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1、(10)申请公布号 CN 104242476 A (43)申请公布日 2014.12.24 C N 1 0 4 2 4 2 4 7 6 A (21)申请号 201310230278.3 (22)申请日 2013.06.11 H02J 17/00(2006.01) G02B 6/28(2006.01) (71)申请人鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 地址 518109 广东省深圳市宝安区龙华镇油 松第十工业区东环二路2号 申请人鸿海精密工业股份有限公司 (72)发明人许义忠 (54) 发明名称 电力配电系统 (57) 摘要 一种电力配电系统，包括变电所及用电户。该 变电所包括高电压源、激光二极管串。
2、联组、合光 器、多个第一光纤及一第二光纤。该激光二极管串 联组电连接于高电压源。合光器包括多个第一输 入端及一输出端，第一光纤相对两端分别光耦合 于激光二极管和第一输入端，第二光纤的一端光 耦合于输出端。用电户包括第二分光器、多个第四 光纤及光电二极管串联组。第二分光器包括一第 三输入端及多个第三输出端，一第二光纤的另一 端光耦合于第三输入端。第四光纤的相对两端分 别光耦合第三输出端和于光电二极管。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 10424。
3、2476 A CN 104242476 A 1/2页 2 1.一种电力配电系统，包括： 一变电所，该变电所包括： 高电压源，用于提供一高电压V H ； 激光二极管串联组，包括多个串联连接的激光二极管，该激光二极管串联组的正负极 分别电连接于该高电压源的正负极，该激光二极管的数量M1为M1= V H /V 1 ，其中V1为该激 光二极管的工作电压；及 至少一合光器、多个第一光纤及至少一第二光纤，该至少一合光器包括多个第一输入 端及至少一第一输出端，该多个第一光纤的一端分别光耦合于该多个激光二极管，另一端 分别光耦合于该多个第一输入端，该至少一第二光纤的一端光耦合于该至少一第一输出 端；及 用电户。
4、，该用电户包括： 第二分光器及多个第四光纤，该第二分光器包括一第三输入端及多个第三输出端，该 至少一第二光纤的其中之一的另一端光耦合于该第三输入端，该多个第四光纤的一端分别 光耦合于该多个第三输出端；及 光电二极管串联组，该光电二极管串联组包括多个串联连接的光电二极管，该多个第 四光纤的另一端分别光耦合于该多个光电二极管，该光电二极管的数量M2为M2=V N /V 2 ，其 中，V 2 为光电二极管的光电转换电压，V N 为该用电户的使用电压。 2.如权利要求1所述的电力配电系统，其特征在于，该高电压V H 的值为69KV、22KV或 11KV。 3.如权利要求1所述的电力配电系统，其特征在于。
5、，该使用电压为220V或110V。 4.一种电力配电系统，包括： 一变电所，该变电所包括： 高电压源，用于提供一高电压V H ； 激光二极管串联组，包括多个串联连接的激光二极管，该激光二极管串联组的正负极 分别电连接于该高电压源的正负极，该激光二极管的数量M1为M1= V H /V 1 ，其中V 1 为该激光 二极管的工作电压；及 至少一合光器、多个第一光纤，该至少一合光器包括多个第一输入端及至少一第一输 出端，该多个第一光纤的一端分别光耦合于该多个激光二极管，另一端分别光耦合于该多 个第一输入端；及 光能传输架构，该光能传输架构包括： 至少一第二光纤，该至少一第二光纤的一端光耦合于该至少一第。
6、一输出端； 第一分光器及多个第三光纤，包括一第二输入端及多个第二输出端，该至少一第二光 纤的其中之一的另一端光耦于该第二输入端，该多个第三光纤的一端分别光耦合于该多个 第二输出端； 用电户，该用电户包括： 第二分光器及多个第四光纤，该第二分光器包括一第三输入端及多个第三输出端，该 多个第三光纤的其中之一的另一端光耦合于该第三输入端，该多个第四光纤的一端分别光 耦合于该多个第三输出端；及 光电二极管串联组，该光电二极管串联组包括多个串联连接的光电二极管，该多个第 权 利 要 求 书CN 104242476 A 2/2页 3 四光纤的另一端分别光耦合于该多个光电二极管，该光电二极管的数量M2为M2。
