一种高压直流供电线路段间互联供电装置及实现方法制造方法及图纸

技术编号:38461563 阅读:8 留言:0更新日期:2023-08-11 14:38
本发明专利技术涉及直流远程供电技术领域,尤其涉及一种高压直流供电线路段间互联供电装置及供电方法,供电装置包括智能控制器、互联开关、第一数据采集模块、第二数据采集模块、第一电力载波模块、第二电力载波模块、第一绝缘监测模块和第二绝缘监测模块,所述互联开关分别连接智能控制器、左侧高压传输线路、右侧高压传输线路,所述智能控制器分别连接第一数据采集模块、第二数据采集模块、第一电力载波模块、第二电力载波模块、第一绝缘监测模块和第二绝缘监测模块,本发明专利技术解决当前直流远程供电线路与线路之间无法互联备份供电的问题。提高了线路利用率,降低了供电失效风险。降低了供电失效风险。降低了供电失效风险。

【技术实现步骤摘要】
一种高压直流供电线路段间互联供电装置及实现方法


[0001]本专利技术涉及直流远程供电
,尤其涉及一种高压直流供电线路段间互联供电装置及供电方法。

技术介绍

[0002]直流远程供电系统是一种新型供电技术,实现远距离供电传输,通信领域常用250VDC

450VDC的电压等级进行远距离传输,为实现更远的传输距离、更大传输容量和更小的传输损耗,可以选择更高电压等级传输,例如600VDC

1600VDC,
±
500VDC
‑±
750VDC。
[0003]现有传统直流供电系统是将所需供电区域按照设定的距离分段实施供电,每段配置一到两台局端电源变换装置,电源变换装置是将市电交流电源或者新能源电源变换成直流电源的装置,通过传输电缆传输至远端电源变换装置。每段供电线路之间独立供电,互不相连,或者通过导线直联。
[0004]直流远程供电系统中,供电传输线路通常需要提供可靠供电能力,直流远供系统将局端电源变换的直流电进行传输,根据路段供配电设置采用分段式供电,一定距离的路段设置两台局端电源,局端电源通常需要提供可靠供电能力,因此两台局端电源供电线路之间需设置供电备份功能。供电线路备份现有技术常用电缆直接连接,当左侧局端电源出现故障宕机停止供电的情况下,由右侧局端电源给线路供电。或者右侧局端电源出现故障宕机停止供电的情况下,自动由左侧局端电源给线路供电。
[0005]现有直流远程供电线路分段实施,供电段间不具备互联供电功能;具备互联供电功能的直流远程供电系统,备份供电时,对另外一端的局端电源或供电线路发生的故障无法界定,如果是电源装置短路故障、供电线路绝缘故障、供电系统例行检修情况下,直接备电供电,会导致整条供电线路瘫痪,存在极大的人身安全隐患。

