BR102015018280A2 - sistema de potência e método para fornecer potência - Google Patents

Abstract

sistema de potência e método para fornecer potência. trata-se de um sistema de potência (100) para um navio marítimo que inclui uma pluralidade de zonas de proteção (102, 104), em que pelo menos duas zonas de proteção são acopladas uma à outra através de pelo menos um conversor de ligação de barramento (106, 188). cada uma das zonas de proteção inclui uma pluralidade de barramentos de corrente contínua (cc) (120, 126, 150, 156) e uma pluralidade de conversores de potência (130, 136, 138, 160, 166, 168). o conversor de ligação de barramento inclui pelo menos dois ramais conversores (202, 204) acoplados por pelo menos um indutor (206, 208). cada ramal conversor inclui uma primeira ramificação (210, 234) conectada com um circuito snubber (218, 242) por um dispositivo comutador intermediário (216, 256). a primeira ramificação inclui dois dispositivos comutadores exteriores (212, 214, 236, 238) e pelo menos um dispositivo comutador interior (216, 240) conectado entre os dois dispositivos comutadores exteriores. o circuito snubber inclui uma combinação de um diodo (224, 248), um resistor (220, 244) e um capacitor (222, 246). um controlador (180) controla a operação da pluralidade de conversores de potência e do pelo menos um conversor de ligação de barramento.

Description

“SISTEMA DE POTÊNCIA E MÉTODO PARA FORNECER POTÊNCIA” [001] O presente pedido reivindica a prioridade para o Pedido de Patente Provisório de número de série U.S. 62/053.400 depositado no dia 22 de setembro de 2014.

Antecedentes [002] As realizações da invenção referem-se, geralmente, a um sistema de potência de corrente contínua (CC) e, mais especificamente, a um sistema de potência de CC para aplicações marítimas.

[003] Nas últimas décadas, o tráfego marítimo aumentou substancialmente ao redor do mundo devido à tremenda elevação no número de embarcações de transporte de carga, navios de guerra, navios de petróleo offshore, navios de passageiros, etc. Essas embarcações ou navios têm muitas cargas elétricas a bordo. Acionamentos elétricos de velocidade variável para bombas, ventoinhas, instalações de propulsão elétrica e condicionamento de ar são alguns exemplos de cargas elétricas a bordo de um navio. As cargas elétricas operam a tensões e frequências diversas e, portanto, precisam de fontes de alimentação elétrica separadas.

[004] A maioria dos navios usa arquitetura de sistema de potência de corrente alternada (CA). Entretanto, mais recentemente, alguns navios têm usado arquitetura de sistema de potência de CC, o que inclui dispositivos de armazenamento de energia ou geradores elétricos para satisfazer as demandas da pluralidade de cargas elétricas. Se uma carga precisar de fonte de alimentação de corrente alternada (CA), a potência de CC pode ser convertida em potência de CA com auxílio de conversores eletrônicos de potência. De modo semelhante, se o gerador elétrico for de CA, então, a potência de CA pode ser convertida em potência de CC através de conversores eletrônicos de potência. Geralmente, uma pluralidade de geradores supre potência para uma pluralidade de barramentos de CC que, por sua vez, suprem potência para uma carga elétrica específica. Há exemplos em que um único barramento de CC também pode fornecer potência para toda a carga elétrica do navio.

[005] Os desafios com o sistema de potência de CC convencional incluem a integração de múltiplos barramentos de CC com níveis de tensão diferentes, o isolamento das falhas no sistema de potência de CC em um tempo muito curto e a integração dos dispositivos de armazenamento de energia e geradores. Por essas e outras razões, há uma necessidade do presente sistema de potência de CC para aplicações marítimas.

Descrição Resumida [006] De acordo com uma realização da presente técnica, é fornecido um sistema de potência para um navio marítimo. O sistema de potência inclui uma pluralidade de zonas de proteção, sendo que cada zona de proteção compreende uma pluralidade de barramentos de corrente contínua (CC) e uma pluralidade de conversores de potência. Ademais, pelo menos dois barramentos de CC de duas zonas de proteção são acoplados um ao outro através de um conversor de ligação de barramento. Um controlador é fornecido para controlar a operação da pluralidade de conversores de potência e do pelo menos um conversor de ligação de barramento. O conversor de ligação de barramento inclui pelo menos dois ramais conversores acoplados por pelo menos um indutor. Cada ramal conversor compreende uma primeira ramificação que tem dois dispositivos comutadores exteriores e pelo menos um dispositivo comutador interior conectado entre os dois dispositivos comutadores exteriores. Adicionaimente, cada ramal conversor compreende um circuito snubber que tem uma combinação de um diodo, um resistor e um capacitor, em que a primeira ramificação e o circuito snubber são conectados por um dispositivo comutador intermediário.

