CN109428329B - 一种水下供电系统 - Google Patents

Abstract

一种水下供电系统，其包括：水面供电装置，其包括水面供电模块和水面控制模块，其中，水面控制模块用于调节水面供电模块所输出的交流电；水下供电装置包括：降压模块，其用于对输电线缆传输来的交流电进行降压处理；水下低压控制供电模块，其用于根据光纤传输来的控制信号生成相应的低压电，以用于为水下低压用电设备供电。本系统不会给系统带来不平衡负荷，同时也会使得系统具有不受输入电源是否由变频器隔离仍能为控制设备供电、供电品质高以及抗干扰性强的特点，实现了控制电路取电与电机取电共用电源输入，从而减少了水下电机以及相关电路所需要的输入电缆支路。

Description

一种水下供电系统

技术领域

本发明涉及水下供电技术领域，具体地说，涉及一种水下供电系统。

背景技术

目前由于水面电源(船电)输出电能质量较差，除一路为水下电机供电线缆外，还需要单独为水下控制系统提供一路独立的单相电源。这路独立的单相单元不仅需要增设水面设备，还会增加电缆数量，为系统引入不平衡负荷。

另外，当水下电缆的距离达到几千公里时，由于电机电压一般为3kV，因此水下线缆将存在较大压降，使得用于调节升压变压器抽头的方法无法实时调节电机端电压，较快的波动电压也可能影响电机寿命，并且传输功率因数低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种水下供电系统，所述系统包括：

水面供电装置，其包括水面供电模块和水面控制模块，其中，所述水面控制模块与水面供电模块连接，其用于调节所述水面供电模块所输出的交流电；

水下供电装置，其通过光电复合脐带缆与所述水面供电装置连接，用于根据所述光电复合脐带缆传输来的电能为水下电机和水下低压用电设备供电，其中，所述水下供电装置其包括：

降压模块，其通过所述光电复合脐带缆中的输电线缆与所述水面供电模块连接，用于对所述输电线缆传输来的交流电进行降压处理；

水下低压控制供电模块，其与所述降压模块连接并通过所述光电复合脐带缆中的光纤与所述水面控制模块连接，用于根据所述光纤传输来的控制信号生成相应的低压电，以用于为所述水下低压用电设备供电。

