高压直流电源远程供电技术

针对高压直流输电控制系统的复杂性，研究更为高效、稳定的控制策略，如采用人工智能、神经网络等先进技术进行控制系统优化。
研究高压直流输电线路和换流站对周边电磁环境的影响，制定相应的防护措施和标准，降低对环境和人体的影响。
研究高压直流输电在电网中的稳定运行机制，通过优化无功补偿、有功滤波等技术手段，提高系统的稳定性和可靠性。
高压直流输电系统的核心，负责将交流电转换为直流电或反之。
换流站
直流输电线路
接地极
用于传输直流电，通常采用架空线或海底电缆。
为系统提供参考地电位，并泄放多余的电流。
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实现交流电与直流电相互转换的核心元件。
换流阀
用于调整电压等级，使换流站能与不同电压等级的电网连接。
变压器
用于滤除换流过程中产生的谐波，减少对周围环境的干扰。
《高压直流输电》PPT课件
目录
高压直流输电概述高压直流输电的基本原理高压直流输电系统的构成与设备高压直流输电的优缺点与关键技术问题高压直流输电的工程实例与展望
01
高压直流输电概述
Chapter
总结词
高压直流输电是一种利用高压直流电进行远距离传输的输电方式，具有输送容量大、损耗小、稳定性高等特点。
详细描述
总结词
换流技术是高压直流输电的核心技术之一，涉及到整流和逆变两个过程。
详细描述
在整流过程中，交流电源转换为直流电源，通过控制晶闸管或绝缘栅双极晶体管的开关状态实现。逆变过程则是将直流电源转换为交流电源，同样通过控制开关状态实现。换流技术的关键在于保证电流的稳定和减小谐波干扰。
VS
高压直流输电的损耗主要包括线路损耗和换流损耗，提高效率是重要目标。

5
效率
转换效率：≥93%
8
保护功能
远端设备采用无极性输入方式
输入过压、欠压，输出过压、欠压，输出过流及短路保护，过温等保护功能并可自恢复，部分保护功能可自行设定保护值
（三）、能量分配器技术指标要求：
序号
项目
技术要求
1
工作环境要求
工作温度：-40℃～+55℃
工作湿度：0%～90%非结露
气压：70kpa~106kpa，海拔超过3000m允许降额使用
AC 12KV或DC 18KV
阻水要求
光缆护套内的所有间隙应有有效的阻水措施，阻水材料满足YD/T901-2009的规定
产品保质期
25年
光纤
4芯至96芯，采用单模光纤，全色谱识别
电线
使用不同颜色或数字进行区分，导体符合GB/T 3956-2008中第2种铜导体。
护套厚度（mm）
1.8±0.2mm
中心加强件
光缆用磷化钢丝，中心加强件不允许有接头
松套管
改性聚对笨二甲酸丁二醇
外护套
线性低密度聚乙烯
2
电缆技术要求
绝缘平均厚度（mm）
0.75、1.5、2.5、6、10（mm）
0.7mm
导体最高工作温度
90℃
成品电缆耐压试验（V）
2000（电线）
20℃时导体电阻（Ω/km）
0.75（mm）
≤24.5
1.5（mm）
②系统应具有告警记录和查询功能，告警记录可随时刷新；告警信息在系统完全断电状况下应继续保存。
开启侦探功能后，设备在侦测线路没有问题时，才会高压输出
通信接口：支持RS232
软启动开关：对设备进行软启动和关闭
10

3.2.2.3 BYDHG03C 220VAC远端
BYDHG03C-220/2.6(防水600W)
BYDHG03C-220/4.5(室内1000W)
基本参数 1、结构： 280X210X110 2、输入：-240～-380Vdc 3、输出：220VAC 4、输出波形：正弦波 5、功率：600W， 6、防雷：20KA 7、效率：＞90％