[007] De acordo com uma outra realização da presente técnica, é revelado um método para fornecer potência para um navio marítimo. O método inclui fornecer uma pluralidade de zonas de proteção que inclui uma pluralidade de conversores de potência e conectar um conversor de ligação de barramento entre pelo menos dois barramentos de CC de duas zonas de proteção. No método fornecido, conectar o conversor de ligação de barramento compreende fornecer pelo menos dois ramais conversores acoplados por pelo menos um indutor. Ademais, fornecer cada ramal conversor compreende formar uma primeira ramificação conectando-se pelo menos um dispositivo comutador interior entre dois dispositivos comutadores exteriores e formar um circuito snubber com uma combinação de um diodo, um resistor e um capacitor. Além disso, fornecer cada ramal conversor compreende conectar um dispositivo comutador intermediário entre a primeira ramificação e o circuito snubber.

Figuras A Figura 1 é uma representação diagramática de um sistema de potência para um navio marítimo de acordo com aspectos da presente revelação; A Figura 2 é uma representação diagramática de uma vista detalhada de um conversor de ligação de barramento da Figura 1 de acordo com aspectos da presente revelação; A Figura 3 é uma representação em diagrama esquemático da operação normal do conversor de ligação de barramento da Figura 2 de acordo com aspectos da presente revelação; e As Figuras 4a e 4b são representações em diagrama esquemático da operação em condição de falha do conversor de ligação de barramento da Figura 2 de acordo com aspectos da presente revelação.

Descrição Detalhada [008] A menos que seja definido de outra forma, termos técnicos e científicos usados no presente documento têm o mesmo significado conforme é comumente entendido por um indivíduo de habilidade comum na técnica à qual a presente revelação pertence. Os termos “primeiro”, “segundo” e similares, conforme usado no presente documento, não denotam qualquer ordem, quantidade ou importância, mas sim, são usados para distinguir um elemento do outro. Além disso, os termos “um” e “uma” não denotam uma limitação da quantidade, mas sim, denotam a presença de pelo menos um dos itens referidos. O termo "ou" tem a intenção de ser inclusivo e significa um, alguns ou todos dentre os itens listados. O uso de “que inclui”, “que compreende” ou “que tem” e variações dos mesmos no presente documento têm a intenção de abranger os itens listados desde então e equivalentes dos mesmos, assim como itens adicionais. Ademais, os termos “circuito”, “conjunto de circuitos” e “controlador” podem incluir tanto um componente único ou uma pluralidade de componentes que são tanto ativos e/ou passivos e são conectados ou, de outra forma, acoplados juntamente para fornecer a função descrita.

[009] Voltando-se agora para as figuras, a título de exemplo, na Figura 1, é ilustrado um sistema de potência 100 para um navio marítimo. Em uma realização, o sistema de potência 100 pode incluir duas zonas de proteção 102 e 104 acopladas através de conversores de ligação de barramento 106 e 188. Entretanto, em outras realizações, pode haver muitas das zonas de proteção, as quais são conectadas umas às outras através de uma pluralidade de conversores de ligação de barramento. Conforme será entendido pelos elementos versados na técnica, as zonas de proteção são criadas para limitar a extensão na qual um sistema de potência pode ser desconectado durante uma falha. A zona de proteção no navio marítimo pode incluir fontes de energia, barramentos de CC e uma pluralidade de conversores para suprir potência para diversas cargas. As fontes de energia podem ser geradores de CA ou de CC, dispositivos de armazenamento de energia, e as cargas podem incluir cargas de alívio ou acionamentos de frequência variável, por exemplo. Na realização mostrada, a zona de proteção 102 inclui fontes de energia, tais como geradores de CA 108, 110 e um dispositivo de armazenamento de energia 112, e a zona de proteção 104 inclui fontes de energia, tais como geradores de CA 114, 116 e um dispositivo de armazenamento de energia 118.

