[發明專利]用于互連直流電力網絡的可縮放開關站

有效

• 申請號: 201580074879.7
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN107210604B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: R·瑪朱姆德;B·伯格倫;G·維洛特;T·瓊森;S·奧迪;J·約瑟夫森
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李輝

本發明涉及用于互連直流電力網絡(N₁、N₂、N₃)的開關站和包括這種開關站的直流輸電系統。開關站包括多個互連的實體，該多個互連的實體包括：至少兩個主斷路器(MB₁、MB₂)；和多個轉接開關(TS₁、TS₂、TS₃、TS₄、TS₅、TS₆、TS₇)，其中，每個網絡具有到開關站的兩個連接，至少一個連接經由轉接開關(TS₁、TS₂、TS₃、TS₄、TS₅、TS₇)，每個主斷路器具有開關站中的四個連接，主斷路器的每端有兩個，并且至少一個連接經由轉接開關(TS₁、TS₂、TS₃、TS₄、TS₅)，并且每個網絡經由通過至少一個主斷路器的對應路徑而且經由旁通所有主斷路器的對應路徑與所有其它網絡接合。

技術領域

本發明總體涉及直流輸電。更具體地，本發明涉及用于互連至少三個直流電力網絡的開關站和包括這種開關站的直流輸電系統。

背景技術

在直流輸電系統中提供斷路器長期以來由于DC電流中電流過零的缺乏而是嚴峻的挑戰。

解決該問題的一種方式是通過使用混合斷路器。該斷路器的一個示例是WO2011/057675中所描述的混合斷路器。該斷路器包括至少一個主斷路塊，該至少一個主斷路塊包括具有多個串聯連接的功率半導體開關的支路。與該支路并聯地，存在非線性電阻器(諸如變阻器)。然后，主斷路器可以由一系列這種主斷路器塊組成。與主斷路器塊并聯地，存在超快機械切斷器和負載換流開關的串聯連接，該負載換流開關也由多個串聯連接的功率半導體器件組成。超快機械切斷器和負載換流開關一起組成轉接開關。

這一類型的混合斷路器具有以下操作：

當要斷開斷路器時，負載換流開關首先斷開，這將電流換流給主斷路器。其后，超快機械切斷器斷開，以便機械斷開負載換流開關。最后，主斷路器斷開，這將電流換流到非線性電阻器中。然后還可能使用標準類型的或傳統的切斷器來機械分離混合斷路器與DC系統。

在WO2011/057675中，每一個混合斷路器包括這種轉接開關，該轉接開關由此具有引導電流通過主斷路器的用途。

在DC輸電系統中，現今還感興趣的是經由開關站(switchyard)互連多個DC網絡。

在該混合斷路器的發展中，從混合斷路器去除轉接開關。當這么做時，可能將僅一個主斷路器用于互連多個DC網絡的開關站中，其中，多個轉接開關用于引導電流通過該主斷路器。WO2013/068046中公開了將單個主斷路器用于連接三個或四個DC網絡的示例。

該文獻還公開了基于兩個母線的使用的、兩個主斷路器在開關站中的使用。兩個主斷路器的提供看起來是為了在需要維護的情況下提供冗余而進行。

然而，仍然存在提供使用多于一個主斷路器和多個轉接開關的開關站的改進的空間。更特別地，需要提供一種可容易縮放以將更多主斷路器和更多DC網絡連接添加到開關站的結構。

發明內容

由此，本發明的一個目的是提供一種可容易縮放的開關站。

根據本發明的第一方面，該目的由用于互連至少三個直流電力網絡的開關站來實現，開關站包括多個互連的實體，該多個互連的實體包括：

至少兩個主斷路器；和

多個轉接開關，其中：

每個網絡具有到開關站的兩個連接，至少一個連接經由轉接開關來提供，