[发明专利]一种基于LoRa通讯的低压双端交直流切换供电系统

说明书

本发明公开了一种基于LoRa通讯的低压双端交直流切换供电系统，包括：AC/DC变流器正极端子和负极端子分别与直流接触器连接，切换断路器与其他端子连接，双向反并联晶闸管分别与切换断路器、直流接触器和交流接触器连接；DC/AC变流器的正极端子和负极端子分别与直流接触器连接，交流接触器与DC/AC变流器的其他端子连接，双向反并联晶闸管分别与直流接触器和交流接触器连接；上电后，当变流器检测到供电系统不能提供正确的电压支撑，判断任意一个变流器发生故障，将上电后的直流工作模式切换成交流工作模式。本发明通过变流器故障和恢复故障后的开关切换控制，确保负载侧在变流器故障及恢复阶段不失电。

技术领域

本发明涉及输电线路故障技术领域，尤其涉及一种基于LoRa通讯的低压双端交直流切换供电系统。

背景技术

在电网建设初期，偏远末端用户因生活水平限制，用电量较低，用电品质需求不高，因此这些用户用电电压降落不明显，用电需求也不苛刻，但随着人民生活水平的日益提高，家用负荷日益多样化、精细化、大容量化，大功率负荷的集中启用使得远距离配电线路压降明显，末端用户电压降落问题突出，此外，各种大功率用电负荷的启用往往具有一定的周期性，故末端电压偏低问题同样周期出现，并因为其时间集中性而显著加重，影响着居民日常生活、生产用电。

为了解决末端的低电压问题，现有解决方案主要包括：

(1)新建台区：通过增加10kV线路和变压器，新增电源点，同时进行线路改造，缩短380/220V供电半径，降低配变和低压线路的负荷水平，从而减少电压损耗，这是低电压台区治理中常用的手段，能从根源解决低电压问题，最为彻底。然而，新建10kV线路，增设配电台区的方式投资巨大，单个台区投资在50-60万元，而且持续的时间长，从发现问题、立项批复、到最终实施，需要一年及以上时间，线路跨越山区，山体绿色植被生长迅速，容易引发接地短路故障，为后期运维工作带来了很大的困难。

(2)采用光伏储能，构建小型微电网：该方案通过在用户末端配置光伏发电装置和储能装置，相当于在用户侧配置新电源来提升用户的电压，避免功率通过原有的输电线路进行长距离传输，可减少压降。然而，采用光伏储能的方法同样面临成本高的问题，传输30kW功率需投资约40万元，且投资回报周期较长，农村面临征地问题。

(3)安装无功补偿和调压装置，在供电半径过长的线路上串联调压器，在感性负荷密集地区建设集中自动无功补偿站。然而，安装无功补偿和调压装置，虽然能将电压抬升20％左右，但电压仍不合格，无法从根本上解决问题。

发明内容

本发明目的在于，提供一种基于LoRa通讯的低压双端交直流切换供电系统，以解决直流输电运行中可能会出现的变流器故障问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于LoRa通讯的低压双端交直流切换供电系统，包括：AC/DC变流器、DC/AC变流器、切换断路器、多个交流接触器、多个直流接触器及多个双向反并联晶闸管；

所述AC/DC变流器包括正极端子和负极端子，所述AC/DC变流器的正极端子和负极端子分别与任意两个所述直流接触器连接，所述切换断路器与所述AC/DC变流器的非正极端子和非负极端子的其他端子连接，多个所述双向反并联晶闸管分别与所述切换断路器、任意两个所述直流接触器和所述任意一个交流接触器连接；

所述DC/AC变流器包括正极端子和负极端子，所述DC/AC变流器的正极端子和负极端子与任意两个所述直流接触器连接，任一所述交流接触器与所述DC/AC变流器的非正极端子和非负极端子的其他端子连接，多个所述双向反并联晶闸管分别与任意两个所述直流接触器和任意两个所述交流接触器连接；

上电后，当所述变流器检测到供电系统不能提供正确的电压支撑，判断所述AC/DC变流器与所述DC/AC变流器中任意一个变流器发生故障，将上电后的直流工作模式切换成交流工作模式。