根据本发明的一个实施例，所述水面供电模块包括：

变频器，其与外部电源和所述水面控制模块连接，用于在所述水面控制模块的控制下对所述外部电源提供的第一交流电进行处理，从而得到第二交流电；

升压变压器，其与所述变频器连接，用于对所述第二交流电进行升压处理，得到第三交流电。

根据本发明的一个实施例，所述水面供电模块还包括：

第一可控开关，其第一端与所述变频器的输出端口连接，第二端与所述升压变压器的输入端口连接，用于投入或切除所述变频器。

根据本发明的一个实施例，所述水面供电模块还包括：

第二可控开关，其第一端与所述变频器的输入端口连接，第二端与所述升压变压器的输入端口连接，用于在所述变频器非正常投入时导通所述升压变压器与外部电源之间的连接。

根据本发明的一个实施例，所述水面控制模块包括：

第一电流检测单元，其与所述水面供电装置连接，用于检测所述水面供电装置的输出电流，得到第一电流信号；

第一电压检测单元，其与所述水面供电装置连接，用于检测所述水面供电装置的输出电压，得到第一电压信号；

水面控制器，其与所述第一电流检测单元和第一电压检测单元连接，用于根据所述第一电流信号和/或第一电压信号调节所述水面供电装置的工作状态。

根据本发明的一个实施例，所述水面控制模块还包括：

第一光纤转换器，其输入端与所述水面控制器连接，输出端与所述光电复合脐带缆中的光纤连接。

根据本发明的一个实施例，所述水下低压控制供电模块：

若干整流器，其与所述降压模块连接，用于对所述降压模块传输来的交流电进行整流，得到相应的直流电；

电容滤波补偿器，其与所述降压模块连接；

水下控制单元，其与所述光电复合脐带缆中的光纤连接，用于根据所述光纤传输来的控制信号控制所述整流器的工作状态。

根据本发明的一个实施例，所述水下低压控制模块包括多个并联的整流器。

根据本发明的一个实施例，所述水下低压控制供电模块还包括：

开关电源单元，其与所述整流器和水下控制单元，用于对所述整流器提供的电能进行处理，并利用处理得到的电能为所述水下控制单元供电；

若干DC/DC电路，各个DC/DC电路的输入端与所述整流器的输出端连接；

若干DC/AC电路，各个DC/AC电路的输入端与所述整流器的输出端连接，用于对所述整流器提供的直流电进行直-交转换，得到相应的交流电。

根据本发明的一个实施例，所述水下低压控制供电模块还包括以下所列项中的至少一项：

第二电流检测单元，其用于检测流入所述降压模块输入端的电流，并将得到第二电流信号传输至所述水下控制单元；

第二电压检测单元，其用于检测所述降压模块输出端的电压，并将得到第二电压信号传输至所述水下控制单元；以及，

第三电压检测单元，其用于检测所述整流器输出端的电压，并将得到的第三电压信号传输至所述水下控制单元；

其中，所述水下控制单元配置为根据所述第二电流信号和/或第二电压信号和/或第三电压信号以及所述水面供电装置传输来的整流器无功电流目标值控制各个整流器的运行状态。

根据本发明的一个实施例，所述水下低压控制供电模块还配置为通过所述光纤将所述第二电流信号和/或第二电压信号和/或第三电压信号传输至所述水面供电装置。

本发明所提供的水下供电系统利用降压模块对水面供电装置传输来的三相高压交流电进行降压后再经过整流来供直流母线电容以及开关电源、DC/DC直流电源以及可调交流电源为低压设备供电。这种供电方式不会给系统带来不平衡负荷，同时也会使得系统具有不受输入电源是否由变频器隔离仍能为控制设备供电、供电品质高以及抗干扰性强的特点，实现了控制电路取电与电机取电共用电源输入，从而减少了水下电机以及相关电路所需要的输入电缆支路。此外，PWM整流器还具有无功补偿功能，其能够进一步提高水下供电点的电能质量。

对于本发明所提供的水下供电系统来说，其水下低压控制供电模块能够采用电容滤波补充与PWM整流器共同对水下电机进行无功补偿，这样能够有效降低PWM整流器的工作电流，提高功率因数，同时还能够降低电流电流、电缆压降以及温升，从而提高系统经济性以及电缆寿命。水下PWM整流器能够运行在最优状态，从而提供了整流器以及整个系统的运行效率。

此外，本系统利用变频器来启动水下电机并为水下电机供电，其具有启动电流小、供电质量高以及能够隔离输入电源波动的特点。同时，对于本系统来说，水面控制模块能够综合考虑水面、水下系统运行，其能够在变频器成功启动水下电机后水下控制设备未及时取电时进行保护，从而保证了系统运行的安全可靠，并且能够自动稳定远距离水下供电点电压，进而实现高效经济供电。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：

图1是根据本发明一个实施例的水下供电系统的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的水下低压控制供电模块的结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的整流器的结构示意图；

图4是根据本发明一个实施例的水下供电系统的工作流程示意图；

图5是根据本发明一个实施例的整流器的控制原理示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

针对现有供电系统所存在的问题，本发明提供了一种新的水下供电系统来为水下用电设备供电。其中，该系统能够通过水面以及水下控制器协同控制，来自动稳定电机端电压，其能够提高功率因数以及电机运行质量，从而有助于延长电机使用寿命。

图1示出了本实施例所提供的水下供电系统的结构示意图。

如图1所示，本实施例所提供的水下供电系统优选地包括：水面供电装置101以及水下供电装置102。其中，水面供电装置101优选地包括水面供电模块103以及水面控制模块104。水面控制模块104与水面供电模块103连接，其能够控制水面供电模块103的运行状态，从而调节水面供电装置103所输出的交流电。

具体地，本实施例中，水面供电模块103优选地包括：变频器103a、第一可控开关KM1和升压变压器103b。其中，变频器103a的输入端通过水面电源输入断路器KM0来与外部电源连接，其控制端与水面控制模块104连接，变频器103a能够在水面控制模块104的控制下对外部电源所提供的第一交流电进行处理，从而得到第二交流电。本实施例中，水面电源输入断路器KM0能够通过自身通断状态的切换来实现对后续线路的保护。

第一可控开关KM1的第一端与变频器103a的输出端连接，第二端与升压变压器103b的输入端连接，控制端优选地与水面控制模块104连接。本实施例中，第一可控开关KM1能够在水面控制模块104的控制下闭合或断开，从而将变频器103a投入或切出导电回路。