通信电源的品质与安全直接影响到通信质量的好坏，通信设施和人身安全。所以电源是一切通信系统必不可少的坚实基础，而且是非常重要的根本保障。 城市电网紧张拉闸限电、市电电压波动、易受雷击、施工需协调，管理维护成本等都导致市电在电信远程供电系统中使用受限。 直流远供电源系统可以有效解决以上难题，它具备以下优点：
5.4.2 光进铜退/村村通”项目中AG户外柜的远程供电，局端220AC输入
高层楼宇的EPON ONU单元远程集中供电
5.4.4 住宅小区EPON ONU单元的远程集中供电
5.4.5 营业厅的远程供电
市电经常停电、供电不稳的乡镇营业厅
6.1 网络运行安全
系统运行具有输入、输出，过流、过压、过温保护，开路、短路保护，AC搭接保护，反极性保护和防雷保护等保护功能。 设备运行中的任何异常都会关闭输出并产生告警，确保安全。 采用自动恢复方式，对馈电线缆工作状态实施自动扫描检测、在故障消除后规定设置时间内恢复对设备的正常输电。 网管系统及设备自身具备各种故障告警、消警状态显示，以及相应的正常工作状态显示。
4
BYDHG03B-48/20
48VDC
1000W
室内型，机架式
5
BYDHG03C-220/9
220VVAC
2000W
室内型，机架式

机 的 正常 使 用 。因 此 ，风 光互 补型 或 单一 型 太 阳能供 电对于 锡 宜 高 速公 路 而言 并不 适用 。 二 、交 流远程 供 电 若 采 用 交流 电源 ，则 需 通 过 电缆 向设 备 远 程 供 电 ，由 于 传
输距离远 ，倘若使用设置在中央分割带的放 置通信 电缆 的原有
责任编辑：谭 伦 （ 实习）
直流远程 供电在锡 宜高速全程监控改造 中的应 用
江苏锡 宜高速 公路 有限公 司 钱建波 江苏省交通规划设计院股份有限公司 施展
２ ０ １ ２ 年 ，江苏 锡直 高 速公 路在 全程 监 控系 统 改造 工程 中首次 尝 试采 用 直流 远 程供 电系统 进行 供 电 。此种 供 电 方式 采用 直 流输 电形式 ，传输 电缆铺 设在 高 速公 路 中央 分 隔带 的硅 芯 管 内 ，避免 了 另行 开 挖敷 设 所增 加 的建 设成 本 ，解 决 了高 速公 路远 距 离供 电 困难 以 及部 分 解决 了 电缆 防盗 方 面的 困难 ，为全 程监 控 系统 提 供
危害。
；
Ｌ．… ．…
瑚蛩 供 电 接 收 部 分
． … ．．．… ．．．…
实 在 过大 。
向西南止于直兴市西的新街镇接宁杭高速公路 ，全长约６ ５ 公里， 沿途共有５ 个收费站 ，分别为无锡西 、陆区 、漕桥 、屺亭 、直兴
西 ，如 图 ｌ 所示。
沪 无镥西 陆 区 糟 柝 屺亭 宣 ＊西 宁
三 、直流 远程 供 电 在 各 站点 配 电房 使用 局端 远程 供 电设 备 ，将 交流 转换 为 高压 直流 （ ４ ０ ０ Ｖ）后 ，通 过 电力 电缆传 输 ，在 摄像 机 （ 远 站 设备 ） 使 用远 端 供 电接 收设 备转 换 为相 应 的交 流２ ２ ０ Ｖ 或直 流 ，以提 供 不 问 断供 电保 障 的 电源系 统来 为监 控系 统供 电 ，同样 可 以达 到 目的 。 由于 摄 像 机 功 率 普 遍 较 小 ，使 用 ２× ６ ｍｉ ｉ １ 电缆 作 为 供 电 电 缆便 已足 够 。在 电缆 敷 设 上 ，由于 线 缆 不 需 像 传 输 交 流 电能 那 样和 通信 线缆 分 开 布 置 而放 置 在 路 的 两 边 ， 因 而只 需 使 用 高 速 公 路 中央 分割 带 的预 留管 道 进 行 吹缆 作 业 即可 ，成 本 费 用 约 为 ２ ５ ０ 万 元 。 而且 ， 由于 高速 公 路 上来 往 车 辆 较多 ，危 险 性大 ，因

