外，仍参见图2，远程供电处理器100还可包括：分别与运行状态调控模块11和运行参数采集模块12相连接的人机交互设备14，如触摸屏等；

其中，人机交互设备14用于为运行状态调控模块11提供人工信息输入接口和/或为运行参数采集模块12提供运行参数输出接口。

此外，仍参见图2，远程供电处理器100还可包括：分别与运行状态调控模块11和运行参数采集模块12相连接的通信接口15，如RS485通信接口或RS232通信接口等；

其中，通信接口15用于实现运行状态调控模块11和运行参数采集模块12等与监控中心的远程通信。

此外，远程供电处理器100还可包括：输入空开、输出空开和防雷模块中的一种或几种的任意组合；

其中，所述输入空开和所述输出空开用于对发生短路、严重过载和/或欠电压等故障情况的远程供电处理器100进行保护；所述防雷模块用于保护远程供电处理器100免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏。

此外，本实施例所述的远程供电系统还包括：与远程供电处理器100相连接的备用电池，用于在供电中心断电时，暂时替代所述供电中心为远程供电处理器100进行供电，保证终端用电设备的持续运行。

其中本实施例所述的终端降压逆变器200包括：降压电路和逆变电路。为提高终端降压逆变器200的散热性、抗干扰性、密封防水和机械强度，终端降压逆变器200的外壳可优选为IP65铸造铝合金材质。

综上所述，本实用新型通过远程供电处理器将供电中心提供的低压交流电转换为具有更高电压等级的直流电，并通过二线制输电线路将所述直流电输出至终端降压逆变器，由所述终端降压逆变器将其转换为适于终端用电设备使用的低压交流电，从而保证所述供用电设备的正常工作；相较于采用三相四线制的输电线路传输低压交流电的现有远程供电系统，本实用新型则是采用二线制输电线路传输具有更高电压等级的直流电，提高了电缆的输电电压，因此在保证远程供电质量的前提下，可大幅度降低电缆的线径，再加上本实用新型还降低了电缆的使用条数，由此更是极大程度地节约了远程供电系统的投资费用、降低了施工难度；

此外，由于本实用新型改用直流输电线路代替了现有的交流输电线路，因此降低了交流输电过程带来的电磁场污染，并减少了电缆电容本身的能量损耗、提高了电缆的输电效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种远程供电系统，其特征在于，包括：

与供电中心相连的远程供电处理器、与终端用电设备相连的终端降压逆变器以及连接于所述远程供电处理器和所述终端降压逆变器之间的二线制输电线路；其中，

所述远程供电处理器，用于对供电中心提供的低压交流电进行整流和升压处理，并将处理得到的直流电进行输出；

所述终端降压逆变器，用于对输入的所述直流电进行降压和逆变处理，并将处理得到的低压交流电进行输出。

2.根据权利要求1所述的远程供电系统，其特征在于，所述远程供电处理器包括：若干个相互冗余并机的功率模块；

其中，所述功率模块包括整流电路和升压电路。

3.根据权利要求2所述的远程供电系统，其特征在于，所述远程供电处理器还包括：分别与各个所述功率模块相连接的运行状态调控模块，用于根据接收到的人工输入信息调控相应的所述功率模块的运行状态。

4.根据权利要求2或3所述的远程供电系统，其特征在于，所述远程供电处理器还包括：分别与各个所述功率模块相连接的运行参数采集模块，用于采集各个所述功率模块的运行参数。

5.根据权利要求4所述的远程供电系统，其特征在于，所述远程供电处理器还包括：分别与所述运行状态调控模块和所述运行参数采集模块相连接的人机交互设备；

其中，所述人机交互设备包括触摸屏。

6.根据权利要求4所述的远程供电系统，其特征在于，所述远程供电处理器还包括：分别与所述运行状态调节模块和所述运行参数采集模块相连接的通信接口。

7.根据权利要求4所述的远程供电系统，其特征在于，所述远程供电处理器还包括：与所述运行参数采集模块相连接的报警器。

8.根据权利要求4所述的远程供电系统，其特征在于，所述运行参数采集模块包括：电压互感器、电流互感器、湿度传感器和温度传感器中的一种或几种的任意组合。

9.根据权利要求1所述的远程供电系统，其特征在于，所述远程供电处理器还包括：输入空开、输出空开和防雷模块中的一种或几种的任意组合。

10.根据权利要求1所述的远程供电系统，其特征在于，所述远程供电系统还包括：与所述远程供电处理器相连接的备用电池。

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