解佳鹏 康勇

(第七一五研究所，杭州，310023)

伴随人类对海洋探索的不断加深，大量的科学探测仪器及传感器安装在海洋底部，这些仪器及传感器运行需要的电能从陆地岸基通过光电复合电缆输送，因此远程供电系统技术应运而生，稳定可靠的远程供电是海底监测系统稳定运行的必要保证。

远程供电技术包括交流供电技术、直流（恒压）供电技术以及直流恒流供电技术。交流供电技术在陆地上应用广泛，且技术完善。但交流供电产生的谐波干扰难以去除，产生大量的无功功率，降低电缆的输送容量，增加了远程供电的成本[1]。直流（恒压）供电在传输过程中不需要依靠无功功率，电能输送容量大，且干扰易滤除。但直流供电的最大缺点就是对短路故障极其敏感，短路一旦出现，整个供电系统及水下监测系统将陷入瘫痪，且故障不易定位[2]。随着供电距离增加，水下各节点处的电压越来越低，导致水下各节点取电模块工作的输入电压范围不一致，取电模块的通用性差。恒流源采用全桥变换拓扑，次级多路输出级联可实现宽电压恒流输出，I/V 模块采用控制电容充电时间的方法，可实现电流与电压的转换。恒流供电技术在传输电能过程中，流过各节点的电流相等，各节点两端的电压将取决于其负载的大小，水下节点电源的通用性强，且抗故障能力更强，更容易实现故障定位[3]。

1 恒流供电系统设计

1.1 系统组成

恒流供电系统通常由岸基恒流源、光电复合电缆、I/V 转换模块、DC/DC 模块等部分构成，如图1 所示。……