输出功率。 ④ 安装在该站附近的大容量宏基站内，取用该基站内-48V电源。
2G宏站（小容量宏蜂窝基站）远供电源
3. 远端：（HGX-DCL-48S3200）
① 输入电压：DC250～400V，输出电压：DC48V。 ② 输出功率：3200W。 ③ 19英寸、3U结构，安装在该站标准机柜内。
4. 传输距离：
1. 具有DC/DC隔离升压功能； 2. 输出电压：采用隔离升压技术，保证直流电
压；
3. 输出电压可根据传输距离和负载的大小进行 调整，调整范围为：250V～410V；
4. 具有输出过压保护功能，保护时间≤30 ms； 5. 具有输出过载保护功能，保护时间≤30 ms； 6. 具有输入过压、欠压保护功能；
② 如果两个站点距离较远，这两个站点分别使用一个防 雷模块，即每个站点使用一个防雷模块和一个远端； 在防雷模块的输入侧完成并联连接。
3G和2G共址基站远供电源
5. 传输距离： 局端到第一个站点的距离一般≤3Km；第一个站 点到第二个站点的距离一般≤2Km。
6. 传输线缆： 一般采用复合光缆（铜芯截面积2.5 平方毫米、 平方毫米）。
3. 远端：（HGX-DCL-48S600或HGX-DCH-320S600）
① 输入电压：DC250～400V，输出电压：DC48V或DC320V。 ② 输出功率：600W。 ③ 结构：防水型，外挂于直放站下部。
4. 连接方法：
① 如果两个站点距离较近，这两个站点使用一个防雷模 块；防雷模块的输出分别连接到这两个站点对应的远 端输入侧。
远供电源功能介绍
• 系统结构图
–48V
DC/DC直流升压变 换
远供电源 局端
宏基站
复合光缆 （或专用铝缆）

大功率远程供电系统产品
近端机：BS-RPDC-D2300A1 输入电压：DC-48V 输出电压：DC550或DC380V 输出功率：近端2000W 远端机：BS-RPDC-R1000B1 输入电压：DC-200~400V 输出电压：DC250~350V 输出功率：远端1000W
铜芯电缆 600W 2X1.0mm² 3.5Km 700W 3.0Km 通讯设备负载 800W 2.6Km 900W 2,3Km 1000W 2,1Km
• 一、产品介绍 • 1、产品类型介绍 • 2、产品特性 • 3、产品参数 • 二、应用场合 • 1、多场合使用介绍 • 2、组网方式介绍 • 三、产品应用案例
产品技术参数
• • • • • • • • • • • • • 输入电压范围 DC-39V~DC-72V 输入最大电流 24A,最大冲击100A 输出电压 DC320V、350V、380V 输出电流 2A（DC320V时） 输出检测电压 60V 输出功率 200W~2300W（局端）500W~1000W（远端） 转换效率 >85% 输出上升时间 500ms 工作温度 －20~55℃（局端） －40~75℃（远端） 相对湿度 10%~95% 散热方式 强迫风冷（局端）自然冷却（远端） 防雷级别 6KA（局端） 20KA（远端） 防护等级 IP30（局端） IP65（远端）
通讯设备负载
300W 1.5Km 3.0Km 4.5Km 7.5Km 12Km 18.2Km 400W 1.1Km 2.3Km 3.5Km 5.5Km 9.2Km 13.6Km 500W 0.7Km 1.4Km 2.1Km 3.5Km 5.6Km 8.4Km
注：由于电缆生产厂家的不同和电缆接头、电缆的材质、环境温度 等原因，直流远供电源的带载能力与传输距离会上表略有差异，上表 公作参考，工程中以实际测量为准。