[010] Ademais, na zona de proteção 102, os geradores de CA 108, 110 suprem potência para um barramento de CC 120 através dos conversores eletrônicos de potência 122 e 124, respectivamente, e o dispositivo de armazenamento de energia 112 supre potência para um barramento de CC 126 através de um conversor eletrônico de potência 128. Os conversores eletrônicos de potência 122, 124 são conversores de CA para CC, já que os mesmos têm que converter potência dos geradores de CA para o barramento de CC, enquanto o conversor eletrônico de potência 128 é um conversor de CC para CC, já que o mesmo acopla um dispositivo de armazenamento de potência de CC a um barramento de CC. Os dois barramentos de CC 120 e 126 não têm a mesma tensão de CC e, então, são acoplados um ao outro através de um conversor de CC para CC 130. O conversor de CC para CC 130 pode ser um conversor de CC para CC bidirecional ou um conversor de CC para CC unidirecional. Adicionalmente, as cargas 132 e 134 são conectadas ao barramento de CC 120 através dos conversores eletrônicos de potência 136 e 138, respectivamente, e as cargas 140 e 142 são conectadas ao barramento de CC 122 através dos conversores eletrônicos de potência 144 e 146, respectivamente. Dependendo se a carga for uma carga de CA ou uma carga de CC, os conversores eletrônicos de potência 136, 138, 144 e 146 podem ser conversores de CA para CC ou conversores de CC para CC.

[011] De maneira semelhante, na zona de proteção 104, os geradores de CA 114, 116 suprem potência para um barramento de CC 150 através dos conversores eletrônicos de potência 152 e 154, respectivamente, e o dispositivo de armazenamento de energia 118 supre potência para um barramento de CC 156 através de um conversor eletrônico de potência 158. Os dois barramentos de CC 150 e 156 são acoplados um ao outro através de um conversor de CC para CC 160. Ademais, as cargas 162 e 164 são conectadas ao barramento de CC 150 através dos conversores eletrônicos de potência 166 e 168, respectivamente, e as cargas 170 e 172 são conectadas ao barramento de CC 152 através dos conversores eletrônicos de potência 174 e 176, respectivamente. Baseado no tipo de carga, isto é, uma carga de CA ou uma carga de CC, os conversores eletrônicos de potência 166, 168, 174 e 176 podem ser conversores de CA para CC ou conversores de CC para CC. Deve ser notado que, na revelação mostrada, todos os conversores têm sido mostrados tendo somente um terminal de entrada e um terminal de saída para facilitar a explicação. Entrentanto, um terminal negativo ou um terminal de referência está sempre na entrada e na saída de cada conversor.

[012] O sistema de potência 100 inclui adicionalmente um controlador 180 para controlar a operação dos conversores de ligação de barramento 106, 188 e dos outros conversores nas zonas de proteção 102 e 104. Deve ser notado que, embora um único controlador 180 seja mostrado na realização da Figura 1, em outras realizações o controlador 180 pode ser dividido em uma pluralidade de controladores, e cada controlador individual pode controlar uma parte do sistema de potência 180. O sistema de potência 100 pode incluir também dispositivos passivos, tais como fusíveis e/ou disjuntores (não mostrados) para proteger o sistema de potência 100 durante uma falha (por exemplo, falha de curto-circuito). Em uma realização, o controlador 180 bloqueia a propagação de uma falha a partir de um barramento de CC para um outro barramento de CC com base na coordenação entre o conversor de ligação de barramento, os dispositivos passivos e outros conversores de potência eletrônica e/ou de CC para CC.

