在高速公路远程供电系统中,电源发生器(局端机/上位机)、隔离转换器(远端机/下位机)及远距离电源升压器是核心组件,它们协同工作以实现高效、稳定、安全的电能传输与分配。以下是详细解析:
一、电源发生器(局端机/上位机)
功能定位
作为供电系统的起点,局端机通常部署于高速公路起点、终点或沿线收费站、服务区的供电机房内。其核心功能是将市电(如AC220V/380V)升压至高压直流(如DC400V-800V)或高压交流(≤800Vac),通过电缆传输至远端机,减少远距离传输中的线路损耗。
展开剩余73%技术特点
高效节能:采用PWM(脉宽调制)IGBT逆变技术与高频隔离变压器,实现输入输出隔离、稳压稳流及电磁干扰抑制,输出波形纯净,效率≥95%。 安全可靠:具备过压、欠压、短路、漏电、防雷(≥40KA)等多重保护功能,故障响应时间≤20ms,适应-40℃至75℃的极端环境。 智能控制:内置智能配电仪表,支持RS232/TCP-IP通讯接口,可实时监测电流、电压等参数,并集成至SCADA系统,实现远程自动化控制。 模块化设计:支持N+1冗余模块并联运行与热插拔功能,单个模块故障不影响整体运行,便于维护升级。应用场景
ETC门架供电:通过高压直流远供技术为RSU(路侧单元)供电,避免传统交流供电的电压波动问题,提升收费系统可靠性。 监控系统供电:为沿线摄像头、传感器等设备供电,减少电线杆数量,美化道路环境。 偏远路段供电:结合光伏+储能系统,为无人区监控和应急设施提供离网电源,降低对电网依赖。二、隔离转换器(远端机/下位机)
功能定位
远端机部署于外场设备(如监控摄像头、ETC门架)附近,负责将传输的高压电能转换为设备所需的低压规格(如DC12V/24V或AC220V),并通过隔离变压器实现输入/输出电路的电气隔离,防止电网干扰或故障传播。
技术特点
电气隔离:抗干扰能力强,输出正弦波失真度<2%,确保设备稳定运行。 灵活输出:支持多电压等级输出(如AC220V±2%、DC12V/24V/48V),功率范围500W-100KW,适应不同设备需求。 高可靠性:具备欠压、过压、过流、故障告警等保护功能,工作温度范围-40℃至75℃,支持自然冷却或风冷散热。 智能管理:支持三遥功能(遥测、遥信、遥控),可通过LCD显示屏或上位机软件实时监测设备状态,并与路段监控中心联动。应用场景
监控摄像头供电:转换为DC12V/24V,为摄像头、传感器等设备提供稳定电源,保障监控画面清晰。 情报板供电:转换为AC220V,为可变信息标志供电,支持按需调光,降低运营成本。 隧道供电:在潮湿、高温、电磁干扰强的隧道环境中,为ETC设备、照明系统等提供稳定电源。三、远距离电源升压器
功能定位
远距离电源升压器是局端机的核心组件,负责将市电升压至高压直流或交流电,以减少长距离传输中的线路损耗。其技术性能直接影响供电系统的效率与稳定性。
技术特点
高压传输:通过提升传输电压至800VDC或更高,显著降低线路损耗(较传统AC380V方案减少50%以上),延长供电距离(可达20公里)。 高效转换:采用高频开关电源技术,电流波形平滑,可大幅度降低电缆损耗,减少能源浪费。 多重保护:具备过流、过压、短路、防雷等多重保护功能,确保设备在恶劣环境下的安全运行。 智能监控:内置智能配电仪表,支持远程通讯接口(如RS232、RJ45),可实时监测电流、电压等参数,并集成至SCADA系统。应用场景
跨区域输电:减少电能损耗,提高能源利用效率。 海上风电:高效传输电能至陆地电网。 新能源汽车充电站:为远距离充电设施提供稳定电源。四、系统协同与优势
电能传输链
局端机完成“市电→高压直流”转换,通过电缆传输至远端机;远端机将高压直流转换为设备所需的低压规格,为ETC门架、监控摄像头等设备供电。
智能管理协同
局端机通过上位机软件实时监测供电线路状态(如电压、电流、温度);远端机反馈终端设备运行数据(如负载功率、故障代码)至局端机;实现供电系统的闭环管理,提升故障响应速度与维护效率。
经济性与环保性配资界
经济性:直流远供技术减少电缆截面积需求,降低材料成本;模块化设计支持扩容,延长系统生命周期。 环保性:电能转化率高,减少碳排放;支持太阳能、风能等新能源接入,推动绿色交通发展。发布于:山东省顺发配资提示:文章来自网络,不代表本站观点。