[實用新型]一種遠程分布式直流供電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721131512.7
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN207166135U
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王宏;王吉武
• 申請（專利權(quán)）人: 山東鼎維數(shù)字技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02J1/10;H02J3/38
• 代理公司: 濟南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37219
• 代理人: 呂利敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種遠程分布式直流供電系統(tǒng)，屬于遠程分布式直流供電的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高速公路兩側(cè)的廣告牌、監(jiān)控、基站等設(shè)施需要長期穩(wěn)定供電，沿路設(shè)備分散，間距較遠，每臺設(shè)備的電力需求又較小，若按普通電網(wǎng)設(shè)計往往成本較高。因此遠程分布式直流供電系統(tǒng)在高速公路上能夠較好的發(fā)揮其特點，為分布式的小型用電設(shè)施提供長期穩(wěn)定的電力。該遠程分布式直流供電系統(tǒng)除了用電節(jié)點，還包含大量的可再生能源發(fā)電節(jié)點和儲能節(jié)點，如光伏、風(fēng)電等。長達10～20公里的直流母線的電壓和電流需要精準的控制，才能得到穩(wěn)定的電網(wǎng)運行效果。

中國專利文獻CN106981866A公開了一種分布式直流供電系統(tǒng)，屬于電網(wǎng)供電技術(shù)領(lǐng)域；系統(tǒng)包括：供電單元連接至一一級直流母線，并分別接入外部的供電源；配電單元連接至一級直流母線，并分別連接至一二級直流母線；每個供電單元中分別設(shè)置一第一監(jiān)控模塊，第一監(jiān)控模塊連接至一監(jiān)控總線；每個配電單元中分別設(shè)置一第二監(jiān)控模塊，第二監(jiān)控模塊連接至監(jiān)控總線。相比于該專利文獻，本實用新型只需一條直流母線，且各模塊在控制時無需區(qū)分供電單元還是配電單元，由主控制器統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制。

中國專利文獻CN103036260A公開了一種再生能源與市電互相備援的直流供電系統(tǒng)，其利用再生能源發(fā)電裝置轉(zhuǎn)換為直流電力輸出予穩(wěn)壓模塊，穩(wěn)壓模塊以額定電壓傳送至電池組，以及電池組連接一市電備援直流轉(zhuǎn)換器，由該市電備援直流轉(zhuǎn)換器以預(yù)定電力供給電池組；電池組包含一電位控制模塊和一電力切換模塊，通過該電力切換模塊選擇供電模式予電池組，且由電池組輸出并供應(yīng)與其電連接的直流負載；藉此以形成互相備援并達到提高其穩(wěn)定和高效率的直流供電系統(tǒng)。該專利文獻無需電池組穩(wěn)壓，且為分布式控制，而不僅僅只是一個電位控制模塊和一個電力切換模塊。

中國專利文獻CN203536997U一種帶負荷控制的不間斷直流供電系統(tǒng)，其特征在于：包括直流電源設(shè)備和直流輸出配電模塊，直流電源設(shè)備內(nèi)裝有蓄電池組和現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)，直流輸出配電模塊內(nèi)裝有若干路獨立的負載和智能開關(guān)，蓄電池組通過直流輸出母線與若干路獨立的負載連接，每一個負載與直流輸出母線之間還連接一個智能開關(guān)，現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)與蓄電池組連接并監(jiān)測蓄電池容量及直流輸出功率，現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)還通過現(xiàn)場總線與若干智能開關(guān)連接并控制智能開關(guān)的開閉。該專利文獻只能作為不間斷電源使用，沒有遠距離輸電的電壓補償和控制內(nèi)容，很難實現(xiàn)公里級以上的遠距離直流輸電。

中國專利文獻CN103872675B包括：新能源直流電力光伏陣列P1接入端、P2接入端、Pn接入端、直流輸入電力線P1、直流輸入電力線P2、直流輸入電力線Pn、監(jiān)測電路、匯流母線保護電路、控制模塊、匯流電力母線、匯流母線防雷電路、直流輸出L1端、直流輸出Lm端、防雷接地端、通信接口、系統(tǒng)總線、直流輸出電力線及電控開關(guān)電路K1及Km。可以隨著發(fā)電供電功率的變化進行實時調(diào)控，使每一路直流輸出端的電力功率滿足相應(yīng)逆變子系電力功率的供電要求，使逆變器達到高效運行的電力功率范圍內(nèi)，提高了系統(tǒng)效率、節(jié)省了大量自耗，對于離網(wǎng)發(fā)電供電系統(tǒng)尤其重要，效果更加顯著。該專利文獻是光伏逆變器可接入多條直流母線連接的多個光伏陣列，通過電力功率控制離網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)電功率，而本實用新型總線拓撲和控制方法和文獻中的有明顯區(qū)別，所采用的分布式電壓動態(tài)控制方法目的是使小線徑的長距離輸電線損控制在合理范圍。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種遠程分布式直流供電系統(tǒng)。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種遠程分布式直流供電系統(tǒng)，包括用于直流母線的電纜、在所述電纜上設(shè)置的多個分布式發(fā)電模塊和分布式負荷模塊，在所述直流母線一端設(shè)置的雙向逆變器以實現(xiàn)并網(wǎng)；所述分布式發(fā)電模塊為電流型電源。本實用新型在所述直流母線上布置多個分布式發(fā)電模塊和分布式負荷模塊，所述雙向逆變器在直流母線的一端；所述分布式發(fā)電模塊為電流型電源，正常工作狀態(tài)下以最大功率輸出向直流母線提供電流，而雙向逆變器則可根據(jù)母線電壓來調(diào)節(jié)并網(wǎng)發(fā)電量或用電量，維持直流母線電壓平衡。

根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括用于在所述分布式發(fā)電模塊、分布式負荷模塊和雙向逆變器之間進行閉環(huán)調(diào)節(jié)的控制回路。