[发明专利]用于故障穿越的系统和方法

权利要求书

1.一种用于提供故障穿越的配电系统，其中，所述系统处于与源和多个负载的操作关联中，所述系统包括：

转换器；

配电单元，包括多个固态功率控制器，并且配置成将电力从所述转换器提供到所述多个负载；

一个或多个能量供应单元，有选择地耦合到所述配电单元的输入端子和输出端子的至少一个；

故障保护单元，在操作上耦合到所述转换器、所述配电单元或两者，其中所述故障保护单元包括：

传感器，配置成感测所述配电单元和所述转换器的至少一个的输出端子处的电流；

控制器，配置成：

将所感测的电流与电流的对应阈值进行比较；

基于所述比较来识别所述多个负载、所述配电单元和所述转换器的至少一个中故障的存在；以及

激活期望保护方案以在所述故障的存在期间提供所述故障穿越，其中所述故障穿越包括从所述一个或多个能量供应单元向所述配电单元的输入端子和输出端子的所述至少一个供应电力，以便不使所述转换器的组件超过额定值。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个能量供应单元、所述配电单元、所述转换器和所述故障保护单元被封装为单个单元。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述转换器包括多个半导体开关。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述转换器和所述配电单元包括基于碳化硅的开关。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述转换器包括交流到直流转换器或直流到直流转换器。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述转换器包括多级别转换器。

7.如权利要求1所述的系统，还包括通信信道，所述通信信道配置成在通信上耦合所述转换器、所述配电单元和所述故障保护单元。

8.如权利要求1所述的系统，其中，所述配电单元还包括多个机电功率控制器。

9.一种用于提供配电系统中的故障穿越的方法，其中，所述系统处于与源和多个负载的操作关联中，所述方法包括：

使用传感器来感测所述配电系统的配电单元和转换器的至少一个的输出端子处的电流；

使用所述配电系统中的故障保护单元的控制器，经由控制器将所述配电单元和所述转换器的至少一个的所述输出端子处感测的电流与电流的对应阈值进行比较；

使用所述控制器基于所述比较来识别所述多个负载、所述配电单元和所述转换器的至少一个中故障的存在；以及

使用所述控制器来激活期望保护方案，以在所述故障的存在期间提供故障穿越，其中激活所述期望保护方案包括将一个或多个能量供应单元有选择地耦合到所述配电单元的输入端子和输出端子的至少一个，并且从所述一个或多个能量供应单元向所述配电单元的输入端子和输出端子的所述至少一个供应电力，以便不使所述转换器的组件超过额定值。

10.如权利要求9所述的方法，其中，激活所述期望保护方案包括减小与所述转换器对应的参考电压。

11.如权利要求9所述的方法，其中，激活所述期望保护方案包括对所述转换器中的多个开关和所述配电单元中的多个固态功率控制器的至少一个进行软开关。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述多个固态功率控制器的软开关包括使用脉宽调制技术来操作所述转换器中的所述多个开关和所述多个固态功率控制器的至少一个。

13.如权利要求9所述的方法，其中，激活所述期望保护方案包括确定与所述转换器中的多个开关和所述配电单元中的多个固态功率控制器的至少一个相对应的温度。