区别于小区和工业用电,高速公路中的用电呈线性分散,很多设备对用电的稳定性和安全性要求非常高,属于一级供电负荷的范畴。比如收费系统、视频监控系统、服务器、应急照明、消防设施等,这些设备呈线性分布在高速公路的角角落落,需要大量的UPS、EPS或者发电机来保障设备的供电,不但造成线路复杂,投资增加,能源使用效率也降低很多。本项目的研究成果将改善高速供电的安全性和稳定性,减少断电事故的发生,降低人员触电的风险。直流智能微电网建成后,将提高供电系统的数字化水平,提高电能使用效率,使各级配电可视、可控、易维护,提高供电系统和负载设备的管理水平。具有良好的抗震性能,适用于震动较大的场所。杭州现代化直流照明柜一体化

直流供电系统是直流供电在隧道、路灯等照明领域的应用,它实现了照明供电及数字智能化、管理一体化,相对于交流供配电及智能管理系统,该系统更简单,更节能环保,也更加稳定可靠。直流智能供电系统主要由智慧直流电源柜、两芯供电电缆、驱动控制电源、LED灯具、照明管理软件几部分组成,照明管理软件和智慧直流电源柜之间采用GPRS通信,智慧直流电源柜与驱动控制电源采用电力载波通信,从而实现路灯的开光调光和电流电压检测功能。浙江机电直流照明柜信息可以实现远程控制和监控,方便管理。

直流供电供电系统的优点1)系统更加数字化、智慧化。直流供电供电系统具备交通数字化的特点,所有设备信息数字化,具有可统计、可追溯,可分析的特点,并具备GIS地图故障定位,和远程管控功能,系统更加智能化;采用485/MQTT通信,系统兼容性更好,可无缝对接大数据智慧平台。2)直流供电系统可大幅降低投资。直流电采用两芯电缆,替代交流电同截面积的交流五芯电缆,在设计规范要求范围内,可省去约50%电缆费用。直流系统LED灯具不需要在灯具内单独设置交流/直流驱动电源和单灯控制器,只需要DC-DC转换模块,费用也会降低。
根据《中低压直流配电电压导则(GB/T35727-2017)》,早期直流系统中采用270V和540V(±270V)系统比较多,但现在270V系统在通信系统内被240V系统统一,±270V系统基本被放弃。在公路直流远供产品中,直流800V产品较多,直流800V产品可以按照750V标准进行统一。在公路直流照明系统中,直接采用通信直流240V标准产品较多,根据这个实际情况,在公路直流供电系统中,将240V由备选值更改为推荐值。2024年新版的建筑照明设计标准中也对直流照明供电做了参考电压推荐,参照交流供电电压220V,推荐直流采用DC220V。但作为新生事物,直流供电系统在0~1000V内电压选择比较容易,具体项目中可根据实际情况选择高一些的电压,节能降耗。直流照明系统的稳定性好,不易出现故障。

高速通信机房供电属于一级负荷,对供电稳定性要求非常高,原有UPS在供电使用中已显得力不从心,天气恶劣时的雷击可以损坏UPS,导致UPS主旁路一起故障,电池无法通过UPS逆变线路输出,发生断电事故。数字化直流柜替代原有的UPS设备,该系统采用整流单元,把380V交流电转换成200V~300V直流电,直接给机房以及收费站供电,蓄电池组并联到直流母线上,监控系统完成蓄电池的充放电管理和整流单元的监控。这样省去了蓄电池和供电母线的逆变环节,降低故障的同时,提高了传输效率,数字化直流柜配置交直流侧单独防雷装置,热备并设置冗余,供电更可靠;直流电本身也安全,可避免触电事故的发生。整个数字化直流柜更加数字化,柜体内部重要设备可控可测,如:线路漏电的监测、供电交流侧参数的监测、输出直流电监测、柜体温湿度的检测等、整流单元的各种参数监测、输出电源电压的控制、输出电流的限制控制,线路的断开和连接等,都可以在柜体触摸屏就地实现或者远程监控中心操作。 直流照明灯具的体积小、重量轻,便于安装和布置。杭州新时代直流照明柜一体化
可以与太阳能、风能等可再生能源完美结合。杭州现代化直流照明柜一体化
直流供电后,高速机房供电稳定性得到有力提升,对公路安全运行起到保障作用。直流供电系统采用悬浮供电,避免发生人身触电事故,提高了供电系统的安全性。机房采用直流供电后,减少了线路的逆变环节,节能率将提高约5%,直流电压没有波动,将延长终端设备的使用寿命。采用直流供电系统后,相比采用UPS设备,整体投资基本没有增加,但直流柜整体寿命更高,维护时只需更换模块即可,不像UPS要全部更换,维护成本更低,不需要专业人员,维护难度小。直流柜具有专门的电池管理系统,可对电池组进行定期均充,以提高蓄电池寿命。直流供电系统更加数字化,有利于提高供电系统的数字化管理。杭州现代化直流照明柜一体化
根据《十四五新能源发展规划》,国家积极推进新能源发电技术的推广应用,大力发展可再生能源分布式发电,增强节能减排能力,而储能是新能源大规模发展的必要手段和支撑技术。将新能源、储能、直流母线结合在一起就是直流智能微电网的概念,国内关于直流智能微电网的研究方兴未艾,直流智能微电网的技术研究和应用已经逐渐成为了国家重点支持的一个领域,一些高校和研究机构也纷纷加入到直流智能微电网的研究和应用中来,直流智能微电网的建设在区域供电和分布式电源方面取得了良好的效果。国际上欧美国家已经开始大量投入直流智能微电网的建设和应用,如美国的太阳能城市微电网方案、加拿大的直流微网DEEP项目,EU-SYSFL...