本發明涉及一種輸送方法,具體是一種直流電遠距離輸送方法。
背景技術:
直流輸電具有輸送容量大、距離遠、輸送功率的大小和方向可以快速控制和調節、不受系統穩定極限的限制等諸多優點,只有導線電阻的損耗,主要應用于遠距離大容量輸電、電力系統聯網等方面,但是其技術難度大、造價高、大功率的直流交流變換設備制造困難,而且當前的用電設備絕大多數為交流。交流輸電可方便地通過變壓器升壓和降壓,但是常規正弦交流輸電線路中除了有導線的電阻損耗外還有交流感抗的損耗,不能做太遠距離輸電,而且并網還要考慮相位一致性。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種直流電遠距離輸送方法,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種直流電遠距離輸送方法,在公路附近設置分布式電源,并在公路路面下方連續埋設發射裝置,所述發射裝置與附近的分布式電源借助地下電纜連接,并從分布式電源處接收電能,將電網或發電機輸出的三相正弦交流電整流成含有紋波的直流電,直流電網以及其他各種直流能源轉換裝置輸出的直流電與所述含有紋波的直流電一起被轉換成頻率高于工頻且頻率與占空比可調的脈沖;利用脈沖變壓器對轉換后的脈沖進行電壓級別的轉換,提高電壓降低電流;經電壓級別轉換后的脈沖經過轉換后變成直流或低于工頻且頻率與占空比可調的脈沖,再通過輸電線路輸送到受電地區;將輸電線路輸送來的直流或頻率與占空比可調的脈沖轉換成頻率高于工頻的脈沖,利用脈沖變壓器對轉換后的脈沖進行電壓級別的轉換,降低電壓以滿足用電設備的要求,對經電壓級別轉換后的脈沖進行轉換,變成工頻脈沖或與工頻正弦等效的脈沖供用戶使用。
作為本發明進一步的方案:所述發射裝置接收到分布式電源發出的電能后,通過整流、逆變、升壓和降壓中的至少一個環節,將電能變換為電磁波形式傳遞給接收裝置。
作為本發明進一步的方案:所述發射裝置與接收裝置之間采用電磁感應式或磁耦合諧振式傳遞方式進行功率傳遞。
作為本發明進一步的方案:在送電端或受電端轉換成的所述高于工頻頻率的脈沖頻率與占空比能根據用電情況、輸電線路、變電設備以及用電設備參數進行調整。
作為本發明進一步的方案:在送電端通過輸電線路輸送的頻率與占空比可調的脈沖為正脈沖、負脈沖或正負脈沖。
作為本發明再進一步的方案:所述電壓級別的轉換由送電端脈沖變壓器實現。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明既有直流輸電易于傳輸、損耗低的優點,又具有正弦交流輸電易于進行電壓轉換與控制的優點。
具體實施方式
下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
本發明實施例中,一種直流電遠距離輸送方法,在公路附近設置分布式電源,并在公路路面下方連續埋設發射裝置,所述發射裝置與附近的分布式電源借助地下電纜連接,并從分布式電源處接收電能,將電網或發電機輸出的三相正弦交流電整流成含有紋波的直流電,直流電網以及其他各種直流能源轉換裝置輸出的直流電與所述含有紋波的直流電一起被轉換成頻率高于工頻且頻率與占空比可調的脈沖;利用脈沖變壓器對轉換后的脈沖進行電壓級別的轉換,提高電壓降低電流;經電壓級別轉換后的脈沖經過轉換后變成直流或低于工頻且頻率與占空比可調的脈沖,再通過輸電線路輸送到受電地區;將輸電線路輸送來的直流或頻率與占空比可調的脈沖轉換成頻率高于工頻的脈沖,利用脈沖變壓器對轉換后的脈沖進行電壓級別的轉換,降低電壓以滿足用電設備的要求,對經電壓級別轉換后的脈沖進行轉換,變成工頻脈沖或與工頻正弦等效的脈沖供用戶使用。所述發射裝置接收到分布式電源發出的電能后,通過整流、逆變、升壓和降壓中的至少一個環節,將電能變換為電磁波形式傳遞給接收裝置。所述發射裝置與接收裝置之間采用電磁感應式或磁耦合諧振式傳遞方式進行功率傳遞。在送電端或受電端轉換成的所述高于工頻頻率的脈沖頻率與占空比能根據用電情況、輸電線路、變電設備以及用電設備參數進行調整。在送電端通過輸電線路輸送的頻率與占空比可調的脈沖為正脈沖、負脈沖或正負脈沖。所述電壓級別的轉換由送電端脈沖變壓器實現。
本發明方法,在送電端,將電網或發電機輸出的三相正弦交流電整流成含有紋波的直流電,直流電網以及其他各種直流能源轉換裝置輸出的直流電與所述含有紋波的直流電一起被轉換成頻率高于工頻且頻率與占空比可調的脈沖;利用脈沖變壓器對轉換后的脈沖進行電壓級別的轉換,提高電壓降低電流;經電壓級別轉換后的脈沖經過轉換后變成直流或低于工頻且頻率與占空比可調的脈沖,再通過輸電線路輸送到受電地區;在受電端,將輸電線路輸送來的直流或頻率與占空比可調的脈沖轉換成頻率高于工頻的脈沖,利用脈沖變壓器對轉換后的脈沖進行電壓級別的轉換,降低電壓以滿足用電設備的要求,對經電壓級別轉換后的脈沖進行轉換,變成工頻脈沖或與工頻正弦等效的脈沖供用戶使用。進一步優化的,在送電端或受電端轉換成的所述高于工頻頻率的脈沖頻率與占空比能根據用電情況、輸電線路、變電設備以及用電設備參數進行調整。進一步優化的,在送電端通過輸電線路輸送的頻率與占空比可調的脈沖為正脈沖、負脈沖或正負脈沖。進一步優化的,在送電端,所述電壓級別的轉換由送電端脈沖變壓器實現。進一步優化的,在受電端,所述電壓級別的轉換由受電端脈沖變壓器實現。進一步優化的,所述其他各種直流能源轉換裝置為直流發電機、太陽能直流能源轉換裝置或化學能直流能源轉換裝置中的一種以上。
本發明既有直流輸電易于傳輸、損耗低的優點,又具有正弦交流輸電易于進行電壓轉換與控制的優點。
對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。