保障供 电安全。
【 关键词】 断路 器 ； 自 ； 闸； 闸； 备 投 合 分 远程控制装置。
件 自适应防跳电路 ， 能适应 不同的断路器分， 闸电流 。 合 若用户使用断 路器 自带的防跳功能 时 ，可将断路器分 闸、合 闸线圈控制 回路由接 我 台东 、西两路 １ｋ ０ Ｖ双电源高压进线柜 的核心器件是安徽 “ 龙 ９＃９＃ ２ 、０ 端子改接到 ９ ＃ ９ ＃ ３ 、１ 端子 ， 即可躲开装置内部防跳模块 。（ 防 波 ” Ｓ １／２ ０ ３ ． ＷＶ 一 ２１５ — １ ５固定式真空 断路器 以及安 徽“ 鑫龙 ” Ｐ 一 ０Ｐ Ｄ Ｘ ３１ 跳功能 ： 断路器在合 闸完成后 ， 闸信号 未及时去除 ， 如合 断路器 内部防 备 自投控制器 。其中 Ｄ Ｘ ３ １ 为 断路器 的微机综 合保护测控装置 ， Ｐ 一０Ｐ 跳控制 回路将切断合闸 回路防止多次重合闸 ） 。如果开关柜上采用综 集保护 、 测量 、 视 、 监 控制 、 机接 １ 、 人 ２ 通信等 多种功能于一 体 ， １ 同时融 合保护并且 已有防跳装置 。 则需确 认防跳装置是否需要安装。 入 了先进 的二 次设计思想 ． 现了在线可编程 功能 （ 实 包括保护 可编程 １合 闸操作 ） 和控制可编程 ） 的数字式 多功能继 电器 ． 适用于 ６ ｋ ６ Ｖ以下电压等级非 当断路器处于分闸位置时 ， “ 分位 ” 指示灯亮 ， 位” “ 合 指示灯灭 ， 按 直接接地 电网的各类 电气设备 和线路 的主保护或后备保护 对于双 电 “ ” １按键一次 ，分位” “ 指示灯灭 ，合位 ” “ 指示灯 闪烁 ， 闪烁保持 ３ ， ｓ如果 源供 电系统 ． 当其 中任何一路 中断时 ， 系统均可 以实现 电源 自动快 该 时间内再次按“” 该 １按键 ． 控制器装 置合闸出 口 电气动作 ， 闸操作 及 合 速互投 。 完成 。 整个 系统在我 台投入使 用以来 ， 运行稳 定可靠 ， 为安全 播出提供 ２ 分 闸操作 ） 了有力的供电保障。但 由于我 台值班机房 与高压 配电室相距很远 。 当 当断路器处于合闸位置时 ． “ 合位 ” 指示灯亮 ． 位” “ 分 指示灯灭 ． 按 遇到供 电异常尤其是出现高压进线缺相故 障时 ． 本系统只是告警并不 “” Ｏ 按键一 次 ．合位” “ 指示灯灭 ．分位” “ 指示灯 闪烁 ；分位 ” “ 指示灯保 跳 闸自投 ． 而需要到高压配电室进行人工分 闸、 闸倒换操作 ， 合 这样就 持 闪烁 ３ ． ｓ如果该时间内再按… ’ 。 ０按键 控制器装置分闸 出口继 电器动 相 当费时和不方便 ．而且 还存在着容易切 换错误等等 的重 大事故隐 作 ． 闸操作完成 分 患． 不能满 足广 电总局 ２ ｓ 更 ０ 以内恢复广播电视播 出信号 的故 障时间 ３ 备 自投说 明 限定 。 为解决这一实际问题 ， 我们通过仔细分析并与多方专家探讨 ， 对 Ｄ Ｘ ０ Ｐ的 ８ ＃ Ｐ３１ ４ 端子 、５ 端子接 Ｋ 电器 ．为默认备 自投 出 ８＃ Ｈ继 我 台的高压进线柜备 自投系统进行 了改造 ． 制作了方便 、 可靠 、 实用 的 口． 于合备投侧断路器 。 用 当检测到本侧 电源失压 ， 自投保护启动本 备 高压倒换远程控制装置 ． 高压线路 的切换控制功能引至值班机房 ． 将 侧开关 ． 确认本侧开关跳开后 ， 合备用电源开关 。 自投保护必须在充 备 做 到了远端人工倒换高压供电的安全 、 简单 、 准确和快捷 ， 从而保 障了 电完成后 才能动作 ， 断电期 间的供 电由一台 Ｕ Ｓ电源提供。 