升压变压器103用于对第一可控开关KM1所传输来的第二交流电进行升压处理，从而得到电压较高的第三交流电。需要指出的是，本实施例中，升压变压器103的升压倍数可以根据实际需要配置为不同的合理值，本发明并不对升压变压器103的具体参数进行限定。

如图1所示，本实施例中，水面供电模块103还包括第二可控开关KM2。第二可控开关KM2的第一端与变频器103a的输入端口连接，第二端与升压变压器103b的输入端口连接，控制端优选地与水面控制模块104连接。本实施例中，第二可控开关KM2同样能够在水面控制模块104的控制下闭合或断开。

其中，当变频器103a非正常投入时，水面控制模块104会向第二可控开关KM2发送相应的开关控制指令，从而控制第二可控开关KM2由断开状态切换为闭合状态，这样外部电源所提供的第一交流电也就可以通过第二可控开关KM2直接传输到升压变压器103b，从而使得水面供电模块103能够在变频器103a出现故障时仍能够继续向外部提供电能，这样也就提高了系统的在线时间。

升压变压器103b能够将变频器103a输出的低压交流电或是外部电源提供的低压交流电升至适合电机工作的电压等级，并将得到的高压交流电传输至负载。该系统利用升压变压器103b将低压交流电转换为高压交流电进行传输，能够有效降低传输损耗。

需要指出的是，在本发明的其他实施例中，根据实际需要，水面供电装置103也可以不配置第一可控开关KM1和/或第二可控开关KM2，本发明不限于此。

本实施例中，水面控制模块104优选地包括：第一电流检测单元CT1、第一电压检测单元PT1以及水面控制器104a。第一电流检测单元CT1和第一电压检测单元PT1均与水面供电装置103连接，其中，第一电流检测单元CT1用于检测水面供电装置103的输出电流而得到第一电流信号，第一电压检测单元PT1用于检测水面供电装置103的输出电压而得到第一电压信号。

具体地，本实施例中，第一电流检测单元CT1优选地采用两相交流互感器来实现，两相交流互感器安装在升压变压器103b的高压侧两相出线，其用于对升压变压器103b的高压侧的A点处进行三相电流采集，并将得到的第一电流信号传输至与之连接的水面控制器104a。

第一电压检测单元PT1优选地采用三相电压互感器来实现，三相电压互感器接入升压变压器103b的高压侧A点，其用对A点进行三相电压采集，并将得到的第一电压信号传输至与之连接的水面控制器104a。

本实施例中，水面控制器104a能够根据获取到的第一可控开关状态信号、第二可控可控开关状态信号、变频器工作状态信号、水下低压控制单元工作状态信息以及接收到的第一电流信号、第二电流信号，经过自身中央控制器的综合处理来向变频器和水下低压控制单元下发相应信息，并控制第一可控开关KM1和第二可控开关KM2的状态。

本实施例中，水面控制模块104还包括第一光纤转换器104b。第一光纤转换器104b的第一端优选地通过RS485总线与水面控制器104a连接，另一端与光电复合脐带缆105中的光纤连接，其能够实现水面控制器104a与光纤之间的数据传输。

如图1所示，本实施例中，各个负载电机(例如第一负载电机106a、…、第n负载电机106n等)的输入端均与光电复合脐带缆105中的输电线缆连接，这样这些负载电机也就可以在输电线缆所传输来的高压交流电的驱动下运行，从而为潜水设备的水下作业提供机械能。

水下供电装置102通过光电复合脐带缆105与水面供电装置103连接。具体地，本实施例中，水下供电装置102优选地包括降压模块102a和水下低压控制供电模块102b。其中，降压模块102a通过光电复合脐带缆105中的输电线缆与水面供电模块103连接，其用于对水面供电模块103所传输来的高压交流电进行降压处理。本实施例中，降压模块102a能够为水下低压控制供电模块102b提供有功功率，并且能够将水下低压控制模块102b的无功功率耦合至主输电线路(例如光电复合脐带缆105中的输电线缆)中。

水下低压控制供电模块102b与降压模块102a连接并通过光电复合脐带缆105中的光纤与第一光纤转换器104b连接。具体地，本实施例中，水下低压控制供电模块102b的电源接口与降压模块102a连接，控制接口则通过光电复合脐带缆105中的光纤与第一光纤转换器104b连接。水下低压控制供电模块102b能够在光纤传输来的相关控制信号的控制下对降压模块102a所传输来的低压交流电进行处理，从而得到相应的符合不同水下用电设备107用电需求的低压直流电和/或低压交流电。

