[发明专利]基于转换器的DC配电系统中的故障保护

权利要求书

1.一种用于保护直流(DC)电力配电系统的方法，所述直流(DC)电力配电系统包括一个或多个负载、一个或多个DC母线和一个或多个转换器，所述转换器包括一个或多个AC/DC转换器或一个或多个DC/DC转换器或二者，所述方法包括，响应于检测到所述系统中的故障：

协调地限制所述转换器中的多个转换器中的每一个的输出电流，使得所述多个转换器中的每一个输出经限制DC电流，所述经限制DC电流被协调，使得针对所述多个转换器中的至少一个转换器的经限制DC电流的电流电平和持续时间中的至少一个不同于所述多个转换器中的另一个转换器的经限制DC电流的电流电平和/或持续时间；以及

选择性地激活所述系统中的一个或多个保护设备以隔离所述故障，其中，所述选择性地激活至少部分地取决于：至少相对于所述经限制DC电流的电流方向和/或电流电平是有区别的。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，限制所述转换器中的一个转换器的输出电流包括直接控制所述转换器以产生处于或大约为预定电流电平的所述经限制DC电流。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述激活包括：

至少基于所述DC母线上的电流的测量来识别所检测到的故障的位置，其中，所述识别至少部分地取决于处于或大约为预定电流电平的所述经限制DC电流；以及

基于所检测到的故障的经识别的位置来断开所述系统中的一个或多个DC开关。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，识别所述所检测到的故障的所述位置基于在DC母线上对下述中的一项或多项的测量：

电流电平；

电流导数；

电压；以及

电流方向性。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述系统中的一个或多个DC开关的所述断开包括：响应于将第一DC母线识别为所述所检测到的故障的所述位置，来断开连接到所述第一DC母线的所有接线和分支DC开关。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述系统中的一个或多个DC开关的所述断开包括：响应于将DC分支识别为所述所检测到的故障的所述位置，来断开在所识别的故障位置的两侧的DC开关或直接上游的DC开关。

7.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：在一个或多个DC开关的所述断开之后，通过激活用于连接受一个或多个DC开关的所述断开影响的装置的一个或多个替代路径，来重新配置所述系统的至少一部分。

8.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：在一个或多个DC开关的所述断开之后：

确定所述故障已经被隔离；以及

响应于所述确定，中断对被限制为其相应预定电流电平的所述转换器中的每一个中的输出电流的限制。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，限制针对所述多个转换器中的一个或多个转换器的所述输出电流包括：首先将所述输出电流限制到第一限制电流电平达第一时间间隔，并且随后将所述输出电流限制到第二限制电流电平。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述激活包括一个或多个保护设备的自动的断开，其中，每个保护设备的所述断开基于相应设备的电流超过至少一个相应阈值达相应时间段，并且其中，所述阈值基于预定电流电平。