本实用新型专利技术涉及一种水下远距离输电及变频驱动装置，包括：水上组块、水下组块和光电复合电缆；水上组块包括第一控制支路和第二控制支路；第一控制支路用于将交流电网提供的交流电转换为水下组块所需的动力直流电；第二控制支路用于将交流电网提供的交流电转换为水下组块所需的控制直流电，同时为水下组块提供控制信号；水下组块包括水下负载驱动组块和控制负载驱动组块，且水下负载驱动组块和控制负载驱动组块通过光电复合电缆分别与第一控制支路和第二控制支路相连，由第一控制支路和第二控制支路供电；控制负载驱动组块还通过光电复合电缆接收第二控制支路发送的控制信号，并驱动水下负载驱动组块。本实用新型专利技术可以广泛应用于水下供电系统。于水下供电系统。于水下供电系统。
【技术实现步骤摘要】
水下远距离输电及变频驱动装置
[0001]本技术涉及一种水下供电系统，具体涉及一种水下远距离输电及变频驱动装置，可用于水下生产系统领域。
技术介绍
[0002]随着我国经济快速发展，对能源的需求日益突出，我国丰富的海洋石油资源，能够有效缓解能源的迫切需求。与此同时，随着海洋石油开采量的日益增加，需要更多地应用水下供电系统，为远距离的水下生产系统提供所需的电力。
[0003]然而，目前所采用的水下供电系统，多采用直接供电方式或交流供电方式，其存在电力输送距离有限、输送功率有限的缺点。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本技术的目的是提供一种水下远距离输电及变频驱动装置，采用逆变技术，将逆变器布置在水下，实现远距离直流输电，从而解决上述技术瓶颈。
[0005]为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种水下远距离输电及变频驱动装置，其包括：
[0006]水上组块、水下组块和光电复合电缆；
[0007]所述水上组块包括并联设置的第一控制支路和第二控制支路；
[0008]所述第一控制支路用于将交流电网提供的交流电转换为所述水下组块所需的动力直流电；
[0009]所述第二控制支路用于将所述交流电网提供的交流电转换为所述水下组块所需的控制直流电，同时为所述水下组块提供控制信号；
[0010]所述水下组块包括水下负载驱动组块和控制负载驱动组块，且所述水下负载驱动组块和控制负载驱动组块通过所述光电复合电缆分别与第一控制支路和第二控制支路相连，由所述第一控制支路和第二控制支路供电；
[0011]所述控制负载驱动组块还通过光电复合电缆接收所述第二控制支路发送的控制信号，并驱动所述水下负载驱动组块。
[0012]进一步，所述水上组块和交流电网之间设置有上电缓冲保护模块。
[0013]进一步，所述水上组块位于海面之上，安装在水上设施或陆地上。
[0014]进一步，所述第一控制支路上串联设置有动力电变压器、动力电断路器、动力电整流模块和第一直流电抗器；所述动力电变压器用于对所述交流电网提供的交流电进行电压转换，所述动力电整流模块用于将所述动力电变压器转换的交流电转化为动力直流电；所述动力电断路器和第一直流电抗器用于为所述第一控制支路提供保护。
[0015]进一步，所述动力电整流模块采用晶闸管或绝缘栅双极型晶体管作为全控整流器件。
[0016]进一步，所述第二控制支路包括第一控制电变压器和与所述第一控制电变压器相
连的第三控制支路和第四控制支路；
[0017]所述第一控制电变压器用于对所述交流电网提供的交流电能进行转换，转换后电能分别发送到所述第三控制支路和第四控制支路；
[0018]所述第三控制支路包括串联连接的控制电断路器、控制电整流模块和第二直流电抗器，所述控制电整流模块用于将所述第一控制电变压器发送的电能转换为所述水下组块所需的控制直流电，所述控制电断路器和第二直流电抗器用于为所述第三控制支路提供保护；
[0019]所述第四控制支路包括第二控制电变压器和主控模块，所述第二控制电变压器用于将所述第一控制电变压器发送的电能进行转换后为所述主控模块供电，所述主控模块用于为所述水下组块提供控制信号。
[0020]进一步，所述控制电整流模块采用晶闸管或绝缘栅双极型晶体管作为全控整流器件。
[0021]进一步，所述水下组块位于海面之下，且安装在海底的金属密闭装置内。
[0022]进一步，所述水下负载驱动组块包括串联连接的第三直流电抗器、直流熔断器、逆变模块和滤波模块；所述逆变模块用于根据控制负载驱动组块发送的驱动信号将动力电直流电转换为交流电；所述滤波模块用于对交流电进行滤波后为水下负载供电；所述第三直流电抗器和直流熔断器用于为所述水下负载驱动组块提供保护。
[0023]进一步，所述控制负载驱动组块包括第四直流电抗器、宽电压直流开关电源和驱动模块；所述驱动模块用于接收主控模块发送的控制信号，并驱动水下负载驱动组块；所述第四直流电抗器、宽电压直流开关电源用于为所述控制负载驱动组块提供保护。
