[發明專利]一種基于LoRa通訊的低壓雙端交直流切換供電系統

有效

• 申請號: 202110708267.6
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113328456B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 雷二濤;金莉;馬凱;譚令其;李歆蔚;李盈;岳菁鵬;馬燕君;王曉毛;黃輝;王慶斌
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J13/00;H02J3/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;晏靜文

本發明公開了一種基于LoRa通訊的低壓雙端交直流切換供電系統，包括：AC/DC變流器正極端子和負極端子分別與直流接觸器連接，切換斷路器與其他端子連接，雙向反并聯晶閘管分別與切換斷路器、直流接觸器和交流接觸器連接；DC/AC變流器的正極端子和負極端子分別與直流接觸器連接，交流接觸器與DC/AC變流器的其他端子連接，雙向反并聯晶閘管分別與直流接觸器和交流接觸器連接；上電后，當變流器檢測到供電系統不能提供正確的電壓支撐，判斷任意一個變流器發生故障，將上電后的直流工作模式切換成交流工作模式。本發明通過變流器故障和恢復故障后的開關切換控制，確保負載側在變流器故障及恢復階段不失電。

技術領域

本發明涉及輸電線路故障技術領域，尤其涉及一種基于LoRa通訊的低壓雙端交直流切換供電系統。

背景技術

在電網建設初期，偏遠末端用戶因生活水平限制，用電量較低，用電品質需求不高，因此這些用戶用電電壓降落不明顯，用電需求也不苛刻，但隨著人民生活水平的日益提高，家用負荷日益多樣化、精細化、大容量化，大功率負荷的集中啟用使得遠距離配電線路壓降明顯，末端用戶電壓降落問題突出，此外，各種大功率用電負荷的啟用往往具有一定的周期性，故末端電壓偏低問題同樣周期出現，并因為其時間集中性而顯著加重，影響著居民日常生活、生產用電。

為了解決末端的低電壓問題，現有解決方案主要包括：

(1)新建臺區：通過增加10kV線路和變壓器，新增電源點，同時進行線路改造，縮短380/220V供電半徑，降低配變和低壓線路的負荷水平，從而減少電壓損耗，這是低電壓臺區治理中常用的手段，能從根源解決低電壓問題，最為徹底。然而，新建10kV線路，增設配電臺區的方式投資巨大，單個臺區投資在50-60萬元，而且持續的時間長，從發現問題、立項批復、到最終實施，需要一年及以上時間，線路跨越山區，山體綠色植被生長迅速，容易引發接地短路故障，為后期運維工作帶來了很大的困難。

(2)采用光伏儲能，構建小型微電網：該方案通過在用戶末端配置光伏發電裝置和儲能裝置，相當于在用戶側配置新電源來提升用戶的電壓，避免功率通過原有的輸電線路進行長距離傳輸，可減少壓降。然而，采用光伏儲能的方法同樣面臨成本高的問題，傳輸30kW功率需投資約40萬元，且投資回報周期較長，農村面臨征地問題。

(3)安裝無功補償和調壓裝置，在供電半徑過長的線路上串聯調壓器，在感性負荷密集地區建設集中自動無功補償站。然而，安裝無功補償和調壓裝置，雖然能將電壓抬升20％左右，但電壓仍不合格，無法從根本上解決問題。

發明內容

本發明目的在于，提供一種基于LoRa通訊的低壓雙端交直流切換供電系統，以解決直流輸電運行中可能會出現的變流器故障問題。

為實現上述目的，本發明提供一種基于LoRa通訊的低壓雙端交直流切換供電系統，包括：AC/DC變流器、DC/AC變流器、切換斷路器、多個交流接觸器、多個直流接觸器及多個雙向反并聯晶閘管；

所述AC/DC變流器包括正極端子和負極端子，所述AC/DC變流器的正極端子和負極端子分別與任意兩個所述直流接觸器連接，所述切換斷路器與所述AC/DC變流器的非正極端子和非負極端子的其他端子連接，多個所述雙向反并聯晶閘管分別與所述切換斷路器、任意兩個所述直流接觸器和所述任意一個交流接觸器連接；

所述DC/AC變流器包括正極端子和負極端子，所述DC/AC變流器的正極端子和負極端子與任意兩個所述直流接觸器連接，任一所述交流接觸器與所述DC/AC變流器的非正極端子和非負極端子的其他端子連接，多個所述雙向反并聯晶閘管分別與任意兩個所述直流接觸器和任意兩個所述交流接觸器連接；

上電后，當所述變流器檢測到供電系統不能提供正確的電壓支撐，判斷所述AC/DC變流器與所述DC/AC變流器中任意一個變流器發生故障，將上電后的直流工作模式切換成交流工作模式。