[013] Por exemplo, se houver uma falha no barramento de CC 126 ou nas ramificações subsequentes conectadas ao mesmo (por exemplo, as ramificações 182, 184, 186 na Figura 1), então o controlador 180 bloquearia a propagação dessa falha (isto é, uma falha que cria uma outra falha) a partir do barramento de CC 126 para o barramento de CC 120. Deve ser notado que a falha pode ser detectada pelo controlador 180 se uma corrente de saída do conversor 130 exceder um limiar de magnitude de corrente de falha ou se uma tensão de saída do conversor 130 quebrar um limiar de magnitude de tensão de falha. Durante a falha no barramento de CC 126, o controlador 180 operaria o conversor de CC para CC 130 que estiver suprindo potência para o barramento de CC 126 em um modo de controle de corrente e, portanto, limitaria uma corrente falha suprida pelo barramento de CC 120 para o barramento de CC 126. Uma vez que a falha for sanada pelos dispositivos passivos (por exemplo, fusível ou disjuntor) com a ajuda do controlador 180 ou o contrário, o controlador 180 carregará o barramento de CC 126 para um nível nominal. Uma vez que o barramento de CC 126 estiver carregado para o nível nominal, o controlador 180 retornará a operação do conversor de CC para CC 130 para um modo normal. Em uma realização, o modo normal do conversor de CC para CC 130 se refere a um modo de controle de tensão. Entrentanto, se a falha se mantiver por uma certa quantidade de tempo, indicando uma falha permanente no barramento e não uma falha transitória, o controlador 180 interromperá a operação do conversor CC/CC 130 e notificará o sistema a montante. O controlador 180 controlaria de maneira semelhante outros conversores de modo a bloquear a propagação da falha a partir de um barramento para um outro barramento.

[014] Em uma realização da presente técnica, um segundo conversor de ligação de barramento 188 pode ser usado para conectar os barramentos de baixa tensão 126 e 156. Em outras palavras, as zonas de proteção 102 e 104 podem ser acopladas uma à outra através de dois conversores de ligação de barramento 106 e 188. O conversor de ligação de barramento 106 acopla os barramentos de média tensão 120 e 150 e o conversor de ligação de barramento 188 acopla os barramentos de baixa tensão 126 e 156. Deve ser notado que os barramentos de baixa tensão 126 e 156 operam a uma baixa tensão em relação aos barramentos de média tensão 120 e 150, respectivamente. Essa realização permite aos barramentos de baixa tensão 126 e 156 e às ramificações correspondentes dos mesmos operar normalmente, mesmo se um dos barramentos de média tensão 120 ou 150 estiver defeituoso e incapaz de suprir qualquer potência.

[015] A Figura 2 mostra uma vista detalhada de um conversor de ligação de barramento 200, tal como os conversores de ligação de barramento 106 e 188 da Figura 1, de acordo com uma realização da presente técnica. Em uma realização, o conversor de ligação de barramento 200 é acoplado entre dois barramentos A e B das duas zonas de proteção 102 e 104, respectivamente. Em outras palavras, o conversor de ligação de barramento 200 é conectado diretamente entre os barramentos A e B. O conversor de ligação de barramento 200 facilita a transferência de potência entre as duas zonas 102, 104 durante condições normais e também isola as duas zonas de proteção 102, 14 no caso de uma falha. O conversor de ligação de barramento 200 inclui um primeiro ramal conversor 202 e um segundo ramal conversor 204 acoplados por pelo menos um indutor 206, 208.

[016] O primeiro ramal conversor 202 inclui uma primeira ramificação 210 que tem dois dispositivos comutadores exteriores 212, 214 e um dispositivo comutador interior 216. O dispositivo comutador interior 216 é conectado entre os dois dispositivos comutadores exteriores 212, 214. O primeiro ramal conversor 202 inclui adicionalmente um circuito snubber 218 que tem um resistor 220 e um capacitor 222 conectados em paralelo. O circuito snubber 218 inclui adicionalmente um diodo 224 conectado em série com um circuito paralelo de resistor 220 e capacitor 222. O circuito snubber 218 e a primeira ramificação 202 são conectados um ao outro por um dispositivo comutador intermediário 232. Em uma realização, o dispositivo comutador intermediário 232 tem uma polaridade oposta em relação aos dispositivos comutadores exteriores 212, 214 e ao dispositivo comutador interior 216. Em outras palavras, o dispositivo comutador intermediário 232 é conectado de maneira oposta ao dispositivo comutador exterior 212. O primeiro ramal conversor 202 também inclui uma segunda ramificação 226 que tem um segundo diodo 228 e um resistor amortecedor 230 conectados em série. A segunda ramificação 226 é conectado em paralelo com o circuito snubber 218.

