[發明專利]一種水下供電系統

有效

• 申請號: 201710718216.5
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN109428329B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 胡家喜;張定華;涂紹平;羅凌波;朱建波;嚴允;易偉民;胡斌煒;羅前星;宋俊輝;朱迎谷;胥孜;王鴻飛;李俊
• 申請（專利權）人: 上海中車艾森迪海洋裝備有限公司
• 主分類號: H02J3/02
• 分類號: H02J3/02
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 李哲偉;張文娟

1.一種水下供電系統，其特征在于，所述系統包括：

水面供電裝置，其包括水面供電模塊和水面控制模塊，其中，所述水面控制模塊與水面供電模塊連接，其用于調節所述水面供電模塊所輸出的交流電；

水下供電裝置，其通過光電復合臍帶纜與所述水面供電裝置連接，用于根據所述光電復合臍帶纜傳輸來的符合電機工作電壓等級的電能為水下電機和水下低壓用電設備供電，其中，所述水下供電裝置其包括：

降壓模塊，其通過所述光電復合臍帶纜中的輸電線纜與所述水面供電模塊連接，用于對所述輸電線纜傳輸來的交流電進行降壓處理，從而為水下低壓控制供電模塊提供有功功率，并且將所述水下低壓控制供電模塊的無功功率耦合至所述輸電線纜；

水下低壓控制供電模塊，其與所述降壓模塊連接并通過所述光電復合臍帶纜中的光纖與所述水面控制模塊連接，用于根據所述光纖傳輸來的控制信號生成相應的低壓電，以用于為不同的所述水下低壓用電設備提供用電所需的相應低壓直流電和/或低壓交流電；

所述水面供電模塊包括：

變頻器，其與外部電源和所述水面控制模塊連接，用于在所述水面控制模塊的控制下對所述外部電源提供的第一交流電進行處理，從而得到第二交流電；

升壓變壓器，其與所述變頻器連接，用于對所述第二交流電進行升壓處理，得到適合電機工作的電壓等級的第三交流電；

所述水下低壓控制供電模塊：

若干PWM整流器，其與所述降壓模塊連接，用于對所述降壓模塊傳輸來的交流電進行整流，得到相應的直流電；

電容濾波補償器，其與所述降壓模塊連接；

水下控制單元，其與所述光電復合臍帶纜中的光纖連接，用于根據所述光纖傳輸來的控制信號控制所述整流器的工作狀態；

所述水面控制模塊包括：

第一電流檢測單元，其與所述水面供電裝置連接，用于檢測所述水面供電裝置的輸出電流，得到第一電流信號；

第一電壓檢測單元，其與所述水面供電裝置連接，用于檢測所述水面供電裝置的輸出電壓，得到第一電壓信號；

水面控制器，其與所述第一電流檢測單元和第一電壓檢測單元連接，用于根據所述第一電流信號和/或第一電壓信號調節所述水面供電裝置的工作狀態；

第一光纖轉換器，其輸入端與所述水面控制器連接，輸出端與所述光電復合臍帶纜中的光纖連接。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述水面供電模塊還包括：

第一可控開關，其第一端與所述變頻器的輸出端口連接，第二端與所述升壓變壓器的輸入端口連接，用于投入或切除所述變頻器。

3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述水面供電模塊還包括：

第二可控開關，其第一端與所述變頻器的輸入端口連接，第二端與所述升壓變壓器的輸入端口連接，用于在所述變頻器非正常投入時導通所述升壓變壓器與外部電源之間的連接。

4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述水下低壓控制供電模塊包括多個并聯的整流器。

5.如權利要求1或4所述的系統，其特征在于，所述水下低壓控制供電模塊還包括：

開關電源單元，其與所述整流器和水下控制單元，用于對所述整流器提供的電能進行處理，并利用處理得到的電能為所述水下控制單元供電；

若干DC/DC電路，各個DC/DC電路的輸入端與所述整流器的輸出端連接；

若干DC/AC電路，各個DC/AC電路的輸入端與所述整流器的輸出端連接，用于對所述整流器提供的直流電進行直-交轉換，得到相應的交流電。