[发明专利]具有电缆分段故障转移支持的功率传输系统和方法

权利要求书

1.一种功率传输系统，包括：

至少一个变电所，所述至少一个变电所用于从功率源接收功率；

直流(DC)电缆，所述直流DC电缆用于将来自所述功率源的功率传递到所述变电所，所述直流DC电缆包括多个分段，所述多个分段分别地或者组合形成将功率发送到所述变电所的路径，以及

至少一个分段开关单元，所述至少一个分段开关单元电耦连到所述多个分段中的每一个，其中，所述分段开关单元中的至少一个包括：

至少一个短路开关元件，所述至少一个短路开关元件用于响应于短路命令提供短路路径，以防止来自所述功率源的功率发送到相应的分段；以及

至少一个断开开关元件，所述至少一个断开开关元件用于响应于断开命令断开所述相应的分段。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，用于每个相应的分段的所述至少一个分段开关单元包括一对分段开关单元，所述一对分段开关单元电耦连到所述相应分段的相对端处或其附近。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述DC电缆包括第一导电路径和第二导电路径，其中，所述第一和第二导电路径中的一个将来自所述功率源的功率发送到所述变电所。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述变电所包括子模块堆叠的功率变换系统，所述子模块堆叠的功率变换系统包括与所述DC电缆串联电耦连的多个子功率变换器模块。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述变电所进一步包括至少一个负载，所述至少一个负载电耦连到所述多个子功率变换器模块中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括主电站，所述主电站电耦连在所述功率源和所述变电所之间。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述主电站包括主模块堆叠功率变换系统，所述主模块堆叠功率变换系统包括与所述DC电缆串联电耦连的多个主功率变换器模块。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述主电站进一步包括至少一个负载，所述至少一个负载电耦连到所述多个主功率变换器模块中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括第一控制单元，所述第一控制单元在所述相应分段的故障情况或维修情况下发送以下中的至少一个：发送给所述至少一个短路开关元件的短路命令和发送给所述至少一个断开开关元件的断开命令。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括主开关单元，所述主开关单元耦连在所述功率源和所述变电所之间，所述主开关单元被配置成在所述相应分段的故障情况或维修情况下，将功率经由所述多个分段中的至少一个运行分段发送到所述变电所。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，进一步包括第二控制单元，所述第二控制单元在故障情况或维修情况下，用于将发送命令发送到所述主开关单元，以将功率经由所述至少一个运行分段发送到所述变电所。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个变电所包括两个或更多个变电所，其中，所述两个或更多个变电所排列成环形、星形、网格或混合网络拓扑。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个短路和所述至少一个断开开关元件包括单独的开关。