[017] De modo semelhante, o segundo ramal conversor 204 inclui uma primeira ramificação 234 que tem um dispositivo comutador interior 240 conectado entre dois dispositivos comutadores exteriores 236, 238. O segundo ramal conversor 204 inclui adicionalmente um circuito snubber 242 que tem um resistor 244 e um capacitor 246 conectados em paralelo, e a combinação é conectada adicionalmente em série com um diodo 248. O circuito snubber 242 e a primeira ramificação 234 são conectados um ao outro por um dispositivo comutador intermediário de polaridade oposta 256. O segundo ramal conversor 204 também inclui uma segunda ramificação 250 conectada em paralelo com o circuito snubber 242. A segunda ramificação 250 inclui um segundo diodo 252 e um resistor amortecedor 254 conectados em série.

[018] Conforme discutido anteriormente, o primeiro ramal conversor 202 e o segundo ramal conversor 204 são acoplados um ao outro pelos indutores 206 e 208. Em uma realização, o indutor 206 é conectado entre os nodos 260, 262, sendo que o nodo 260 é formado por uma interconexão do dispositivo comutador exterior 212 com o dispositivo comutador interior 216 e o nodo 262 é formado por uma interconexão do dispositivo comutador exterior 236 com o dispositivo comutador interior 240. De modo semelhante, o indutor 208 é conectado entre os nodos 264, 266, sendo que o nodo 264 é formado por uma interconexão do dispositivo comutador exterior 214 com o dispositivo comutador interior 216 e o nodo 262 é formado por uma interconexão do dispositivo comutador exterior 238 com o dispositivo comutador interior 240.

[019] Os dispositivos comutadores 232, 212, 214, 236, 238, 216 e 240 podem incluir comutadores semicondutores controláveis. Os comutadores semicondutores controláveis incluem um transistor bipolar de porta isolada (IGBT), um transistor de efeito de campo de semicondutor de óxido metálico (MOSFET), um transistor de efeito de campo (FET), um tiristor de desligamento por porta, um tiristor comutado de porta isolada (IGCT), um transistor de porta de injeção aprimorada (IEGT), um comutador baseado em carbeto de silício, um comutador baseado em nitreto de gálio, um comutador baseado em arsenieto de gálio ou equivalentes dos mesmos. Ademais, quando os comutadores semicondutores controláveis 212, 214, 236, 238 abrirem um circuito indutivo feito de indutâncias parasíticas de barramento nos barramentos A e B, a energia nessas indutâncias parasíticas será absorvida pelos circuitos snubber 218, 242, respectivamente. Portanto, o pico de tensão gerado através desses dispositivos comutadores devido à mudança súbita na corrente indutiva (isto é, L di/dt) é reduzido. Os circuitos snubber 218, 242 também mantêm a respectiva tensão de barramento em um valor de operação normal quando houver uma falha na outra zona de proteção. Os diodos 224, 248 nos circuitos snubber 218, 242 asseguram que, no caso de falha nos respectivos barramentos, os capacitores snubber 222, 246 não descarreguem na falha, em vez disso, os capacitores 222, 246 descarreguem através dos resistores 220, 244, respectivamente.

[020] A Figura 3 mostra a operação do conversor de ligação de barramento 200 da Figura 2 durante uma condição normal, isto é, uma condição sem falha. Durante operação normal, o controlador 180 (Figura 1) envia sinais de controle para ligar os dispositivos comutadores exteriores 212, 214 e 236, 238 dos ramais 202 e 204, respectivamente. Ademais, o controlador 180 envia sinais de controle para ligar os comutadores intermediários 232 e 256. Portanto, durante condição normal, a transferência de potência entre os dois barramentos A e B de duas diferentes zonas de proteção é facilitada pelos dispositivos comutadores 232, 212, 236, 256, 214, 238 e indutores 206, 208, respectivamente. Na realização mostrada na Figura 3, a transferência de potência é facilitada a partir do barramento A para o barramento B, conforme mostrado pela corrente 302. Visto que o dispositivo comutador intermediário 232 é conectado em polaridade oposta em relação à corrente 302, para facilitar a transferência de potência a partir do barramento A para o barramento B, um diodo antiparalelo do dispositivo comutador intermediário 232 conduz e carrega a corrente 302. De modo semelhante, visto que os dispositivos comutadores exteriores 236, 238 são conectados em polaridade oposta em relação à corrente 302, os diodos antiparalelos dos dispositivos comutadores exteriores 236 e 238 conduzem para carregar a corrente 302.

