[发明专利]限制DC电网中故障影响的电流限制系统和操作电流限制系统的方法

权利要求书

1.一种电流限制系统（500），用于在DC电网（100）中出现故障的情况下限制通过DC连接（110，115）的电流，所述DC连接形成所述DC电网（100）的一部分，所述电流限制系统包括串联连接到所述DC连接中的电流限制器（205），和用于控制所述电流限制器的电流限制强度的控制系统（502）；其中

所述控制系统包括布置成测量通过所述电流限制器的电流的电流测量装置（505）；并且

所述控制系统能操作成：

检测（603；605）故障；并且响应于检测故障而：

采用一定方式来调整（610，640）所述电流限制器的电流限制强度，使得

如果通过所述断路器的电流超出第一电流阈值（I_max），则所述电流限制强度增加；并且

如果通过所述断路器的电流下降到第二电流阈值水平（I_min）以下，则电流限制强度减小。

2.如权利要求1所述的电流限制系统，其中

所述第一电流阈值位于额定传输电流以下。

3.如上述权利要求中任一项所述的电流限制系统，其中

所述第二电流阈值位于所述额定传输电流以上。

4.如权利要求1-3中任一项所述的电流限制系统，其中

所述控制系统进一步包括电压测量装置（510），其布置成测量所述电流限制器的至少一侧上的电压；并且

所述控制系统能操作成通过检查所述电流限制器的至少一侧上的电压是否下降到第一电压阈值（U_low）以下来检测故障。

5.如权利要求3或4所述的电流限制系统，其中，所述控制系统能操作成：

通过检查通过所述电流限制器的电流是否超出所述第一电流阈值来检测故障。

6.如上述权利要求中任一项所述的电流限制系统，其中

所述电流限制器包括串联连接的独立可控断路器段（400），其中断路器段包括并联连接的非线性电阻器（410）和关断型半导体开关（405）；并且

所述控制系统能操作成向所述断路器段的半导体开关发送阻断和/或开通信号以便调整所述电流限制器的电流限制强度。

7.如权利要求6所述的电流限制系统，其中，所述控制系统进一步能操作成：

估计所述非线性电阻器的当前能量吸收能力；并且

如有的话，依靠非线性电阻器不同的当前能量吸收能力来选择应该断开或闭合哪个（些）断路器段。

8.如权利要求6或7所述的电流限制系统，其中

所述电流限制器进一步包括与所述串联连接的断路器段并联连接的转换开关（415），并且

所述控制系统进一步能操作成

如果：

通过所述电流限制器的电流超出第三电流阈值（I_arm），其中所述第三电流阈值在正常操作期间的预期电流水平以上，或

所述电流限制器的端处的电压下降到第二电压阈值以下，其中所述第二电压阈值在正常操作期间的预期电压水平以下

则断开（805）所述转换开关，从而使电流换向到所述串联连接的断路器段。

9.如上述权利要求中任一项所述的电流限制系统，其中

所述电流限制器是能够在至少额定电压处阻断电流的电流限制断路器。

10.如上述权利要求中任一项所述的电流限制系统，进一步包括

自保护控制系统（135；500），其能操作成如果所述电流限制器有热损坏的风险则生成损坏指示并且响应于这样的损坏指示而生成命令所述电流限制器或保护所述电流限制器的断路器阻断电流的跳闸信号。

11.一种AC/DC转换器站，包括AC/DC转换器（105）、到DC电网（100）的连接（110），其中所述AC/DC转换器站进一步包括如上述权利要求中任一项所述的电流限制系统，其中所述电流限制系统的电流限制器在到所述DC电网的连接中串联连接。

12.一种DC电网（100），包括经由DC连接（110，115）而互连的至少两个AC/DC转换器（105），所述DC电网进一步包括：

如上述权利要求中任一项所述的至少一个电流限制系统，其中所述电流限制系统的电流限制器在DC连接中串联连接。