[發明專利]適用于高速機電設備的具備多項備用的直流遠供電源系統

在審

• 申請號: 202210607161.1
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN114977469A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 吳忠;劉翔;徐大海;黃白羽;周俊;胡祥;毛文靜;梁子東;楊上瀅;劉令君;金文輝;符君;吳瀾;洪秉旺;周哲;皮旭東;劉文斌;吳子睿;薛偉根;丁力;王星;劉世偉;季坡;李佑南
• 申請（專利權）人: 北京中瑞方興科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J3/36;H02J13/00;H02H7/26;H02H3/04
• 代理公司: 北京馳納南熙知識產權代理有限公司 11999
• 代理人: 馬棟敏

本發明提供一種適用于高速機電設備的具備多項備用的直流遠供電源系統，其包括至少一個遠端機，所述遠端機包括：前端電路單元：用于輔助控制所述遠端機的工作模式，并對局端機輸送的直流電壓進行穩壓；控制器：用于與所述前端電路單元連接，控制所述遠端機的工作模式；離網逆變單元：用于將前端電路單元穩定后的直流電壓逆變為穩定的交流電為負載供電。本發明可靠性高，配置有光伏電池板、蓄電池、臨近局端機三項備用，可以在局端機故障或者局端機連接的供電斷電的時候為負載提供不間斷的電能供應，提高了供電可靠性；遠端機可以自動控制工作模式，實現局端機供電、光伏供電、蓄電池充放電的自動控制，自動化程度高。

技術領域

本發明涉及直流供電技術領域，具體涉及一種適用于高速機電設備的具備多項備用的直流遠供電源系統。

背景技術

高速公路上設置有多種多樣的機電設備，如攝像機、可變情報板、車檢器、氣象傳感器、雷達等，為高速公路上設置的各機電設備進行供電的線路存在傳輸距離遠、就地取電困難等問題。

當前為高速公路上的機電設備提供交流電主要有以下幾種方式。

交流供電：通過高速公路沿線的變電所取交流電，升壓，通過鋪設電力電纜向遠端傳輸，在用電設備端降壓后為機電設備提供交流電，但是長距離交流供電需要多次降壓轉換、電損大、穩定性差，保障級別低，受停電困擾，且很難實現大功率機電設備和小功率機電設備的混合供電。

風光互補供電：通過光伏板將太陽能轉化為直流電，或者通過風力發電機將風能轉化為直流電，再通過逆變器將直流電轉變為交流電為機電設備提供電能，但是該方法受自然條件的限制較高，需要頻繁更換蓄電池，運營維護成本高，只能提供較小容量的電能，供電可靠性低。

直流遠程供電：通過高速公路沿線的變電所取交流電，經AC/DC轉化為高壓直流電，通過鋪設的電力電纜進行遠距離傳輸，在用電設備端將直流電逆變為交流電后為機電設備提供交流電，該方法具有傳輸距離遠，損耗低，系統簡單，可靠性高等優點，近幾年來在高速公路機電設備供電領域得到了越來越多的應用。

申請號為201610045529.4的發明公開了一種應用于高速公路直流遠供電源交流局端機供電系統及方法，包括：將高速公路所需供電區域按照設定距離劃分為若干供電單元；在每一個供電單元內設置至少一臺交流局端機，所述交流局端機包括具有交流輸入端和直流輸出端的電壓轉換模塊，所述交流輸入端連接交流工頻或中頻電壓源；所述直流輸出端輸出至少一種直流電壓；以交流局端機為起點，通過輸電線纜將布置在供電單元內每一個所需供電的負載位置處的遠端機依次連接；所述遠端機將接收到的直流電壓轉換成負載需要的電壓為負載供電。該發明的運維費用要比其他供電方式低，原則上只要電源不壞，就不需要維護。但是，一旦電源發生故障，就會導致供電單元內的所有機電設備無法運行，可靠性不高。

申請號為201620065566.7的實用新型公開了一種直流遠供電源交流局端機及采用交流局端機的供電系統，包括：具有交流輸入端和直流輸出端的電壓轉換模塊，交流輸入端連接任意供電點的交流工頻或中頻電壓源；直流輸出端輸出至少一種直流電壓；電壓轉換模塊至少包括依次連接的濾波單元、AC/DC整流單元和至少一個由PWM脈寬調制單元和DC/DC隔離變換單元組成的功率模塊。該實用新型可以在任何具有交流電的場所，安裝在室內或電桿上抱桿安裝即可使用工作，取電具有任意性和隨意性，不受嚴格限制，實現一個局端機拖動多臺遠端機從而為多個負載供電。但是其只能固定輸出DC400V或者DC800V的直流電壓，且其不支持AC380V的交流電壓輸入。