[發明專利]用于高壓功率設備的直流電源

有效

• 申請號: 200980162840.5
• 申請日: 2009-12-10
• 公開（公告）號: CN102656764A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: K·帕帕斯特吉奧;W·赫曼森;G·德梅特里亞德斯
• 申請（專利權）人: ABB研究有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/36;H02J7/34;H02J15/00;H02M1/32
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種用于高壓功率設備(1)的直流電源(3)，所述直流電源(3)包括：

-一個或多個串(4a-4c)，其包括串聯連接的多個直流電源單元，和開關(7，9，11，13)，被配置成連接和斷開所述串，其特征在于：

-所述開關(7，9，11，13)是被分布在每個串(4a-4c)的電源單元之中的固態開關，

-在所述串中的所有的固態開關(7，9，11，13)被設置成使得它們同時接通和關斷，

-每個開關(7，9，11，13)在第一方向上與第一可控半導體(16)并聯連接，且在與所述第一方向相反的第二方向上與第二可控半導體(20)并聯連接，以及

-所述直流電源(3)包括控制單元(21)，被配置成在檢測到所述開關(7，9，11，13)中有故障的情形下通過觸發被連接到故障的開關(7，9，11，13)的第一可控半導體(16)或第二可控半導體(20)的正向偏壓來旁路所述故障的開關(7，9，11，13)。

2.按照權利要求1的直流電源，其特征在于，每個開關(7，9，11，13)配備有柵極控制單元(21)，被配置成檢測所述開關(7，9，11，13)中的故障和在檢測到所述開關(7，9，11，13)中的故障后通過觸發被連接到所述開關(7，9，11，13)的所述第一可控半導體(16)或第二可控半導體(20)的所述正向偏壓來旁路所述開關(7，9，11，13)。

3.按照前述權利要求的任一項的直流電源，其特征在于，所述直流電源單元包括串聯連接的電池單元。

4.按照前述權利要求的任一項的直流電源，其特征在于，每個開關包括多個互聯的可控半導體(14)。

5.一種按照前述權利要求的任一項的直流電源的應用，其特征在于，所述直流電源單元(3)被使用來供應有功功率到高壓電力系統(19)或吸收來自高壓電力系統(19)的有功功率。

6.一種用于控制和監管按照前述權利要求的任一項的直流電源(3)的方法，其特征在于，所述方法包括：

-測量每個開關(7，9，11，13)上的電壓，

-檢測在任何的開關(7，9，11，13)上的電壓是否大于閾值，以及

-在檢測到在所述開關(7，9，11，13)上的電壓超過閾值后，通過觸發第一可控半導體(16)或第二可控半導體(20)的正向偏壓來執行所述開關(7，9，11，13)的旁路。

7.按照權利要求6的方法，其特征在于，所述方法還包括：

-當所觸發的可控半導體(16，20)被關斷時，斷開包括所述開關(7，9，11，13)的串(4a-4c)。