7、=V N /V 2 ，其 中，V 2 为光电二极管的光电转换电压，V N 为该用电户的使用电压。 5.如权利要求4所述的电力配电系统，其特征在于，该高电压V H 的值为69KV、22KV或 11KV。 6.如权利要求4所述的电力配电系统，其特征在于，该使用电压为220V或110V。 权 利 要 求 书CN 104242476 A 1/4页 4 电力配电系统 技术领域 0001 本发明涉及一种电力配电系统。 背景技术 0002 一般电力公司为了减少长距离电力传输的损耗，会采用高电压的方式传输电力， 如此一来相同的功率就可以传输较小的电流，从而减小电力长距离传输的电力损耗。一般 地，从发电厂到用电。
8、户如民居或商店等，通常需要多个变电所，传输电压逐级减小，与用电 户直接相连的变电所会将传输电压由高压转换为民用电压如220V或110V。最后一级的变 电所连接有高压线，对人的健康不利，用电户均不希望将变电所设置于其附近；而且，由于 最后一级的传输电压值较低，如果将变电所设置于距离用电户较远的位置，势必会造成电 力传输的巨大损耗或无法传输，如将变电所设置在与用电户的距离为1km时，理论上的传 输损耗要大于100%，即无法完成传输。 发明内容 0003 有鉴于此，提供一种传输损耗较小的电力配电系统。 0004 一种电力配电系统，包括变电所及用电户。该变电所包括高电压源、激光二极管串 联组、至少一合。
9、光器、多个第一光纤及至少一第二光纤。该高电压源用于提供一高电压V H 。 该激光二极管串联组包括多个串联连接的激光二极管，该激光二极管串联组的正负极分别 电连接于该高电压源的正负极，该激光二极管的数量M1为M1=V H /V 1 ，其中V1为该激光二极 管的工作电压。该至少一合光器包括多个输入端及至少一输出端，该多个第一光纤的一端 分别光耦合于该多个激光二极管，另一端分别光耦合于该多个输入端，该至少一第二光纤 的一端光耦合于该至少一输出端。该用电户包括第二分光器、多个第四光纤及光电二极管 串联组。该第二分光器包括一第三输入端及多个第三输出端，该至少一第二光纤的其中之 一的另一端光耦合于该第三输。
10、入端，该多个第四光纤的一端分别光耦合于该多个第三输出 端。该光电二极管串联组包括多个串联连接的光电二极管，该多个第四光纤的另一端分别 光耦合于该多个光电二极管，该光电二极管的数量M2为M2=V N /V 2 ，其中，V 2 为光电二极管的 光电转换电压，V N 为该用电户的使用电压。 0005 一种电力配电系统，包括变电所、光能传输架构及用电户。该变电所包括高电压 源、激光二极管串联组、至少一合光器、多个第一光纤。该高电压源用于提供一高电压V H 。该 激光二极管串联组包括多个串联连接的激光二极管，该激光二极管串联组的正负极分别电 连接于该高电压源的正负极，该激光二极管的数量M1为M1= V 。
11、H /V 1 ，其中V 1 为该激光二极管 的工作电压。该至少一合光器包括多个输入端及至少一输出端，该多个第一光纤的一端分 别光耦合于该多个激光二极管，另一端分别光耦合于该多个输入端。该光能传输架构包括 至少一第二光纤、第一分光器及多个第三光纤。该至少一第二光纤的一端光耦合于该至少 一输出端。该第一分光器包括一第二输入端及多个第二输出端，该至少一第二光纤的其中 之一的另一端光耦于该第二输入端，该多个第三光纤的一端分别光耦合于该多个第二输出 说 明 书CN 104242476 A 2/4页 5 端。该用电户包括第二分光器、多个第四光纤及光电二极管串联组。该第二分光器包括一 第三输入端及多个第三输。
12、出端，该多个第三光纤的其中之一的另一端光耦合于该第三输入 端，该多个第四光纤的一端分别光耦合于该多个第三输出端。该光电二极管串联组包括多 个串联连接的光电二极管，该多个第四光纤的另一端分别光耦合于该多个光电二极管，该 光电二极管的数量M2为M2= V N /V 2 ，其中，V 2 为光电二极管的光电转换电压，V N 为该用电户 的使用电压。 0006 相对于现有技术，本实施例的电力配电系统采用光纤传输的方式进行电力传输， 而在长距离传输时，光纤传输中的光损耗很小，可以达到0.3dB/km，因此在最后一级的电力 传输过程中，可达到较小的损耗，从而使最后一级的变电所可以设置于距离用电户较远的 位置。
13、。 附图说明 0007 图1是本发明实施例的电力配电系统的平面示意图。 0008 主要元件符号说明 电力配电系统 10 0 电光转换装置 10 光能传输架构 12 光电转换装置 14 变电所 30 用电户 40 高电压源 18 激光二极管 11 激光二极管串联组 13 合光器 16 第一输入端 162 第一输出端 164 第一光纤 166 第二光纤 122 第一分光器 124 第三光纤 126 第二输入端 128 第二输出端 130 第二分光器 142 光电二极管 144 光电二极管串联组 146 第三输入端 148 第三输出端 150 第四光纤 152 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说。
