[發(fā)明專利]用于故障穿越的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611016088.1
• 申請(qǐng)日: 2016-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN107069691B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P.維加延;S.普拉巴卡蘭;J.O.科林斯;V.馬哈德瓦伊爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): H02J1/00
• 分類號(hào): H02J1/00;H02J3/36
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜冰;姜甜

1.一種用于提供故障穿越的配電系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)處于與源和多個(gè)負(fù)載的操作關(guān)聯(lián)中，所述系統(tǒng)包括：

轉(zhuǎn)換器；

配電單元，包括多個(gè)固態(tài)功率控制器，并且配置成將電力從所述轉(zhuǎn)換器提供到所述多個(gè)負(fù)載；

一個(gè)或多個(gè)能量供應(yīng)單元，有選擇地耦合到所述配電單元的輸入端子和輸出端子的至少一個(gè)；

故障保護(hù)單元，在操作上耦合到所述轉(zhuǎn)換器、所述配電單元或兩者，其中所述故障保護(hù)單元包括：

傳感器，配置成感測(cè)所述配電單元和所述轉(zhuǎn)換器的至少一個(gè)的輸出端子處的電流；

控制器，配置成：

將所感測(cè)的電流與電流的對(duì)應(yīng)閾值進(jìn)行比較；

基于所述比較來(lái)識(shí)別所述多個(gè)負(fù)載、所述配電單元和所述轉(zhuǎn)換器的至少一個(gè)中故障的存在；以及

激活期望保護(hù)方案以在所述故障的存在期間提供所述故障穿越，其中所述故障穿越包括從所述一個(gè)或多個(gè)能量供應(yīng)單元向所述配電單元的輸入端子和輸出端子的所述至少一個(gè)供應(yīng)電力，以便不使所述轉(zhuǎn)換器的組件超過(guò)額定值。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)能量供應(yīng)單元、所述配電單元、所述轉(zhuǎn)換器和所述故障保護(hù)單元被封裝為單個(gè)單元。

3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)換器包括多個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)。

4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)換器和所述配電單元包括基于碳化硅的開關(guān)。

5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)換器包括交流到直流轉(zhuǎn)換器或直流到直流轉(zhuǎn)換器。

6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)換器包括多級(jí)別轉(zhuǎn)換器。

7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括通信信道，所述通信信道配置成在通信上耦合所述轉(zhuǎn)換器、所述配電單元和所述故障保護(hù)單元。

8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述配電單元還包括多個(gè)機(jī)電功率控制器。

9.一種用于提供配電系統(tǒng)中的故障穿越的方法，其中，所述系統(tǒng)處于與源和多個(gè)負(fù)載的操作關(guān)聯(lián)中，所述方法包括：

使用傳感器來(lái)感測(cè)所述配電系統(tǒng)的配電單元和轉(zhuǎn)換器的至少一個(gè)的輸出端子處的電流；

使用所述配電系統(tǒng)中的故障保護(hù)單元的控制器，經(jīng)由控制器將所述配電單元和所述轉(zhuǎn)換器的至少一個(gè)的所述輸出端子處感測(cè)的電流與電流的對(duì)應(yīng)閾值進(jìn)行比較；

使用所述控制器基于所述比較來(lái)識(shí)別所述多個(gè)負(fù)載、所述配電單元和所述轉(zhuǎn)換器的至少一個(gè)中故障的存在；以及

使用所述控制器來(lái)激活期望保護(hù)方案，以在所述故障的存在期間提供故障穿越，其中激活所述期望保護(hù)方案包括將一個(gè)或多個(gè)能量供應(yīng)單元有選擇地耦合到所述配電單元的輸入端子和輸出端子的至少一個(gè)，并且從所述一個(gè)或多個(gè)能量供應(yīng)單元向所述配電單元的輸入端子和輸出端子的所述至少一個(gè)供應(yīng)電力，以便不使所述轉(zhuǎn)換器的組件超過(guò)額定值。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，激活所述期望保護(hù)方案包括減小與所述轉(zhuǎn)換器對(duì)應(yīng)的參考電壓。

11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，激活所述期望保護(hù)方案包括對(duì)所述轉(zhuǎn)換器中的多個(gè)開關(guān)和所述配電單元中的多個(gè)固態(tài)功率控制器的至少一個(gè)進(jìn)行軟開關(guān)。

12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述多個(gè)固態(tài)功率控制器的軟開關(guān)包括使用脈寬調(diào)制技術(shù)來(lái)操作所述轉(zhuǎn)換器中的所述多個(gè)開關(guān)和所述多個(gè)固態(tài)功率控制器的至少一個(gè)。

13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，激活所述期望保護(hù)方案包括確定與所述轉(zhuǎn)換器中的多個(gè)開關(guān)和所述配電單元中的多個(gè)固態(tài)功率控制器的至少一個(gè)相對(duì)應(yīng)的溫度。