图2示出了本实施例中水下低压控制供电模块的结构示意图。

如图2所示，本实施例中，水下低压控制供电模块102b优选地包括：若干整流器(例如第一整流器U1、…、第n整流器Un等)、水下控制单元201以及电容滤波补偿器203。其中，本实施例中，整流器均采用PWM整流器，其具体结构如图3所示。这些整流器以及电容滤波补偿器203均与降压模块102a的输出端连接，这些整流器的输出端(即直流侧)并联至直流母线Udc+以及Udc-。整流器能够对降压模块102a所传输来的低压交流电进行交-直转换，从而得到相应的直流电。

为了向不同的水下用电设备供电，本实施例中，水下低压控制供电模块102b优选地还包括：开关电源单元SP、若干DC/DC电路(例如第一DC/DC电路S_DC1、…、第n DC/DC电路S_DCn等)以及若干DC/AC电路(例如第一DC/AC电路S_AC1、…、第n DC/AC电路S_ACn等)。其中，开关电源单元SP的输入端与直流母线Udc+以及Udc-连接，输出端与水下控制单元201的电源端连接，其用于基于直流母线所提供的电能来为水下控制单元201供电。

本实施例中，开关电源单元SP能够为水下控制单元201提供稳定的电源，从而隔离电缆电源可能存在的波动。电容滤波补偿器203则能够吸收系统谐波，并为系统提供无功功率，从而降低整流器的工作电流，性价比高。

各个DC/DC电路的输入端均与直流母线Udc+以及Udc-连接，其输出端分别通过对应的直流开关单元(例如与第一DC/DC电路S_DC1连接的第一直流开关单元K_DC1，与第nDC/DC电路S_DCn连接的第n直流开关单元K_DCn等)来为相应的直流用电设备供电。

而各个DC/AC电路的输入端均与直流母线Udc+以及Udc-连接，其输出端分别通过对应的交流开关单元(例如与第一DC/AC电路S_AC1连接的第一交流开关单元K_AC1，与第nDC/AC电路S_ACn连接的第n交流开关单元K_ACn等)来为相应的交流用电设备供电。

如图2所示，本实施例中，水下低压控制供电模块102b优选地还包括：第二电流检测单元CT2、第二电压检测单元PT2以及第三电压检测单元(图中未示出)。其中，第二电流检测单元CT2用于检测流入降压模块102a输入端的电流，并将得到的第二电流信号传输至与之连接的水下控制单元201。具体地，本实施例中，第二电流检测单元CT2优选地采用两相电流互感器来实现。

第二电压检测单元PT2用于检测降压模块102a输出端的电压，并将得到的第二电压信号传输至与之连接的水下控制单元201。第三电压检测单元则用于检测整流器输出端的电压(即直流母线Udc+以及Udc-之间的直流电压Udc)，并将得到的第三电压信号传输与之连接的水下控制单元201。具体地，本实施例中，第二电压检测单元PT2优选地采用三相电压互感器来实现。

当然，在本发明的其他实施例中，根据实际需要，水下低压控制供电模块102b还可以仅包含以上所列电流检测单元和电压检测单元中的某一项或某几项，本发明不限于此。

本实施例中，水下控制单元201优选地通过第二光纤转换器202来与光电复合脐带缆105中的光纤连接。具体地，第二光纤转换器202的第一端与光电复合脐带缆105中的光纤连接，第二端则通过例如RS485总线来与水下控制单元201连接。利用光纤转换器，水下控制单元201能够将采集到的水下参数(例如第二电流信号、第二电压信号以及第三电压信号等)通过光纤传输至水面控制模块104。同时，利用光纤转换器，水下控制单元201还能够接收水面控制模块104所发送来的相关控制指令，这样水下控制单元201也就可以分别以直流电压Udc以及B点(即降压模块的输入端)处的电能质量为目标，来生成对各个PMW整流器的PWM控制信号。

图4示出了本实施例所提供的水下供电系统的工作流程图。

如图4所示，本实施例中，首先在步骤S401中系统的水面主电路和控制电路上电，随后，水面控制模块将在步骤S402中进行自检，并在自检成功后在步骤S403中进一步判断是否能够与水下控制单元建立通信。其中，如果水面控制模块无法与水下控制单元建立通信，那么该系统则会故障停机；而如果水面控制模块能够与水下控制单元建立通信，那么该系统则会在步骤S404中判断水下故障是否在可控故障范围内。