[0024]本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0025]1、本技术中水上组块中的动力电转换、控制电转换和控制信号分别独立设置，避免了不同电压等级之间造成的干扰；
[0026]2、本技术中水下组块设置在密闭金属装置中，该密闭金属装置密封、散热、防水和防腐性能良好，能够有效地保护水下组块，延长装置使用寿命；
[0027]3、本技术中在水上组块和水下组块中均设置有保护装置，可以根据电路中相应的熔断阈值，及时切断电路，从而达到对输电系统保护的作用。
[0028]因此，本技术可以广泛应用于水下供电系统。
附图说明
[0029]图1是本技术实施例提供的水下远距离输电及变频驱动装置系统简化框图；
[0030]图2是本技术实施例提供的光电复合电缆结构剖视图；
[0031]图中各部件如下：
[0032]1、交流电网；2、上电缓冲保护模块；3、水上组块；4、海上平台或钻井船；5、水下组块；6、电潜泵；7、海面；8、海底；9、光电复合电缆；10、电缆；30、动力电变压器；31、动力电断路器；32、动力电整流模块；33、第一直流电抗器；34、第一控制电变压器；35、控制电断路器；36、控制电整流模块；37、第二直流电抗器；38、第二控制电变压器；39、主控模块；50、第三直流电抗器；51、直流熔断器；52、逆变模块；53、滤波模块；54、第四直流电抗器；55、宽电压直流开关电源；56、驱动模块；90、光电复合电缆绝缘保护层；91、直流动力电导线；92、直流控
制电导线；93、光纤导线；94、直流动力电导线绝缘保护层；95、直流控制电导线绝缘保护层；96、光纤导线绝缘保护层。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述。
[0034]本技术提供的一种水下远距离输电及变频驱动装置，由发电机提供三相交流电，通过整流器转换为直流电，再通过水下逆变器转换为交流电，为水下负载供电，实现在水下远距离输电和变频驱动水下负载。
[0035]具体的，如图1所示，本技术提供的一种水下远距离输电及变频驱动装置，其包括：水上组块3、水下组块5和光电复合电缆9。其中，水上组块3包括并联设置的第一控制支路和第二控制支路；第一控制支路用于将交流电网1提供的交流电转换为水下组块5所需的动力直流电；第二控制支路用于将交流电网1提供的交流电转换为水下组块5所需的控制直流电，同时为水下组块5提供控制信号；水下组块5包括并联设置的水下负载驱动组块和控制负载驱动组块，且水下负载驱动组块和控制负载驱动组块分别通过光电复合电缆9与第一控制支路和第二控制支路相连，由第一控制支路和第一控制支路供电，同时控制负载驱动组块还通过光电复合电缆9接收第二控制支路发送的控制信号，并驱动本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水下远距离输电及变频驱动装置，其特征在于，包括：水上组块、水下组块和光电复合电缆；所述水上组块包括并联设置的第一控制支路和第二控制支路；所述第一控制支路用于将交流电网提供的交流电转换为所述水下组块所需的动力直流电；所述第二控制支路用于将所述交流电网提供的交流电转换为所述水下组块所需的控制直流电，同时为所述水下组块提供控制信号；所述水下组块包括水下负载驱动组块和控制负载驱动组块，且所述水下负载驱动组块和控制负载驱动组块通过所述光电复合电缆分别与第一控制支路和第二控制支路相连，由所述第一控制支路和第二控制支路供电；所述控制负载驱动组块还通过光电复合电缆接收所述第二控制支路发送的控制信号，并驱动所述水下负载驱动组块。2.如权利要求1所述的水下远距离输电及变频驱动装置，其特征在于：所述水上组块和交流电网之间设置有上电缓冲保护模块。3.如权利要求1所述的水下远距离输电及变频驱动装置，其特征在于：所述水上组块位于海面之上，安装在水上设施或陆地上。4.如权利要求1所述的水下远距离输电及变频驱动装置，其特征在于：所述第一控制支路上串联设置有动力电变压器、动力电断路器、动力电整流模块和第一直流电抗器；所述动力电变压器用于对所述交流电网提供的交流电进行电压转换，所述动力电整流模块用于将所述动力电变压器转换的交流电转化为动力直流电；所述动力电断路器和第一直流电抗器用于为所述第一控制支路提供保护。5.如权利要求4所述的水下远距离输电及变频驱动装置，其特征在于：所述动力电整流模块采用晶闸管或绝缘栅双极型晶体管作为全控整流器件。6.如权利要求1所述的水下远距离输电及变频驱动装置，其特征在于：所述第二控制支路包括第一控制电变压器和与所述第一控制电变压...
【专利技术属性】
技术研发人员：李中，杨向前，范白涛，牛海峰，李汉兴，程载斌，郭华，周超，郑清华，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，
类型：新型
国别省市：
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