[发明专利]供电方法及供电系统

说明书

本发明涉及一种供电方法及供电系统。该供电方法包括如下步骤：当电网掉电时，降低配电终端DTU的控制器的工作频率至预设频率，或使所述控制器周期性进入深度休眠状态；其中，所述预设频率低于所述控制器的额定频率；判断所述配电终端DTU的环境参数和/或电网参数是否发生跳变；若所述配电终端DTU的环境参数和/或电网参数发生跳变，则唤醒所述控制器，使所述控制器的工作频率恢复至所述额定频率。采用本发明的供电方法，可以在不影响电网整体性能的情况下，在电网掉电后进入后备电源供电时，降低控制器在待机状态时的功耗，提高后备电源的工作状态支持时间，从而提高DTU柜和电网的安全性和可靠性，使得电网的供电质量更加稳定。

技术领域

本发明涉及电网供电技术领域，特别是涉及一种供电方法及供电系统。

背景技术

DTU(Data Transfer unit,数据传输装置)是利用运营商的2G/3G/4G网络，实现工业串口设备在户外无网络的环境下与远程服务器双向透明传输数据，DTU正在电网供电领域有着非常广泛的应用。目前电网供电信息(电参数、环境参数及控制配电开关等)的监视和控制都由DTU柜完成，DTU柜包括以下三种功能：①采集电网本地设备的温度、湿度、电压、电流、功率因数及后备电源(电池)等参数；②将上述参数通过无线网络如4G或者GPRS等上报到电网调度中心；③当发现异常高温度或过电流电压时，及时驱动配电开关，断开负载，停止供电；或者接收来自电网调度中心的指令，断开指定负载，停止供电；并上报指令执行情况。

DTU柜的监控部分在电网掉电时，需要后备电源(目前基本是铅酸电池)维持4-8小时供电，持续的功率大约为10w，需要电池能量40-80wh。但是由于用户经常反馈铅酸电池低温特性差(如2008年的冰灾导致的电网崩溃)，寿命短(约2年)并且环保要求回收处理。南网和国网把电池看坐关键重要部件对待，寻求好的解决方案。传统的解决方法是把DTU柜放在室内，并增加空调。但是遍布城乡的几十万只DTU柜，室外环境千差万别，建设的房子，增加电网成本，影响城市观瞻，并且户外空调成本和寿命比室内的差，得不偿失。当前一种新型的储能元件，超级电容器，具有高功率、高可靠、长寿命、无污染及-40℃时的能量和功率仅衰减5％等优点，成为替代铅酸电池在DTU柜后备电源中应用的最佳选择。

但DTU柜内的配电开关动作时，感性线圈吸合瞬时(短时间3-5秒)的驱动功率要达到300W/24V。因此为了控制开关可靠吸合，满足配电开关吸合瞬间15A的大功率要求，现在配置的直流电源(如铅酸电池)功率都在24V20Ah以上，能量达到480Wh，明显过配置。然而超级电容和铅酸电池相比，最大的缺点是能量密度低了80％，导致电网掉电时，和铅酸电池同体积大小的超级电容器作为后备电源工作时，其工作维持时间比较短。南网和国网标准规定后备只有5-15分钟，目前超级电容器作为后备电源工作不能满足全国各地电网故障时，维护人员到达现场处理的时间范围0.5-4小时的要求。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中，超级电容器作为后备电源时的工作状态支持时间不足的问题，提供一种可以提高后备电源的工作状态支持时间的供电方法及供电系统。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种供电方法，所述供电方法包括如下步骤：

当电网掉电时，降低配电终端DTU的控制器的工作频率至预设频率，或使所述控制器周期性进入深度休眠状态；其中，所述预设频率低于所述控制器的额定频率；

判断所述配电终端DTU的环境参数和/或电网参数是否发生跳变；

若所述配电终端DTU的环境参数和/或电网参数发生跳变，则唤醒所述控制器，使所述控制器的工作频率恢复至所述额定频率。

在其中一个实施例中，所述控制器包括MCU。

在其中一个实施例中，所述控制器判断所述配电终端DTU的环境参数和/或电网参数是否发生跳变，所述控制器判断所述配电终端DTU的环境参数和/或电网参数是否发生跳变之后，还包括如下步骤：