其中，如果水下故障超出可控故障范围，那么该系统则同样会故障停机。而如果水下故障没有超出可控故障范围(例如不存在水下故障)，那么该系统则会在步骤S405中判断变频器是否存在故障。如果变频器不存在故障，那么该系统也就会采用变频器启动的方式来为水下供电装置提供电能。

具体地，如图4所示，如果变频器不存在故障，此时水面控制器会在步骤S406中根据水面水下参数计算变频器输出电压以及整流器的目标无功电流值，并在步骤S407中将得到的上述变流器输出电压下发至变频器，同时将得到的上述整流器的目标无功电流值下发至水面控制单元。变频器以及水下控制则会在步骤S408中在接收到上述变流器输出电压以及整流器的目标无功电流值后分别基于这些值来执行目标命令。

而如果变频器存在故障，为了保障水下设备仍然能够正常运行，本实施例中，该系统会在步骤S409中进一步判断变频器旁路是否正常。其中，如果此时变频器旁路同样存在故障，那么此时升压变压器也就无法正常接收电能，因此该系统会故障停机。而如果此时变频器旁路正常，那么此时水面控制器则会在步骤S410中闭合第二可控开关KM2，同时根据水面水下参数计算整流器的目标无功电流值，并在步骤S411中将上述目标无功电流值下发至水下控制单元。水下控制单元在接收到上述目标无功电流值后，会在步骤S412中基于该目标无功电流值执行目标命令。

本实施例中，水下控制单元优选地采用如图5所示的控制原理示意图对各个整流器进行控制。具体地，如图5所示，本实施例中，水下控制单元会根据采集到的Udc实时值与Udc预制参考值进行比较，从而得到直流电压ΔUdc。随后，水下控制单元会利用PI调节器来基于上述直流电压ΔUdc生成第一有功电流分量。

此外，水下控制单元还会对第二电流检测单元CT2采集到的第二电流信号所表征的电流实时值进行分析，从而得到第二有功电流分量(即B点的有功电流分量)。随后，水下控制单元会将上述第一有功电流分量、第二有功电流分量与水面控制器所发送来的整流器的目标无功电流值进行复合，再将得到的电流值与上述第二电流信号所表征的电流实时值进行比较，从而得到所需补偿的电流值(即补偿电流值)。在得到补偿电流值后，水下控制单元会根据各个整流器的情况来基于上述补偿电流值进行补偿电流分配，进而分别产生对应于各个整流器的PWM控制信号，从而实现对各个整流器的控制。

本实施例中，根据实际需要，水下控制单元可以采用不同的方式来基于上述补偿电流值进行补偿电流分配，本发明不限于此。例如，在本发明的一个实施例中，水下控制单元可以基于工况正常的整流器来对所得到的补偿电流值进行平均分配，从而得到各个整流器所对应的补偿电流。

从上述描述中可以看出，本发明所提供的水下供电系统利用降压模块对水面供电装置传输来的三相高压交流电进行降压后再经过整流来供直流母线电容以及开关电源、DC/DC直流电源以及可调交流电源为低压设备供电。这种供电方式不会给系统带来不平衡负荷，同时也会使得系统具有不受输入电源是否由变频器隔离仍能为控制设备供电、供电品质高以及抗干扰性强的特点，实现了控制电路取电与电机取电共用电源输入，从而减少了水下电机以及相关电路所需要的输入电缆支路。此外，PWM整流器还具有无功补偿功能，其能够进一步提高水下供电点的电能质量。

对于本发明所提供的水下供电系统来说，其水下低压控制供电模块能够采用电容滤波补充与PWM整流器共同对水下电机进行无功补偿，这样能够有效降低PWM整流器的工作电流，提高功率因数，同时还能够降低电流电流、电缆压降以及温升，从而提高系统经济性以及电缆寿命。水下PWM整流器能够运行在最优状态，从而提供了整流器以及整个系统的运行效率。

此外，本系统利用变频器来启动水下电机并为水下电机供电，其具有启动电流小、供电质量高以及能够隔离输入电源波动的特点。同时，对于本系统来说，水面控制模块能够综合考虑水面、水下系统运行，其能够在变频器成功启动水下电机后水下控制设备未及时取电时进行保护，从而保证了系统运行的安全可靠，并且能够自动稳定远距离水下供电点电压，进而实现高效经济供电。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构或处理步骤，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。

