[发明专利]一种应用于水下设备的供电系统

说明书

本申请一种应用于水下设备的供电系统，包括：第一输电线组，包括第一输电线和第二输电线，所述第一输电线与所述第二输电线共模传输第一电能，所述第一输电线与所述第二输电线差模传输第二电能；第二输电线组，与所述第一输电线组差模传输所述第一电能。

技术领域

本申请属于水下设备领域，特别涉及一种应用于水下设备的供电系统。

背景技术

目前，随着大功率高压直流电子技术的进步，大功率高效率直流输电系统成为水下设备供电的主要方式。在高压直流输电系统中，水下受电端的高压输入直流电源需要一个辅助电源来启动。

常规的方案是从高压线上直接取能。由于输入电压高，变换器需要承受很高的电压应力。开发设计难度大，可靠性低。

为了规避从高压线直接取电，目前主要存在两种方案。其中一种是受电端设置一个电池，并利用该电池提供辅助电源。这种方案具有实施简单、成本低的优点。但需要定期维护电池状态，和及时更换电池。对于水下设备来说，这些操作很不方便。

第二种方案是通过电力线载波方式耦合一个交流电。在受电端通过变压器解耦接收。在受电端的直流受电一般需要增加低通滤波器，滤除耦合的交流电。该滤波器增加了水下设备的体积和重量，使得水下设备相对笨重。在设计时，载波耦合解耦电路一般难以充分考虑高压线上的电压波动。也难以将线缆的寄生参数（要是寄生电容）主考虑进去。从而导致系统的可靠性不高，且输电效率低。

发明内容

基于此，本申请提供了一种应用于水下设备的供电系统，包括：第一输电线组，包括第一输电线和第二输电线，所述第一输电线与所述第二输电线共模传输第一电能，所述第一输电线与所述第二输电线差模传输第二电能；第二输电线组，与所述第一输电线组差模传输所述第一电能。

可选地，所述第二输电线组包括第三输电线和第四输电线，所述第三输电线和所述第四输电线共模传输所述第一电能。

可选地，所述第一电能可以为直流电能；所述第二电能可以为交流电能。

可选地，所述供电系统还可以包括：第一电源，用于提供所述第一电能；第二电源，用于提供所述第二电能。

可选地，所述供电系统，还可以包括：第一变压器，原边绕组与所述第二电源连接，副边绕组的两端分别与所述第一输电线和所述第二输电线连接，副边绕组中间抽头与所述第一电源连接。

可选地，所述的供电系统还可以包括：受电装置，包括第一受电单元和第二受电单元；所述第一受电单元接收所述第一电能；所述第二受电单元接收所述第二电能；所述第一受电单元与所述第二输电线组连接。

可选地，所述受电装置还可以包括：第二变压器，原边绕组的两端分别与所述第一输电线和所述第二输电线连接，原边绕组中间抽头与所述第一受电单元连接，副边绕组与所述第二受电单元连接。

可选地，所述受电装置为遥控水下机器人。

可选地，所述第一受电单元包括DC/DC转换器；所述第二受电单元包括AC/DC转换器；所述AC/DC转换器与所述第一受电单元连接，为所述第一受电单元提供辅助电源输入。

可选地，所述第二电能为梯形波交流电。

本申请的一些实施例提供了一种用于水下设备的供电系统。在该供电系统中采用多根输电线组成的脐带电缆。并可以复合利用该脐带电缆传输主电能和辅助电能。

在该供电系统中，可以把脐带电缆所包含的输电线进行分组。在每个输电线组内共模传输主电能，并且在其中至少一个输电线组内差模传输辅助电能。在该输电线组内的输电线内以差分形式耦合辅助电能，实现借助主电能传输路径传输辅助电能的目的。从而可以提高脐带电缆所包含的输电线的利用率，降低脐带电缆的重量。