[021] As Figuras 4a e 4b mostram a operação do conversor de ligação de barramento 200 da Figura 2 durante uma condição de falha. Na realização mostrada, há uma falha de curto-circuito no barramento B. Durante tal condição de falha, o controlador envia sinais de controle para desligar os dispositivos comutadores exteriores 212, 214, 236 e 238, conforme mostrado na Figura 4a. Nesse instante, uma corrente falha 402 não pode fluir para o comutador intermediário 232 conforme o dispositivo comutador exterior 212 é desligado. Entretanto, a corrente falha 402 pode fluir a partir dos diodos antiparalelos dos dispositivos comutadores exteriores, 236, 238 e do diodo antiparalelo do dispositivo comutador interior 216 e do dispositivo comutador intermediário 256 durante essa condição. Desde então, os dispositivos comutadores interiores 216 e 240 são ligados pelo controlador conforme mostrado na Figura 4b e, portanto, uma corrente circulante 404, então, flui entre o diodo antiparalelo do dispositivo comutador interior 216 e o dispositivo comutador interior 240. Em qualquer momento após os dispositivos comutadores interiores 216 e 240 terem sido ligados, os dispositivos comutadores intermediários 232 e 256 podem ser desligados pelo controlador. Durante esse momento, os dispositivos comutadores interiores 216, 240 carregam apenas a corrente indutora e mesmo tal corrente indutora pode diminuir após um tempo. Esse fato resulta em um isolamento completo dos dois barramentos A e B das duas diferentes zonas de proteção. A corrente falha no barramento B pode, então, ser diminuída para um valor reduzido pelo resistor amortecedor 254 e pelo segundo diodo 252.

[022] As vantagens da presente técnica incluem a capacidade de desconectar as duas zonas de proteção extremamente rápido durante um cenário de falha. Ademais, visto que as duas zonas são acopladas durante operação normal, os elementos de armazenamento de energia, as diferentes zonas podem dividir o mesmo armazenamento de energia.

[023] Embora apenas certos recursos da invenção tenham sido ilustrados e descritos no presente documento, muitas modificações e mudanças irão ocorrer aos indivíduos versados na técnica. Por esse motivo, deve ser entendido que as reivindicações anexas se destinam a cobrir todas essas modificações e mudanças que estejam dentro do espírito verdadeiro da invenção.

Lista de Componentes 100 Sistema de Potência para um Navio Marítimo 102, 104 Zonas de Proteção 106, 188 Conversores de Ligação de Barramento 108, 110 Geradores de CA 112, 118 Dispositivo de Armazenamento de Energia 114, 116 Geradores de CA

120, 126 Barramento de CC

122, 124 Conversores de CA para CC

128, 130 Conversor de CC para CC 132, 134, 140, 142 Cargas 136, 138, 144, 146 Conversores Eletrônicos de Potência 150, 156 Barramento de CC 152, 154, 158 Conversores Eletrônicos de Potência 160 Conversor de CC para CC 162, 164, 170, 172 Cargas 166, 168, 174, 176 Conversores Eletrônicos de Potência 180 Controlador 182, 184, 186 Ramificações 200 Conversor de Ligação de Barramento 202 Primeiro Ramal Conversor 204 Segundo Ramal Conversor 206,208 Indutores 210 Primeira Ramificação 212, 214 Dispositivos Comutadores Exteriores 216 Dispositivo Comutador Interior 218 Circuito Snubber 220 Resistor 222 Capacitor 224 Diodo 226 Segunda Ramificação 228 Segundo Diodo 230 Resistor Amortecedor 232 Dispositivo Comutador Intermediário 234 Primeira Ramificação 236, 238 Dispositivos Comutadores Exteriores 239 Resistor Amortecedor 240 Dispositivo Comutador Interior 242 Circuito Snubber 244 Resistor 246 Capacitor 248 Diodo 250 Segunda Ramificação 252 Segundo Diodo 254 Resistor Amortecedor 256 Dispositivo Comutador Intermediário 260, 262 Nodos 264, 266 Nodos 302 Corrente 402 Corrente Falha 404 Corrente Circulante Reivindicações