14、明本发明。 说 明 书CN 104242476 A 3/4页 6 具体实施方式 0009 请参阅图1，本发明实施例提供一种电力配电系统100包括电光转换装置10、光能 传输架构12及光电转换装置14。 0010 本实施例中，该电光转换装置10设置于电力传输系统中的最后一级的变电所30 中，经过该变电所30的电力变换后，电力被直接传输至用电户40，如家庭用电户。该电光转 换装置10包括高电压源18、多个串联设置的激光二极管11构成的激光二极管串联组13， 及一合光器16。 0011 该电光转换装置10的高电压源18为从该变电所30的上一级变电所或发电站传 输至该变电所30的高压电力，一般地，该高。
15、电压源18的电压值为69千伏(KV)、22KV或 11KV。 0012 该激光二极管串联组13的相对两端即正负极分别电连接于一高电压源18的正负 极，以通过该高电压源18点亮该激光二极管串联组13中的多个激光二极管11。该激光二 极管串联组13中的激光二极管11的数量可由如下公式计算得出：M1=V H /V 1 ，其中M1为激光 二极管11的数量，V 1 为激光二极管11的工作电压。 0013 该合光器16用于将多束激光进行合光后向外传输，该合光器16包括多个第一输 入端162及一第一输出端164，该多个第一输入端162分别通过多个第一光纤166与该激 光二极管串联组13的多个激光二极管11相。
16、连。该多个第一光纤166与该多个激光二极管 11一一对应，每一第一光纤166的一端与一个激光二极管11光耦合，另一端与一个第一输 入端162光耦合，该多个第一光纤166分别用于将对应的激光二极管11发出的激光导入该 合光器16。该合光器16用于将该由该多个第一光纤166传输至其内的激光进行合光。 0014 该光能传输架构12包括一第二光纤122、一第一分光器124及多个第三光纤126。 该第二光纤122的一端与该第一输出端164光耦合以将合光器16内合光后的激光向外输 出。该第一分光器124包括一第二输入端128及多个第二输出端130，该第二光纤122的另 一端与该第二输入端128相耦合，该多。
17、个第三光纤126分别与该多个第二输出端130光耦 合。该分光器用于接收该第二光纤122传输的激光，并将该激光分离为多个束激光并分别 由该多个第三光纤126向外传输。 0015 该光电转换装置14设置于用电户40，因为用电户40为多个，所以该光电转换装 置14为多个，本实施例中以其中一用电户40中的光电转换装置14为例进行说明。该光电 转换装置14包括一第二分光器142及一多个光电二极管144串联形成的光电二极管串联 组146，该第二分光器142包括一第三输入端148及多个第三输出端150，其中一第三光纤 126与该第三输入端148光耦合，多个第四光纤152的一端分别与该多个第三输出端150相 。
18、耦合，该第二分光器142用于接收其中一第三光纤126传输的激光，并将该激光分离为多个 束激光并分别由该多个第四光纤152传输至该多个光电二极管144。该光电二极管144分 别用于接收该多个第四光纤152传输的光线并进行光电转换，从而使该光电二极管串联组 146的两端产生预定电压，以供用电户40使用。该光电二极管串联组146两端的电压一般 为民用电压V N ，如110V或220V。本实施例中，该光电二极管144的数量可由如下公式计算 得出，M2=V N /V 2 ，其中，M2为该光电二极管144的数量，V 2 为光电二极管144的光电转换电 压。 说 明 书CN 104242476 A 4/4页。
19、 7 0016 可以理解的是，该合光器16的数量也可以为多个，或者该合光器16的第一输出端 164的数量为多个，此时该第一分光器124可省略，而将连接于其中一第一输出端164的第 二光纤122直接与该第二分光器142的第三输入端148光耦合。 0017 相对于现有技术，本实施例的电力配电系统100采用光纤传输的方式进行电力传 输，而在长距离传输时，光纤传输中的光损耗很小，可以达到0.3dB/km，因此在最后一级的 电力传输过程中，可达到较小的损耗，从而使最后一级的变电所30可以设置于距离用电户 40较远的位置。 0018 另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，以用于本发明等设计，只 要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明 所要求保护的范围之内。 说 明 书CN 104242476 A 1/1页 8 图1 说 明 书 附 图CN 104242476 A 。