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新型激光供能系统的研究与实现

杨翊

  激光供能系统是应用于高电压、强电磁干扰等极端恶劣环境下的以安全可靠供电为最终目的的光电能量传输系统。由于光纤固有的绝缘好、重量轻等特点,激光供能系统在电力系统特别是光电式电流互感器中得到越来越广泛的应用。 针对传统激光供能系统一对一方式下激光器失效造成的系统失效给电网运行带来的安全隐患,以及能量转换效率不高造成的高功耗高成本,设计和实现了一种新型激光供能系统。具体给出了高效PPC光电池的设计方案、带备用激光器的PPM模块冗余设计方案、光交叉模块的设计方案。经过测试证明,除PPC光电池有待进一步提高转换效率外,新型激光供能系统各模块设计合理,工作正常,整个系统完全满足光电式互感器高压侧数据采集电路的供电需求。从而达到以下目的:(1)带备用激光器的系统方案提高了供电的可靠性;(2)提高了PPC光电池的光电能量转换效率和PPM模块的电路效率;(3)降低了维护成本和维护时间;(4)有利于光电式电流互感器乃至数字化变电站的大面积推广和应用。 本论文第一章首先提出了激光供能的必要性,对激光供能系统和高效PPC电池进行了综述;第二章分析了光电式电流互感器在数字化变电站中的应用,比较了光电式电流互感器高压侧供电方案,优选出激光供能方案并提出采用高效光电池和PPM模块冗余备份设计的新型激光供能系统的原理;第三章根据新型激光供能系统的原理设计了高效PPC光电池、PPM冗余备份和低功耗驱动电路、光交叉等各模块功能,并设计了新型激光供能演示系统作为本系统功能演示之用;第四章对新型激光供能系统各模块进行了关键指标和系统功能的测试;第五章对全文进行了总结。……   
[关键词]:激光供能;光电池;转换效率;光交叉模块
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:武汉邮电科学研究院2009年