Claims (10)

1. SISTEMA DE POTÊNCIA (100), para um navio maritime, caracterizado pelo fato de que compreende: uma pluralidade de zonas de proteção (102, 104), sendo que cada zona de proteção inclui uma pluralidade de barramentos de corrente contínua (CC) (120, 126, 150, 156) e uma pluralidade de conversores de potência (130, 136, 138, 160, 166, 168); um conversor de ligação de barramento (106, 188) para acoplar os pelo menos dois barramentos de CC de duas zonas de proteção, sendo que o dito conversor de ligação de barramento compreende: pelo menos dois ramais conversores (202, 204) acoplados por pelo menos um indutor (206, 208), sendo que cada ramal conversor inclui: uma primeira ramificação (210, 234) que tem dois dispositivos comutadores exteriores (212, 214, 236, 238) e pelo menos um dispositivo comutador interior (216, 240) conectado entre os dois dispositivos comutadores exteriores; um circuito snubber (218, 242) que tem uma combinação de um diodo (224, 248), um resistor (220, 244) e um capacitor (222, 246), em que a primeira ramificação e o circuito snubber são conectados por um dispositivo comutador intermediário (216, 256); e um controlador (180) para controlar a operação da pluralidade de conversores de potência e do pelo menos um conversor de ligação de barramento.

2. SISTEMA DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo comutador intermediário tem uma polaridade oposta em relação aos dispositivos comutadores exteriores e ao dispositivo comutador interior.

3. SISTEMA DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador liga dois dispositivos comutadores exteriores e o dispositivo comutador intermediário de cada ramal conversor do conversor de ligação de barramento durante operação normal.

4. SISTEMA DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o controlador desliga dois dispositivos comutadores exteriores de cada ramal conversor do conversor de ligação de barramento quando há uma falha na pelo menos uma zona de proteção e facilita uma corrente entre os dispositivos comutadores intermediários e diodos antiparalelos de dispositivos comutadores exteriores de cada ramal conversor.

5. SISTEMA DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o controlador liga os dispositivos comutadores interiores após os dispositivos comutadores exteriores terem sido desligados e facilita uma corrente circulante entre os dispositivos comutadores interiores.

6. SISTEMA DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o controlador desliga os dispositivos comutadores intermediários após os dispositivos comutadores interiores terem sido ligados.

7. SISTEMA DE POTÊNCIA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada ramal conversor inclui adicionalmente uma segunda ramificação conectada através do circuito snubber, sendo que a dita segunda ramificação tem um segundo diodo conectado em série com um resistor amortecedor para dissipar uma corrente falha após os dispositivos comutadores intermediários terem sido desligados.

8. MÉTODO PARA FORNECER POTÊNCIA, para um navio maritime, caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer uma pluralidade de zonas de proteção (102, 104), sendo que cada zona de proteção inclui uma pluralidade de barramentos de corrente contínua (CC) (120, 126, 150, 156) e uma pluralidade de conversores de potência (130, 136, 138, 160, 166, 168); conectar um conversor de ligação de barramento (106, 188) entre os pelo menos dois barramentos de CC de duas zonas de proteção, em que conectar o conversor de ligação de barramento inclui: fornecer pelo menos dois ramais conversores (202, 204) acoplados por pelo menos um indutor (206, 208), em que fornecer cada ramal conversor compreende: formar uma primeira ramificação (210, 234) conectando-se pelo menos um dispositivo comutador interior (216, 240) entre dois dispositivos comutadores exteriores (212, 214, 236, 238); formar um circuito snubber (218, 242) com uma combinação de um diodo (224, 248), um resistor (220, 244) e um capacitor (222, 246); e conectar um dispositivo comutador intermediário (216, 256) entre a primeira ramificação e o circuito snubber.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que conectar o dispositivo comutador intermediário compreende conectar o dispositivo comutador intermediário em polaridade oposta em relação aos dispositivos comutadores exteriores e aos dispositivos comutadores interiores.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que fornecer cada ramal conversor compreende adicionalmente conectar uma segunda ramificação em paralelo com o circuito snubber, sendo que a dita segunda ramificação inclui um segundo diodo conectado em série com um resistor amortecedor para dissipar uma corrente falha após os dispositivos comutadores intermediários terem sido desligados.