[发明专利]远程供电系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种远程供电系统和方法，尤其涉及一种为分布的自动化设备等提供UPS（不间断电源）的远程供电系统和方法。

背景技术

随着自动化技术的发展，自动化测控装置、保护装置以及网络服务器等自动化设备的分布式组网已成为主要的控制网络建设方式。与此同时，对分布式自动化设备的供电电源的安全稳定性也提出了较高的要求。目前，用于各类自动化设备的电源主要有两种：直流110V电源和交流220V电源。

目前，最为常用的110V直流电源系统的配置方式是：将市电引入后，向大容量的110V蓄电池组供电，再由110V蓄电池组向自动化设备提供110V直流电源。该110V直流电源系统所存在的主要问题是：由于受到电压的限制，不能进行远距离供电，因此，需在分布布置的各个自动化设备（即控制网络的各个末端）分别加装大量的110V直流电源设备，这增加了电力引入、工程安装、设备维护、电池更换等大量工作，且无法保证供电稳定。

对自动化设备供电的220V交流电源系统，目前一般采用小型UPS系统供电。UPS系统是包括储能装置、以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。当市电输入正常时，UPS系统将市电稳压后供应给负载（即自动化设备等）使用，此时的UPS系统就是一台交流市电稳压器，同时它还对其储能装置充电；当市电中断（例如事故停电等）时，UPS系统立即将其储能装置的电能，通过逆变转换的方法向自动化设备等负载继续供应220V交流电，从而维持220V交流电源的不间断稳压供电。这种小型UPS系统也存在和上述110V直流电源系统一样无法远距离供电的缺点，因而对于各个分布自动化设备均需要配备单独的UPS系统。另外，因为UPS系统造价高，对各个分布自动化设备设置冗余运行模式的双机UPS系统是很不经济的，单机运行的UPS系统在UPS系统故障时即无法保证不间断供电。另一方面，上述两种常用的电源系统只能分别供应110V直流电源或者220V交流电源，不能实现一套系统同时供应110V直流电源和220V交流电源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对分布的自动化设备进行集中提供不间断电源的远程供电系统和方法。

本发明提供了一种远程供电系统，包括：本端，其在市电正常时，根据所述远程供电系统的控制单元的控制信号将市电转换成直流电并且输出，并且所述本端包括用于在市电故障时、根据所述远程供电系统的控制单元的控制信号提供直流电源的蓄电池组；至少一个远端，其从所述本端接收直流电，并且将接收到的直流电供应给所述远程供电系统的负载或者将接收到的直流电转换成交流电供应给所述远程供电系统的负载；传输介质，其位于所述本端与所述远端之间，用于传输直流电；所述控制单元，其用于接收所述远程供电系统的负载的功率信息，并且根据该功率信息产生控制信号，以对所述本端的供电进行控制，以及至少一个所述负载。

优选地，其中所述本端还包括：市电输入单元，配置有交流/直流转换器，用于接入市电并且将市电转换成直流电；至少一个本端供电单元，其分别与所述市电输入单元、所述蓄电池组以及所述传输介质连接，接收所述市电输入单元或者所述蓄电池组输出的直流电，并且将接收到的直流电输出到所述传输介质；本端管理单元，其与所述本端供电单元以及所述控制单元直接或者间接连接，用于从所述控制单元接收控制信号，并且根据该控制信号调整各个所述本端供电单元输出的直流功率。

优选地，其中所述本端的所述本端供电单元还包括升压单元，其将从所述市电输入单元转换的直流电或者所述蓄电池组接收的直流电升压后输出到所述传输介质。

优选地，其中所述远端包括：供电接收单元，其与所述传输介质连接，从所述传输介质输入直流电源；逆变器单元，其与所述供电接收单元连接，将从所述供电接收单元输入的直流电源转换成交流电源；功率分配器单元，其与所述供电接收单元或者所述逆变器单元连接，将所述供电接收单元输出的直流电或者所述逆变器单元输出的交流电分配给所述负载；功率检测单元，其检测所述负载的电流，并且根据检测到的电流生成功率信号并且将该功率信号发送到所述控制单元。

优选地，其中所述远端的供电接收单元还包括降压单元，其将从所述传输介质接收的直流电源降压后供应给所述供电接收单元或者所述逆变器单元。

优选地，其中所述控制单元通过线缆或者无线方式分别与所述本端以及所述远端通信。

优选地，所述传输介质为铜芯光缆。

优选地，所述远程供电系统进一步包括监视部分，其位于所述本端处，用于监视所述远程供电系统的功率输出。

本发明还提供了一种远程供电方法，包括以下步骤：