一种高速公路直流远供电源系统的制作方法

1.本实用新型涉及供电技术领域，具体而言涉及一种高速公路直流远供电源系统。


背景技术：

2.高速公路远程供电系统，是高速公路从服务区、收费站以及有稳定市电接入点取电至高速公路沿线负载设备的一体化供电系统解决方案，沿线负载包含监控摄像点、气象监控、情报板、短隧道照明等设施。
3.现有传统直流供电系统的模式是将高速公路所需供电区域按照设定距离划分为若干供电单元，在每一个供电单元内设置至少一台交流局端机，将市电转换为dc400v或dc800v 的直流电压后，通过电缆输送到远端机，远端机经电压变换后，输出负载所需要的电压等级共负载工作。
4.现有的传统直流远供模式的缺点是局端机容量固定，系统不能动态扩容，当系统负载容量需求增大时，线路改造费用高。同时当电网故障或局端机设备故障时，无法输出稳定的直流电，负载将无法工作。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种高速公路直流远供电源系统，以解决现有技术中的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高速公路直流远供电源系统，用于为高速公路中各个负载设备进行供电，直流远供电源系统包括局端机设备、以及至少一个远端系统，各个远端系统沿高速公路依次布设，各远端系统分别对应连接至少一个负载设备；
7.局端机设备和与之距离最近的远端系统连接，各个远端系统基于沿高速公路的依次布设、彼此相邻相连，局端机设备用于接入市电，各个远端系统由局端机设备进行级联取电，并用于向各远端系统分别所连接的各个负载设备进行供电；
8.各远端系统分别均包括远端机，各远端系统结构中：远端机中包括用于提供电压转换的电源变换器；
9.局端机设备和与之距离最近的远端系统中的电源变换器取电端相连，基于其余各个远端系统沿高速公路的依次布设，其余各远端系统中电源变换器取电端分别与其面向局端机设备方向相邻远端系统中电源变换器供电端相连，同时各远端系统中电源变换器供电端分别对接各个负载设备进行供电。
10.进一步地，各远端系统结构中还包括分布式光伏设备。
11.进一步地，远端系统中还包括远端储能设备，电源变换器分别经过微断开关与对应分布式光伏设备、远端储能设备相连。
12.进一步地，局端机设备中包括交流断路器、ac/dc模块，交流断路器的输入端构成了局端机设备的输入端，交流断路器的输出端与ac/dc模块的输入端相连，ac/dc模块的输
出端构成了局端机设备的输出端，市电经交流断路器流入ac/dc模块转化为直流电压后输出；
13.控制模块分别与交流断路器、ac/dc模块相连。
14.进一步地，局端机设备还包括滤波变换模块，滤波变换模块的输入端、输出端连接在交流断路器和ac/dc模块之间。
15.进一步地，远端机中还包括与电源变换器相连的用于传输信号指令的载波通信模块；
16.局端机设备中还包括载波通信模块、以及用于指令控制的控制模块，控制模块与局端机设备中的交流断路器、ac/dc模块、滤波变换模块、以及载波通信模块分别相连。
17.进一步地，电源变换器通过微断开关提供用于备用的取电端、供电端。
18.本实用新型所述一种高速公路直流远供电源系统，采用以上技术方案与现有技术相比，本实用新型通过增加分布式光伏发电设备、以及远端储能设备，达到供电系统动态扩容的效果，有效提升电网的输送能力，同时设立储能装置，应对电网故障问题，保证负载端供电电压的稳定性，克服现有技术中无法输出稳定直流电压的问题，通过载波通信模块的通信功能可以实时监控局端机设备以及远端机的运行状态。
附图说明
19.图1为本实用新型一种高速公路直流远供电源系统的结构示意图；
20.图2为本实用新型示例性实施例的局端机设备结构示意图；
21.图3为本实用新型示例性实施例的系统通讯连接的结构示意图；
22.图4为本实用新型示例性实施例的远端机结构示意图；
23.图5为本实用新型示例性实施例的远端系统结构示意图。
具体实施方式
24.为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
25.在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。
26.结合图1-5所示的本实用新型的实施例的高速公路直流远供电源系统，包括局端机设备、以及至少一个远端系统，各个远端系统沿高速公路依次布设，各远端系统分别对应连接至少一个负载设备；
27.所述局端机设备和与之距离最近的远端系统连接，各个远端系统基于沿高速公路的依次布设、彼此相邻相连，局端机设备用于接入市电，各个远端系统由局端机设备进行级联取电，并用于向各远端系统分别所连接的各个负载设备进行供电；
28.所述各远端系统分别均包括远端机，各远端系统结构中：远端机中包括用于提供电压转换的电源变换器；
29.局端机设备和与之距离最近的远端系统中的电源变换器取电端相连，基于其余各个远端系统沿高速公路的依次布设，其余各远端系统中电源变换器取电端分别与其面向局端机设备方向相邻远端系统中电源变换器供电端相连，同时各远端系统中电源变换器供电端分别对接各个负载设备进行供电。
30.各远端系统结构中还包括分布式光伏设备。
31.各远端系统中还包括远端储能设备，电源变换器分别经过微断开关与对应分布式光伏设备、远端储能设备相连。
32.局端机设备中包括交流断路器、ac/dc模块，交流断路器的输入端构成了局端机设备的输入端，交流断路器的输出端与ac/dc模块的输入端相连，ac/dc模块的输出端构成了局端机设备的输出端，市电经交流断路器流入ac/dc模块转化为直流电压后输出；
33.所述控制模块分别与交流断路器、ac/dc模块相连。
34.局端机设备还包括滤波变换模块，滤波变换模块的输入端、输出端连接在交流断路器和ac/dc模块之间。
35.远端机还包括与电源变换器相连的用于传输信号指令的载波通信模块；
36.局端机设备中还包括载波通信模块、以及用于指令控制的控制模块，控制模块与局端机设备中的交流断路器、ac/dc模块、滤波变换模块、以及载波通信模块分别相连。
37.所述电源变换器通过微断开关提供用于备用的取电端、供电端。
38.尤其优选地，结合图2-图5，高速公路直流远供电源系统工作原理如下：
39.如图2所示，局端机设备输入市电三相380v，电压依次经过交流断路器、滤波变换模块、ac/dc模块后输出稳定的直流电压，直流电压范围dc500v~850v，局端机设备的中的载波通信模块与外部控制中心相连，通过载波方式将指令信号进行传输，在局端机内部通过控制模块实现对指令的收发以及对局端机设备中各个部件的信号控制；
40.如图3所示，电压从局端机设备的输出端输入至远端系统中的远端机的输入端，各个远端机之间依次与相邻远端机或者局端机设备相连，并经过电流变换器，将高压直流转换为负载所需的交流电压或低压直流，远端系统中还连接有载波通信模块，与电源变换器进行指令信号传输，如图4所示；
41.作为优选地，如图5所示，远端系统中还可配置有分布式光伏设备、远端储能设备，在局端机设备供电电压不稳的情况下可通过任一设备对负载设备进行供电，在不改变局端设备的基础上，达到动态扩容的效果，同时可以避免供电系统出现故障，造成负载设备断电的问题，保持供电电压的稳定性。
42.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。