[发明专利]高压直流供电智能LED道路照明系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种道路照明系统，特别指的是一种在一个完整的厢式变压器供电范围内的高压直流供电智能LED道路照明系统。

背景技术

随着LED路灯的广泛应用，对于LED路灯的供电方式基本上采用三相厢式变压器的输出端连接供电网络的LED路灯，这种供电方式必须在所有的LED路灯内(包括三相供电的LED路灯)设置开关电源转换器，利用开关电源转换器将交流电转换成直流电，再利用直流电对LED路灯供电。上述的供电方式存在的问题有：1、三相平衡问题，三相厢式变压器的每相输出负载需要平衡；2、功率因素需要补偿；3、线路损耗大；4、每个LED路灯均需设置开关电源转换器。

中国国家知识产权局在2008年3月5日公布了一种名称为“直流LED路灯照明系统”的实用新型专利，授权公告号为CN201032106，申请号为200720001950.1。该专利由与交流电源电连接的光控开关，与光控开关电连接的直流稳压电源，与直流稳压电源电连接的多盏LED路灯组成，该专利解决了在每个LED路灯无须再设置开关电源转换器的问题，但该专利只是在一个相变变压器供电网络中的局部系统或者一个用电设备，从相变到该专利的设备中还是使用交流供电，还是继续存在三相平衡、功率因素需要补偿和线路传输损耗大等问题，而且该专利的只能通过光控开关控制直流稳压电源对整组路灯进行统一开关调节。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在一个完整的相变供电网络范围内实现三相平衡稳定、灯具无需电解电容、无须功率因数补偿、供电线路传输损耗小、无须另外布线对每个灯具进行开关、亮暗调节及工作状态的反馈的一种高压直流供电智能LED道路照明系统。

为了解决上述技术问题，本发明由以下的技术方案来实现。

一种高压直流供电智能LED道路照明系统，包括一个三相厢式变压器、一个三相整流器、一个利用直流载波进行通讯的智能控制器、复数个LED路灯，所述的三相整流器输入端连接三相厢式变压器的每相输出端，三相整流器的输出端为一路高压直流电，一路高压直流电与电网的三相输入端并联后连接复数个LED路灯；智能载波控制器连接到高压直流的电网中，所述的LED路灯还设有与智能控制器进行通讯的智能终端。

与现有技术相比，本发明直接在一个三相厢式变压器输出端把三相交流电转换成高压直流电对LED路灯进行直流输电，有如下优点：

(1)线路造价低、损耗小。对于架空输电线，交流用四根导线，而直流一般用两根，能节省大量的线路建设费用。对于电缆，由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度，如通常的油浸纸电缆，直流的允许工作电压约为交流的3倍，直流电缆的投资少得多。

(2)电能损失小。直流架空输电线只用两根，导线电阻损耗比交流输电小；没有感抗和容抗的无功损耗；没有集肤效应，导线的截面利用充分。另外，直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。所以，直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。

(3)三相平衡稳定，不存在系统稳定问题。

(4)整个供电网络里面的灯具均无须设置整流装置，也无须使用高压的电解电容进行滤波，灯具成本大为降低，可靠性也大大提高。

(5)整个供电网络里面的灯具可以通过智能载波控制器连接LED路灯，统一集中控制，可以单独调节单个灯具，也可以反馈各灯具的运行情况，更可以通过公用通讯网络组建城市道路照明控制系统。

(6)无需功率补偿，没有电容充电电流。直流线路稳态时无电容电流，沿线电压分布平稳，无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象，也不需要并联电抗补偿。

附图说明

图1为本发明系统组成结构框图

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地描述。

如图1所示，本发明是提供一种在一个完整的相变供电网络范围内实现高压直流供电智能LED道路照明系统，包括一个三相厢式变压器、一个三相整流器、一个利用直流载波进行通讯的智能控制器1、复数个LED路灯2，所述的三相整流器输入端连接三相厢式变压器的每相输出端(即X、Y、Z相)，三相整流器的输出端为一路高压直流电，一路高压直流电与电网的三相输入端并联后连接复数个LED路灯2；智能载波控制器1连接到高压直流的电网中，所述的LED路灯2还设有与智能控制器进行通讯的智能终端。智能载波控制器1连接LED路灯智能终端，使LED路灯2统一集中控制，可以单独调节单个灯具，也可以反馈各灯具的运行情况，更可以通过公用通讯网络组建城市道路照明控制系统。