[发明专利]具有系统保护能力的DC电力系统

权利要求书

1.一种DC电力系统(1)，包括：

主DC母线(3)；

发电单元(P1,P2,P3,P4)，所述发电单元(P1,P2,P3,P4)被布置为对所述主DC母线(3)馈电；

隔离器开关(7)，所述隔离器开关(7)被布置在所述主DC母线(3)和所述发电单元(P1,P2,P3,P4)之间以用于在主母线故障的情况下将所述发电单元(P1,P2,P3,P4)从所述主DC母线(3)隔离；和

驱动单元(D1,D2)，所述驱动单元(D1,D2)被布置为由所述主DC母线馈电，其中所述驱动单元(D1,D2)包括驱动单元母线系统(DB)、连接至所述驱动单元母线系统(DB)的换流器单元(I1,I2,I3)、和布置在所述驱动单元母线系统(DB)和所述换流器单元(I1,I2,I3)之间以用于在驱动单元故障的情况下保护所述换流器单元(I1,I2,I3)的熔丝(F)。

2.根据权利要求1所述的DC电力系统(1)，其中所述驱动单元(D1,D2)包括布置在所述主DC母线(3)和所述驱动单元母线系统(DB)之间的第一类型的输入单元(17)，并且其中所述第一类型的输入单元(17)包括用于在驱动单元故障的情况下将所述驱动单元(D1,D2)从所述主DC母线(3)断开连接的隔离器开关。

3.根据权利要求2所述的DC电力系统(1)，其中所述第一类型的输入单元(17)包括电流阻断设备(11)，所述电流阻断设备(11)被布置为阻断从所述驱动单元母线系统(DB)到所述主DC母线(3)的方向上的电流并且允许电流从所述主DC母线(3)到所述驱动单元(D1,D2)流动。

4.根据前述任一项权利要求所述的DC电力系统(1)，包括能量存储单元(E)，所述能量存储单元(E)被布置为对所述主DC母线(3)馈电，其中所述能量存储单元(E)包括能量存储单元母线系统(EB)、电力供应单元(B,C)，以及布置在所述能量存储单元母线系统(EB)和所述电力供应单元(B,C)之间以用于在能量存储单元故障的情况下保护所述电力供应单元(B,C)的熔丝(F)。

5.根据权利要求4所述的DC电力系统(1)，其中所述能量存储单元(E)包括第二类型的输入单元(9)，所述第二类型的输入单元(9)被布置在所述能量存储单元母线系统(EB)和所述主DC母线(3)之间，其中所述第二类型的输入单元(9)包括用于在能量存储单元故障的情况下将所述能量存储单元(E)从所述主DC母线(3)断开连接的隔离器开关。

6.根据权利要求5所述的DC电力系统(1)，其中所述第二类型的输入单元(9)包括被布置为阻断从所述能量存储单元母线系统(EB)到所述主DC母线(3)的方向上的电流并且允许电流从所述主DC母线(3)向所述能量存储单元(E)流动的电流阻断设备(11)，和用于有选择地允许电流旁路所述电流阻断设备(11)并流向所述主DC母线(3)的半导体开关单元(13)。

7.根据权利要求6所述的DC电力系统(1)，其中所述电流阻断设备(11)和所述半导体开关单元(13)反并联地连接。

8.根据前述任一项权利要求所述的DC电力系统(1)，其中所述发电单元(P1,P2,P3,P4)包括发电机(G1,G2,G3,G4)和整流器(R1,R2,R3,R4)，其中所述整流器(R1,R2,R3,R4)包括被布置为在整流器故障的情况下保护所述整流器(R1,R2,R3,R4)的多个熔丝(F)。

9.根据权利要求8所述的DC电力系统(1)，其中所述整流器(R1,R2,R3,R4)中所包括的所述多个熔丝(F)被确定规格从而使得所述多个熔丝(F)在受到由于所述整流器(R1,R2,R3,R4)的下游故障所导致的故障电流的影响时并不熔断。

10.根据前述任一项权利要求所述的DC电力系统(1)，其中每个换流器单元(I1,I2,I3)具有连接至所述驱动单元母线(DB)的端子，其中换流器单元(I1,I2,I3)的每一个端子连接至熔丝(F)。

11.根据权利要求3-10中任一项所述的DC电力系统(1)，其中所述电流阻断设备(11)是二极管。

12.根据权利要求3-11中任一项所述的DC电力系统(1)，其中所述第一输入单元包括半导体开关单元，所述半导体开关单元与所述电流阻断设备反并联连接以用于有选择地允许电流旁路所述电流阻断设备并流向所述主DC母线。