[实用新型]一种基于高压直流输电技术的海底供电系统

说明书

本实用新型公开了一种基于高压直流输电技术的海底供电系统，涉及海底观测网领域，该系统中陆地供电端为海底用电设备用电时基于高压直流输电技术，这样传输损耗较小，且输送电流小，因此可以采用较小线径电缆，节省电缆重量，提高输送电效率；在陆地供电端采用高频斩波技术、高频变压变换和倍压高压技术结合输出高压直流电，变换效率较高，且高频变压器体积可以较小；在海洋中可以实现多用电端的供电，因此可以分散扩大用电范围，大范围使用设备。

技术领域

本实用新型涉及海底观测网领域，尤其是一种基于高压直流输电技术的海底供电系统。

背景技术

海底观测网将多个海底观测设备在水下连接，可以实现对海洋水体和海底环境及资源进行实时、长期、持续的监测。海底观测设备主要包括海底接驳盒以及各种末端观测设备和传感设备，这些海底观测设备的供电通常由陆地使用电缆输送，目前陆地与海底观测设备之间的电力输送时，通常是直接输送陆地交流电网输出的380VAC，或者现在陆地端对380VAC进行整流处理为510VDC后输送510VDC，无论采用哪一种方法，电能传输损耗都较大，而且输送电流较高因此需要采用较大线径的电缆，输送电的效率较低。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种基于高压直流输电技术的海底供电系统，该系统采用高压直流为海底观测设备供电，可以提高输电效率、减少电缆使用量。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于高压直流输电技术的海底供电系统，其特征在于，海底供电系统包括位于陆地上的陆地交流电网、三相整流电路、DC-AC逆变换器、高频变压器和倍压整流电路、连通陆地和海洋的传输电缆，以及位于海洋中的DC-DC降压变换器、DC-DC二次电源和海底用电设备；

陆地交流电网的输出端依次连接三相整流电路、DC-AC逆变换器、高频变压器和倍压整流电路，三相整流电路对陆地交流电网输出的交流电进行整流处理为直流电后由DC-AC逆变换器处理为高频方波，高频变压器对高频方波进行升压处理后经倍压整流电路处理为高压直流电；倍压整流电路的输出端连接传输电缆的一端，传输电缆的另一端依次连接DC-DC降压变换器、DC-DC二次电源和海底用电设备，DC-DC降压变换器对传输电缆传输的高压直流电进行降压处理后经DC-DC二次电源再次降压为海底用电设备的工作电压后给海底用电设备供电。

其进一步的技术方案为，传输电缆为单根电缆，则倍压整流电路连接到陆地接地，DC-DC降压变换器连接到海洋接地。

其进一步的技术方案为，陆地交流电网输出380VAC，三相整流电路对380V交流电进行整流处理为510VDC，DC-AC逆变换器将510VDC处理为510VAC、20kHz的高频方波，高频变压器对高频方波进行升压处理为5000VAC，倍压整流电路将5000VAC倍压整流为10kVDC的高压直流电。

其进一步的技术方案为，海底供电系统中包括至少两条海底用电链路，每条海底用电链路分别包括DC-DC降压变换器、DC-DC二次电源和海底用电设备，传输电缆的另一端分别连接每条海底用电链路中的DC-DC降压变换器。

本实用新型的有益技术效果是：