Claims (7)

1.一种水下供电系统，其特征在于，所述系统包括：

水面供电装置，其包括水面供电模块和水面控制模块，其中，所述水面控制模块与水面供电模块连接，其用于调节所述水面供电模块所输出的交流电；

水下供电装置，其通过光电复合脐带缆与所述水面供电装置连接，用于根据所述光电复合脐带缆传输来的符合电机工作电压等级的电能为水下电机和水下低压用电设备供电，其中，所述水下供电装置其包括：

降压模块，其通过所述光电复合脐带缆中的输电线缆与所述水面供电模块连接，用于对所述输电线缆传输来的交流电进行降压处理，从而为水下低压控制供电模块提供有功功率，并且将所述水下低压控制供电模块的无功功率耦合至所述输电线缆；

水下低压控制供电模块，其与所述降压模块连接并通过所述光电复合脐带缆中的光纤与所述水面控制模块连接，用于根据所述光纤传输来的控制信号生成相应的低压电，以用于为不同的所述水下低压用电设备提供用电所需的相应低压直流电和/或低压交流电；

所述水面供电模块包括：

变频器，其与外部电源和所述水面控制模块连接，用于在所述水面控制模块的控制下对所述外部电源提供的第一交流电进行处理，从而得到第二交流电；

升压变压器，其与所述变频器连接，用于对所述第二交流电进行升压处理，得到适合电机工作的电压等级的第三交流电；

所述水下低压控制供电模块：

若干PWM整流器，其与所述降压模块连接，用于对所述降压模块传输来的交流电进行整流，得到相应的直流电；

电容滤波补偿器，其与所述降压模块连接；

水下控制单元，其与所述光电复合脐带缆中的光纤连接，用于根据所述光纤传输来的控制信号控制所述整流器的工作状态；

所述水面控制模块包括：

第一电流检测单元，其与所述水面供电装置连接，用于检测所述水面供电装置的输出电流，得到第一电流信号；

第一电压检测单元，其与所述水面供电装置连接，用于检测所述水面供电装置的输出电压，得到第一电压信号；

水面控制器，其与所述第一电流检测单元和第一电压检测单元连接，用于根据所述第一电流信号和/或第一电压信号调节所述水面供电装置的工作状态；

第一光纤转换器，其输入端与所述水面控制器连接，输出端与所述光电复合脐带缆中的光纤连接。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水面供电模块还包括：

第一可控开关，其第一端与所述变频器的输出端口连接，第二端与所述升压变压器的输入端口连接，用于投入或切除所述变频器。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述水面供电模块还包括：

第二可控开关，其第一端与所述变频器的输入端口连接，第二端与所述升压变压器的输入端口连接，用于在所述变频器非正常投入时导通所述升压变压器与外部电源之间的连接。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水下低压控制供电模块包括多个并联的整流器。

5.如权利要求1或4所述的系统，其特征在于，所述水下低压控制供电模块还包括：

开关电源单元，其与所述整流器和水下控制单元，用于对所述整流器提供的电能进行处理，并利用处理得到的电能为所述水下控制单元供电；

若干DC/DC电路，各个DC/DC电路的输入端与所述整流器的输出端连接；

若干DC/AC电路，各个DC/AC电路的输入端与所述整流器的输出端连接，用于对所述整流器提供的直流电进行直-交转换，得到相应的交流电。

6.如权利要求1或4所述的系统，其特征在于，所述水下低压控制供电模块还包括以下所列项中的至少一项：

第二电流检测单元，其用于检测流入所述降压模块输入端的电流，并将得到第二电流信号传输至所述水下控制单元；

第二电压检测单元，其用于检测所述降压模块输出端的电压，并将得到第二电压信号传输至所述水下控制单元；以及，

第三电压检测单元，其用于检测所述整流器输出端的电压，并将得到的第三电压信号传输至所述水下控制单元；

其中，所述水下控制单元配置为根据所述第二电流信号和/或第二电压信号和/或第三电压信号以及所述水面供电装置传输来的整流器无功电流目标值控制各个整流器的运行状态。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述水下低压控制供电模块还配置为通过所述光纤将所述第二电流信号和/或第二电压信号和/或第三电压信号传输至所述水面供电装置。

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