前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的高速公路供配电节能技术研究，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要：
供配电系统是高速公路中的重要组成部分，近年来随着我国高速公路建设的迅速发展，供配电系统的电力支出费用越来越大。高速公路的供配电节能技术既要保证公路电力设施的安全性又要保证其节能性，文章针对我国高速公路供配电系统的运营现状，分析供配电节能技术，希望可以有效促进我国高速公路经济效益的增长。
关键词：
高速公路；供配电系统；节能技术；经济效益
近年来随着我国科技的发展，各种监控设施、通信设施和照明设施在高速公路中广泛的应用。各类设施的应用虽然提高了公路行车的安全性，但是却导致供配电系统的电力支出费用越来越高。为了能够有效的降低电力能源消耗，提高公路运行的经济效益，实现公路运行节能、安全、环保的目标，必须要加强供配电系统节能技术的研究，实现我国公路建设可持续发展以及节约型社会的必然要求。
1高速公路供配电系统的概况
高速公路的供配电系统需要有足够的能源对电力设备进行供给，而且在供配电系统进行电力供给的时候要保证各类设施的用电安全，所以在对供配电系统进行设计时，要考察好每项用电设施的电力配置方案，在供配电系统设计完成后，定期对每样用电设备进行电力检查和维护。供配电系统在设计时要满足用电设备的实际需求，并具有良好的可扩展性，以便应对未来公路用电设备的建设发展，并且要具备实用性和安全性，如果电力设备出现问题，供配电系统要第一时间查出问题所在，并及时的解决。供配电系统的可靠性是保证公路运行安全的基础，所以高速公路的供配电系统都会有备用变电站进行供电，并配置柴油发电机，避免供电站发生故障时影响公路行车的安全性。
2我国高速公路隧道照明系统以及供配电方式存在的问题
2.1隧道照明系统存在的问题
高速公路隧道照明系统的电力能源消耗是巨大的，各个路段均采用同样的供配电方案。照明设施中存在大量的高耗能灯具，这种灯具的亮度不能进行控制，而且需求电压比较高，使用寿命也比较短，所以比较容易发生故障，而且利用这种高能耗的灯具对于电缆的要求也比较高，浪费了大量的电能。我国高速公路的照明系统均采用的是低电压进行供电，所以导致电能损耗加大，同时影响了照明效果。高速公路的隧道可以分为几个不同的路段，每个路段需要的照明亮度也都是不同，但是我国高速公路隧道照明系统的控制能力非常有限，不能对照明方式进行调控，所以造成了严重的能源浪费。首先，高速公路照明设施的控制方式大多采用手动控制，所以不能根据外界光暗度及时的调整隧道灯光亮度。其次，高速公路的隧道内外有着很强的光暗度差异，如果隧道出入口的亮度不足，可能会导致隧道口出现安全事故。高速公路的用电设备是沿着公路沿线在两侧布置的，每个设施的电压需求量都比较小，但是这种分布方式却导致供电距离延长，每个用电设备之间的间距超过了十五米，这种供配电方式导致电能的损耗增加。另外，我国高速公路的照明灯具大多采用的是白炽灯和钠灯，这种灯具的照明稳定性比较差，并且在钠灯中含有大量的有毒物质，很容易造成环境的污染。
2.2供配电系统存在的问题
高速公路供配电系统的供电方式可以分为三类，分别是：低压直接供电、高压间接供电和升降压供电。低压直接供电在供电的过程中会出现压降的问题，所以在用电设备比较远时，就需要增加供电线路的横截面，避免压降过大，电压不足，这种现象就导致了电缆和电能消耗增加，供电成本变大了；高压间接供电需要综合考虑用电设备的电力负荷和供电距离，而且对用电设备的耐压要求比较高，所以也会导致电能损耗增加，供电成本变大；升降压供电需要在供配电过程中保证电压平衡，并且还涉及到二次变电的问题，所以用点设备的安全性得不到保证。
3高速公路供配电节能技术和节能措施
3.1高速公路的供配电节能措施
（1）降低供配电线路的损耗
降低供配电线路损的方法，主要是缩短供配电线路的长度，在设计高速公路的供配电线路时，尽量使变压器的出线与回线不走弯路或者回头线，而且使变配电所尽量位于整段公路的中间位置。如果该供配电设施负责的公路线路比较长，那么在满足压降的前提下，尽量加大供配电线路的横截面积，尽管线路费用增加了，但是电能损耗却减少了，保证了高速公路长期的经济效益。
