[发明专利]一种远距离海底高压直流供电系统

权利要求书

1.一种远距离海底高压直流供电系统，其特征在于，包括岸基电源变换设备和水下电源变换设备；所述岸基电源变换设备包括多绕组变压器和整流降压模块，所述多绕组变压器的输入端接交流电，多绕组变压器的各个二次绕组分别连接多个整流降压模块的交流输入端，各个整流降压模块的直流输出端之间串联连接，串联后形成直流电输出，与水下电源变换设备连接；所述水下电源变换设备由多个输入串联、输出并联的降压隔离模块组成；降压隔离模块的输出端连接用电负载。

2.根据权利要求1所述的远距离海底高压直流供电系统，其特征在于，所述多绕组变压器的各个二次绕组之间的匝数比相同。

3.根据权利要求1所述的远距离海底高压直流供电系统，其特征在于，所述整流降压模块包括依次连接的滤波电路、整流电路、预充电电路、三电平斩波降压电路和第一故障旁路电路。

4.根据权利要求3所述的远距离海底高压直流供电系统，其特征在于，所述预充电电路包括预充电电阻和预充电晶闸管，预充电电阻与预充电晶闸管并联连接，预充电电路与整流电路、第一三电平斩波降压电路之间串联连接。

5.根据权利要求3所述的远距离海底高压直流供电系统，其特征在于，所述第一三电平斩波降压电路包括多个输入电容、多个输入电阻、开关管VT1、VT2、降压电感L1、L2、电流传感器BC1、输出电容和输出电阻；所述输入电容与电阻并联连接；开关管VT1和开关管VT2均包括两个相连接的开关管，开关管VT1的一端连接输入电容的一端，开关管VT1的另一端连接开关管VT2的一端，开关管VT2的另一端连接输入电容的另一端；且开关管VT1与其中一组输入电容和输入电阻组成并联电路，开关管VT2与其中一组输入电容和输入电阻组成并联电路；降压电感L1的一端连接于开关管VT1的两个开关管之间，降压电感L2的一端连接于开关管VT2的两个开关管之间；降压电感L1的另一端连接电流传感器BC1的一端；电流传感器BC1的另一端与降压电感L2的另一端之间连接输出电容和输出电阻的并联电路。

6.根据权利要求3所述的远距离海底高压直流供电系统，其特征在于，所述第一故障旁路电路为旁路二极管，旁路二极管的正极连接第一三电平斩波降压电路电压输出端的负极，旁路二极管D1的负极连接第一三电平斩波降压电路电压输出端的正极。

7.根据权利要求1~6任一项所述的远距离海底高压直流供电系统，其特征在于，所述降压隔离模块包括依次连接的滤波电路、第二故障旁路电路、第二三电平斩波降压电路和软开关谐振高频隔离电路。

8.根据权利要求7所述的远距离海底高压直流供电系统，其特征在于，所述第二故障旁路电路包括开关管VT3和电阻，开关管VT3与电阻串联，该串联电路的两端连接于滤波电路与第二三电平斩波降压电路之间。

9.根据权利要求7所述的远距离海底高压直流供电系统，其特征在于，所述软开关谐振高频隔离电路包括开关管VT6、电阻、电容Cr1、电流互感器TA1、谐振高频变压器T1、高频整流模块、输出电容和电流传感器；所述开关管VT6与第二三电平斩波降压电路并联连接；开关管VT6包括两个相连接的开关管，电容Cr1的一端连接于开关管VT6的两个开关管之间；电容Cr1的另一端连接谐振高频变压器T1的原边侧一端；电流互感器TA1的一端连接开关管VT6，电流互感器TA1的另一端连接谐振高频变压器T1的原边侧另一端；谐振高频变压器T1的副边侧连接整流模块；整流模块、输出电容、电阻之间并联连接，该并联电路与用电负载之间设有电流传感器BC3。

10.根据权利要求1~6任一项所述的远距离海底高压直流供电系统，其特征在于，所述各个整流降压模块的结构相同，各个降压隔离模块的结构也相同。