技术实现思路

[0006]本专利技术为解决直流远程供电线路不具备互联供电功能,且无法界定异常局端电源或供电线路发生故障的问题,提出一种高压直流供电线路段间互联供电装置及供电方法。
[0007]本专利技术通过以下技术方案实现:一种高压直流供电线路段间互联供电装置,包括智能控制器、互联开关、第一数据采集模块、第二数据采集模块、第一电力载波模块、第二电力载波模块、第一绝缘检测模块和第二绝缘检测模块,所述互联开关分别连接智能控制器、左侧高压传输线路、右侧高压传输线路,所述智能控制器分别连接第一数据采集模块、第二数据采集模块、第一电力载波模块、第二电力载波模块、第一绝缘检测模块和第二绝缘检测模块,所述第一数据采集模块、第一电力载波模块和第一绝缘检测模块分别连接左侧高压传输线路,所述第二数据采集模块、第二电力载波模块和第二绝缘检测模块分别连接右侧高压传输线路。
[0008]进一步的,所述智能控制器采用型号为STM32F407ZET6的单片机,所述智能控制器通过USART接口连接4路RS485隔离通信模块,所述智能控制器通过RMII接口连接PHY芯片,
所述PHY芯片连接RJ45有线网络模块,所述智能控制器通过UART接口连接RS232芯片,所述RS232芯片连接4G/5G无线网络模块,所述智能控制器的IO输出控制端通过导线连接互联开关的驱动端,所述有线网络模块和4G/5G无线网络模块分别连接云控平台。
[0009]进一步的,所述智能控制器通过FSM总线接口连接SRAM存储器,所述控智能控制通过SPI接口连接FLASH存储器。
[0010]进一步的,所述第一数据采集模块为第一电压电流采集模块,所述第一电压电流采集模块的输入端通过导线连接左侧高压传输线路,第一电压电流采集模块的输出端连接智能控制器的ADC信号输入端,所述第二数据采集模块为第二电压电流采集模块,所述第二电压电流采集模块的输入端通过导线连接右侧高压传输线路,第二电压电流采集模块的输出端连接智能控制器的ADC信号输入端。
[0011]进一步的,所述第一电力载波模块的输入端通过导线连接左侧高压传输线路,第一电力载波模块的数据端口通过线缆连接智能控制器的RS485隔离通信模块CH1,所述第二电力载波模块的输入端通过导线连接右侧高压传输线路,第二电力载波模块的数据端口通过线缆连接智能控制器的RS485隔离通信模块CH3。
[0012]进一步的,所述第一绝缘检测模块的输入端通过导线连接左侧高压传输线路,第一绝缘检测模块的数据端口通过线缆连接智能控制器的RS485隔离通信模块CH2,所述第二绝缘检测模块的输入端通过导线连接左侧高压传输线路,第二绝缘检测模块的数据端口通过线缆连接智能控制器的RS485隔离通信模块CH4。
[0013]本方案还提出一种高压直流供电线路段间互联供电装置的供电方法,包括以下步骤:S1、互联供电装置对左侧高压传输线路的传输电压、电流、局端电源状态进行检测,确定供电是否正常,判断右侧高压传输线路是否向左侧高压传输线路互联备份供电;S2、互联供电装置对右侧高压传输线路的传输电压、电流、局端电源状态进行检测,确定供电是否正常,判断左侧高压传输线路是否向右侧高压传输线路互联备份供电。
[0014]进一步的,所述S1包括以下子步骤:S101、执行左侧高压传输电线路绝缘状态检测,当左侧线路绝缘值K1≤安全值K,则断开左侧局端电源供电,当左侧线路绝缘值K1>安全值K,则检测左侧线路供电电压V1和电流I1;S102、当供电电压V1在正常供电电压范围内,则左侧线路供电正常,此时互联开关不进行互联备份供电,如果供电电压V1不在正常供电电压范围内,则左侧线路供电异常;S103、再次执行左侧高压传输电线路绝缘状态检测,当左侧线路绝缘值K1≤安全值K,则断开左侧局端电源供电,当左侧线路绝缘值K1>安全值K,读取左侧局端电源开关状态;S104、当左侧局端电源开关闭合,则断开左侧局端电源,并返回读取左侧局端电源开关状态;当左侧局端电源开关断开,则闭合互联开关,开启右侧高压传输线路向左侧高压传输线路互联备份供电;S105、再次检测左侧线路供电电压V1和电流I1,当供电电压V1和供电电流I1均正常,则互联备份供电正常;S106、再次读取左侧局端电源供电状态,当左侧局端电源恢复供电,且供电电压V1
在正常供电电压范围,互联供电装置左侧无供电电流I1时,断开互联开关,结束互联备份供电。
[0015]进一步的,所述S2包括以下子步骤:S201、执行右侧高压传输电线路绝缘状态检测,当右侧线路绝缘值K2≤安全值K,则断开右侧局端电源供电,当右侧线路绝缘值K1>安全值K,则检测右侧线路供电电压V2和电流I2;S202、当供电电压V2在正常供电电压范围内,则右侧线路供电正常,此时互联开关不进行互联备份供电,如果供电电压V2不在正常供电电压范围内,则右侧线路供电异常;S203、再次执行右侧高压传输电线路绝缘状态检测,当右侧线路绝缘值K2≤安全值K,则断开右侧局端电源供电,当右侧线路绝缘值K1>安全值K,读取右侧局端电源开关状态;S204、当右侧局端电源开关闭合,则断开右侧局端电源,并返回读取右侧局端电源开关状态;当右侧局本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压直流供电线路段间互联供电装置,其特征在于,包括智能控制器、互联开关、第一数据采集模块、第二数据采集模块、第一电力载波模块、第二电力载波模块、第一绝缘检测模块和第二绝缘检测模块,所述互联开关分别连接智能控制器、左侧高压传输线路、右侧高压传输线路,所述智能控制器分别连接第一数据采集模块、第二数据采集模块、第一电力载波模块、第二电力载波模块、第一绝缘检测模块和第二绝缘检测模块,所述第一数据采集模块、第一电力载波模块和第一绝缘检测模块分别连接左侧高压传输线路,所述第二数据采集模块、第二电力载波模块和第二绝缘检测模块分别连接右侧高压传输线路。2.根据权利要求1所述的一种高压直流供电线路段间互联供电装置,其特征在于,所述智能控制器采用型号为STM32F407ZET6的单片机,所述智能控制器通过USART接口连接4路RS485隔离通信模块,所述智能控制器通过RMII接口连接PHY芯片,所述PHY芯片连接RJ45有线网络模块,所述智能控制器通过UART接口连接RS232芯片,所述RS232芯片连接4G/5G无线网络模块,所述智能控制器的IO输出控制端通过导线连接互联开关的驱动端,所述有线网络模块和4G/5G无线网络模块分别连接云控平台。3.根据权利要求2所述的一种高压直流供电线路段间互联供电装置,其特征在于,所述智能控制器通过FSM总线接口连接SRAM存储器,所述控智能控制通过SPI接口连接FLASH存储器。4.根据权利要求3所述的一种高压直流供电线路段间互联供电装置,其特征在于,所述第一数据采集模块为第一电压电流采集模块,所述第一电压电流采集模块的输入端通过导线连接左侧高压传输线路,第一电压电流采集模块的输出端连接智能控制器的ADC信号输入端,所述第二数据采集模块为第二电压电流采集模块,所述第二电压电流采集模块的输入端通过导线连接右侧高压传输线路,第二电压电流采集模块的输出端连接智能控制器的ADC信号输入端。5.根据权利要求3所述的一种高压直流供电线路段间互联供电装置,其特征在于,所述第一电力载波模块的输入端通过导线连接左侧高压传输线路,第一电力载波模块的数据端口通过线缆连接智能控制器的RS485隔离通信模块CH1,所述第二电力载波模块的输入端通过导线连接右侧高压传输线路,第二电力载波模块的数据端口通过线缆连接智能控制器的RS485隔离通信模块CH3。6.根据权利要求3所述的一种高压直流供电线路段间互联供电装置,其特征在于,所述第一绝缘检测模块的输入端通过导线连接左侧高压传输线路,第一绝缘检测模块的数据端口通过线缆连接智能控制器的RS485隔离通信模块CH2,所述第二绝缘检测模块的输入端通过导线连接左侧高压传输线路,第二绝缘检测模块的数据端口通过线缆连接智能控制器的RS485隔离通信模块CH4。7.一种高压直流供电线路段间互联供电装置的供电方法,其特征在于,基于权利要求1

6任一项所述的一种高压直流...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺宗攀纪永亮黄海权
申请(专利权)人:成都康斯维智慧能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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