[發明專利]具有系統保護能力的DC電力系統

有效

• 申請號: 201380010856.0
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN104137372B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發明（設計）人: J·林德特喬恩
• 申請（專利權）人: ABB技術有限公司
• 主分類號: H02H7/122
• 分類號: H02H7/122;H02H7/06;H02H7/22
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種DC電力系統(1)，包括：

主DC母線(3)；

發電單元(P1,P2,P3,P4)，所述發電單元(P1,P2,P3,P4)被布置為對所述主DC母線(3)饋電；

隔離器開關(7)，所述隔離器開關(7)被布置在所述主DC母線(3)和所述發電單元(P1,P2,P3,P4)之間以用于在主母線故障的情況下將所述發電單元(P1,P2,P3,P4)從所述主DC母線(3)隔離；和

驅動單元(D1,D2)，所述驅動單元(D1,D2)被布置為由所述主DC母線饋電，其中所述驅動單元(D1,D2)包括驅動單元母線系統(DB)、連接至所述驅動單元母線系統(DB)的換流器單元(I1,I2,I3)、和布置在所述驅動單元母線系統(DB)和所述換流器單元(I1,I2,I3)之間以用于在驅動單元故障的情況下保護所述換流器單元(I1,I2,I3)的熔絲(F)。

2.根據權利要求1所述的DC電力系統(1)，其中所述驅動單元(D1,D2)包括布置在所述主DC母線(3)和所述驅動單元母線系統(DB)之間的第一類型的輸入單元(17)，并且其中所述第一類型的輸入單元(17)包括用于在驅動單元故障的情況下將所述驅動單元(D1,D2)從所述主DC母線(3)斷開連接的隔離器開關。

3.根據權利要求2所述的DC電力系統(1)，其中所述第一類型的輸入單元(17)包括電流阻斷設備(11)，所述電流阻斷設備(11)被布置為阻斷從所述驅動單元母線系統(DB)到所述主DC母線(3)的方向上的電流并且允許電流從所述主DC母線(3)到所述驅動單元(D1,D2)流動。

4.根據前述任一項權利要求所述的DC電力系統(1)，包括能量存儲單元(E)，所述能量存儲單元(E)被布置為對所述主DC母線(3)饋電，其中所述能量存儲單元(E)包括能量存儲單元母線系統(EB)、電力供應單元(B,C)，以及布置在所述能量存儲單元母線系統(EB)和所述電力供應單元(B,C)之間以用于在能量存儲單元故障的情況下保護所述電力供應單元(B,C)的熔絲(F)。

5.根據權利要求4所述的DC電力系統(1)，其中所述能量存儲單元(E)包括第二類型的輸入單元(9)，所述第二類型的輸入單元(9)被布置在所述能量存儲單元母線系統(EB)和所述主DC母線(3)之間，其中所述第二類型的輸入單元(9)包括用于在能量存儲單元故障的情況下將所述能量存儲單元(E)從所述主DC母線(3)斷開連接的隔離器開關。

6.根據權利要求5所述的DC電力系統(1)，其中所述第二類型的輸入單元(9)包括被布置為阻斷從所述能量存儲單元母線系統(EB)到所述主DC母線(3)的方向上的電流并且允許電流從所述主DC母線(3)向所述能量存儲單元(E)流動的電流阻斷設備(11)，和用于有選擇地允許電流旁路所述電流阻斷設備(11)并流向所述主DC母線(3)的半導體開關單元(13)。

7.根據權利要求6所述的DC電力系統(1)，其中所述電流阻斷設備(11)和所述半導體開關單元(13)反并聯地連接。

8.根據前述任一項權利要求所述的DC電力系統(1)，其中所述發電單元(P1,P2,P3,P4)包括發電機(G1,G2,G3,G4)和整流器(R1,R2,R3,R4)，其中所述整流器(R1,R2,R3,R4)包括被布置為在整流器故障的情況下保護所述整流器(R1,R2,R3,R4)的多個熔絲(F)。

9.根據權利要求8所述的DC電力系統(1)，其中所述整流器(R1,R2,R3,R4)中所包括的所述多個熔絲(F)被確定規格從而使得所述多個熔絲(F)在受到由于所述整流器(R1,R2,R3,R4)的下游故障所導致的故障電流的影響時并不熔斷。

10.根據前述任一項權利要求所述的DC電力系統(1)，其中每個換流器單元(I1,I2,I3)具有連接至所述驅動單元母線(DB)的端子，其中換流器單元(I1,I2,I3)的每一個端子連接至熔絲(F)。

11.根據權利要求3-10中任一項所述的DC電力系統(1)，其中所述電流阻斷設備(11)是二極管。

12.根據權利要求3-11中任一項所述的DC電力系統(1)，其中所述第一輸入單元包括半導體開關單元，所述半導體開關單元與所述電流阻斷設備反并聯連接以用于有選擇地允許電流旁路所述電流阻斷設備并流向所述主DC母線。