（2）提高供配电的功率
想要有效的提高供配电功率因素，需要对供配电实行无功补偿，无功的功率使供配电系统的电能质量降低了，同时导致供配电线路的线损增加，限制了供配电系统的供配电容量。实行无功补偿措施可以让高速公路供配电系统的供电质量和供电能力得到有效的提高。无功补偿主要有两种方式，第一种是集中补偿，利用自动补偿装置进行自动循环投切，避免过度补偿的现象发生。第二种是就地补偿的方式，就地补偿一般适用于用电容量比较大的电力设施，例如高速公路隧道中的风机。
（3）对供配电系统的三相负荷进行平衡
高速公路供配电系统的低压线路进行供电时，会被谐波影响，导致三相负荷不平衡。这种现象会使电能的损耗增加，所以为了保证供配电的节能效果，需要对三相负荷进行平衡。利用滤波器可以很好的抑制供配电产生的谐波，还可以在供配电系统中增加省电装置，省电装置的零线电流非常小，可以保证三相电的平衡，达到节能降耗的效果。
（4）实现分布式的供配电
在整段高速公路上，可设置下属变电所以及电力监控站，实现区域化的电力信息采集和分布式的供配电。各个下属变电所负责所属辖区内的电力运行，最终将所有采集到的电力信息和电力数据统一的传输到高速公路供配电管理中心。
3.2前端电压电流节能控制技术
（1）应用调压调流节能设备
高速公路供配电系统中经常存在电力供给不稳的现象，所以可在供配电系统中接入调压调流节能设备。设备主要应用在照明系统的低压回路中，将照明系统利用独立的母线分离出来，并将调压调流节能设备串联到照明回路中，使供配电系统可以智能调节照明配电系统的电压。
（2）滤波稳压及补偿技术
将滤波稳压及补偿技术应用在供配电系统变压器的低压母线端，然后对变压器产生的无功电流进行补偿。因为电压谐波对用电设备的影响非常大，所以稳压补偿技术的应用可以使电能质量得到很大的提高。电压谐波被稳定之后，用电设备的运行电流就会大大降低，起到很好的节能效果。
（3）LED灯节能无极调控技术
LED的光源稳定性好，并且使用寿命比较长，可以迅速的对供给电压做出反应，LED光源由监控设施、光度检测仪器、车流量检测仪器和无极调控装置共同组合而成。因此，将高速公路的照明配电系统光源全部更换为LED灯，可实现不同路段的智能照明，并且通过无极调控技术对供配电压的输出进行智能调节，来实现高速公路照明光源的智能控制。
（4）太阳能光伏发电技术
利用太阳能光伏发电技术实现对高速公路用电设备的供配电，可以降低电力能源的消耗，并且无需架设各种电力线路，避免了对环境造成污染。该技术是将太阳光的辐射转化为电能，利用太阳能电池、控制逆变设施、蓄电池等实现用电设施的供电。高速公路上的监控器、气象监测器等很多低压用电设施，都可以利用太阳能光伏发电技术来供电。
4结语
高速公路供配电系统的节能运行，能够有效带动我国未来的经济发展，提高公路运行的经济效益。因此，应该加强各类节能技术的应用，提高高速公路供配电系统的节能质量，努力的达到节能降耗的目的，为实现我国的可持续发展，建立节约型社会提供有力的条件。
作者：何玉兵 单位：贵州中南交通科技有限公司
参考文献：
[1]胡可，梅应华.隧道LED照明节能技术在高速公路中的应用研究[J].工程与建设，2011，01：76-79.
[2]高阳.忻阜高速公路隧道节能照明技术的研究和推广[J].公路交通科技（应用技术版），2011，07：15-17.
[3]周进.高速公路隧道供配电几种节能灯应用试验分析[J].广东科技，2011，20：189-190.
[4]张建军.集中供电与中压电能传输技术在高速公路供配电系统的应用[J].科技情报开发与经济，2005，09：266-268.
[5]张波.基于物联网技术的公路智慧型节能供配电关键技术研究[J].电子制作，2013，02：7-8.
[6]马聪.云南省高速公路隧道照明系统节能技术应用研究[D].重庆交通大学，2011.
[7]林静.福建省高速公路隧道供配电系统及照明设计[J].铁道勘测与设计，2011，04：21-24.