Ｐ 发射设备 的安全播 出 如高压进线柜 １ 失压 ， Ｄ Ｘ ０Ｐ的 电压 回路 Ｉ（ ０ 、 １ 、 ＃ 其 Ｐ ３１ ｎ ４＃ ４ ＃ ４ 、 ２ ４＃ ３ 端子 ） 测到 电压 为 ０ 并且无 电流 ， 检 ， 断路 器 ｖ ｓ 在合位 而 ｖ ： ｓ 在 １ Ｄ Ｘ ３１ Ｐ 一 ０ Ｐ的工作原理 分位 ． 自投保护投入 ， 备 辅助 电源 Ｕ （ ６ ４ ＃端子 ） ｘ４ ＃、７ 则有 电压 ， 此时启 Ｄ Ｘ ３ １ 允 许 的工作 电源范 围很 宽 ．正 常情况 下可 以在 ８ ～ 动备 自投动作 ， Ｐ 一０Ｐ ５ 先跳本侧进线断路器 ｖ 。 闸完成 后 ， ｓ， 跳 通过 Ｋ ， Ｈ 合另 ２４ ６ Ｖ的范 围内正常工作 ． 并且交直 流通用。连接工作 电源时 ． 要求必 侧高压进线柜 ２ 断路器 ｖ 自投动作完成。反 之， ｓ， 备 高压进线柜 ２ 失 须在工作 电源 回路上安装专用的空气开关或保险丝 ． 以防止 出现意外 压的备投过程 与此相 同 情况可 能引起其他设备失电 。 本系统中该 装置使用 Ａ ２ ０ 最大工作 Ｃ ２ Ｖ。 ２ 高压 切换远程控制装置的接线原 理 电流为 ０１ 考虑 到装置上 电瞬 间的浪涌电流 ． ． Ａ． 保险管为 １ 。 Ａ 本 系 统 的两 台高 压进 线 柜本 身 未装 操作 按 钮 和转 换 开关 ． 由 我台对应两路高压 （ 东线大学路 ｌｋ 、 Ｏ Ｖ 西线相 山路 １ ｋ ） ０ Ｖ 的两只 Ｄ Ｘ ３ １ 面板 自 Ｐ 一 ０Ｐ 带分 闸… ’ ０， 合闸“ ” １ 操作 按键和“ 本地 ” 遥控” ／ “ 位置 高压进线柜 ．由控制装置功能 区 １２ 、 对两只高压进线 柜的合闸， 闸 分 锁用于本地操作断路器 只有在装 置的“ 本地” 指示灯亮 （ 即本地操作 切换分别 进行操作 。 允许 ） 才能通过操作按键对断路器 ｖ ， ｓ 进行分 闸／ 闸操作 ： 时， ｓ、 。 ｖ 合 否 则． 系统不 响应按键操作 另外 ． 用户可 以将通过装置开关量输入相关 信 息． 经梯形 图编程后 ， 定制遥控， 本地操作的控制逻辑 。 Ｄ Ｘ ３ １ 设计有 ９ Ｐ 一０ Ｐ 个高亮度 的 Ｌ Ｄ发光指示灯 ． Ｅ 由上 至下依 次 为“ 运行 ”“ 、通信” “ 、 自检” 以及六个备 用灯 。 其中“ 运行” 指示灯 （ 色） 绿 用 于指示装置 的运行状态。装置运行 正常时 ． 该指示灯每隔一秒 闪烁 次． 长时 间的亮或灭及闪烁不均匀都 表示装置运行异常 。“ 通信 ” 指 示灯（ 绿色） 于指示装置的通信状态 。 用 若装置与上一级监控系统通信 正常 ．通信” “ 指示灯会不停地闪烁 。装置接收到上一级监控 系统的通 信报文后 。通信” “ 指示灯 亮 ， 出应答报 文后 ．通信 ” 发 “ 指示灯灭 。“ 自 检” 指示灯 （ 橙色 ） 用于指示装置的 自检信号。 自检异常包括设备参数、 开关量参数 、 正系数 、 校 保护定值 、 接线 图、 形 图、 梯 开入 电源 、 ／ ＡＤ通 道 、Ａ Ｃ Ｎ通信、 ｉ ｅ Ｔ 芯片 、１ ｈ ｍ Ｆａ 芯片等。装置 自检正常后 ， 自检” ｓ “ 指示 灯自 动熄灭 。 自检信号不能通过复归操作来 消除。备用 １、备用 ２ 、 “ ”“ ” “ 备用 ３ 、备用 ４ 、 备用 ５ 和 “ ”“ ”“ ” 备用 ６ 指示灯 （ ” 红绿双色 ） 用来指 示 用户定 义的状态。本系统设置“ 备用 １ （ ” 红灯 ： 闪烁 ． 表示备 自投 正在 图 １ 控制 电路改造接线原理图 充电； 常亮 ， 自投充 电完成 。） 备用 ２ （ 备 。“ ” 红灯 ： 表示备 自投切换 成 ０ 概 述