CN102570847B - 电力转换系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力转换系统和方法。该电力转换系统用于转换来自至少一个电力源的电力，该电力转换系统包括多个转换器链，这些转换器链将所述至少一个电力源耦合到至少一个负载。转换器链中的至少两个包括关联耗散单元。耗散单元经由至少一个开关耦合。控制器被布置为控制至少一个开关以将来自转换器链中的一个的待耗散电力传输到转换器链的关联耗散单元，或者传输到其它耗散单元中的至少一个，或者传输到转换器链的关联耗散单元并且传输到其它耗散单元中的至少一个，以引起待耗散电力的对应的耗散。

Description

电力转换系统和方法

技术领域

本发明一般地涉及一种用于转换电力的系统和转换电力的方法。例如，该系统和方法能够转换来自风力涡轮发电机的电力并且将转换后的电力提供给干线供电线路。

背景技术

US 2009/0001725 A1描述了一种转换器系统，该转换器系统具有多个转换器模块，该多个转换器模块能够将通过发电机产生的电力转换为可应用于公用电网的电力。转换器模块包括发电机AC/DC转换器、具有直流链电容器的直流链以及电网DC/AC转换器，并且可以响应于与通过发电机产生的电力的可变量相关的参数而被使能或者禁止。用于耗散剩余电力的制动斩波器可以与直流链电容器并行耦合。

US 2004/0100102 A1涉及一种风力发电厂，该风力发电厂具有多个独立的发电系统，该多个独立的发电系统被并行地布置并且可切换地互连以允许在关键组件故障的情况下的继续操作。

发明内容

本发明的第一方面涉及一种电力转换系统，该电力转换系统用于转换来自至少一个电力源的电力。该系统包括多个转换器链，该多个转换器链将所述至少一个电力源耦合到至少一个负载。转换器链中的至少两个包括关联耗散单元。耗散单元经由至少一个开关耦合。控制器被布置为控制所述至少一个开关以将来自转换器链中的一个的待耗散电力传输到转换器链的关联耗散单元，或者传输到其它耗散单元中的至少一个，或者传输到转换器链的关联耗散单元并且传输到其它耗散单元中的至少一个，以引起待耗散电力的对应的耗散。

本发明的第二方面涉及一种转换电力的方法，该方法包括将电力从至少一个电力源经由多个转换器链传输到至少一个负载。转换器链中的至少两个包括关联耗散单元。耗散单元经由至少一个开关耦合。通过控制所述至少一个开关，来自转换器链中的一个的待耗散电力被传输到转换器链的关联耗散单元，或者传输到其它耗散单元中的至少一个，或者传输到转换器链的关联耗散单元并且传输到其它耗散单元中的至少一个，以引起待耗散电力的对应的耗散。

附图说明

在下面的描述中，将参考在附图中示出的实施示例更详细地解释本发明，在附图中：

图1是电力转换系统的示例的示意性概略视图；

图2示出电力转换系统的另一示例的示意性视图；

图3示出图2的电力转换系统的操作的示例；

图4示出图2的电力转换系统的操作的示例；

图5示出图2的电力转换系统的操作的进一步示例；

图6示出电力转换系统的另一示例的示意性视图；

图7示出电力转换系统的又一示例的示意性视图；

图8示出电力转换系统的又一示例的示意性视图；

图9示出电力转换系统的又一示例的示意性视图；

图10示出电力转换系统的又一示例的示意性视图；以及

图11示出示意性地例示电力转换方法的示例的状态图。

具体实施方式

本发明涉及用于转换来自至少一个电力源的电力的电力转换系统。

例如，该至少一个电力源可以是提供电气AC电力的风力涡轮发电机；或者多个风力涡轮发电机可以作为多个电力源将电力提供给电力转换系统。或者，风力涡轮发电机可以被划分为多个发电机段，这些发电机段产生多个独立的AC电力输出并且因此表现为独立的电力源。分段发电机增加了发电机的可靠性，这是因为发电机故障事件大多仅涉及一个发电机段，从而其它段可以继续运行。

电力转换系统将所述至少一个电力源耦合到至少一个负载，例如，干线供电网络。因此，在一个示例中，电力转换系统可以以适合于干线供电网络的要求的AC电力形式转换来自风力涡轮发电机的电气AC电力并且将转换后的AC电力提供给干线供电网络。诸如一个或多个变压器的其它组件可以耦合在电力转换系统和负载之间。在另一示例中，电力转换系统可以将来自至少一个电力源的电力耦合到多个负载，例如，多个供电网络。

此外，电力转换系统包括多个转换器链，这些转换器链可以提供从所述至少一个电力源到所述至少一个负载的不同电力传输路径。在一个示例中，例如，如果转换器链将单个电力源耦合到公共负载，则转换器链可以并行电连接。在其它示例中，例如，如果转换器链被耦合到不同的电力源或者不同的负载或者耦合到这两者，则转换器链可以不连接在其输入或者其输出或者这两者处。如果仅在转换器链的一侧处提供电耦合或者完全不提供电耦合，则可以避免或者至少限制从一个转换器链流动到其它转换器链的横向电流。

提供多个转换器链以将至少一个电力源耦合到至少一个负载，使得可以将由所述至少一个电力源产生的电流分布到所述多个转换器链，结果是较低的电流流过各转换器链。此外，利用多个转换器链的实施可以增强电力转换系统的可靠性并且提供冗余。例如，每个转换器链可以包括可控制的开关以将各转换器链的组件与所述至少一个电力源和所述至少一个负载隔离并且因此去激活。另外，转换器链可以经由可控制开关耦合以允许绕过去激活的转换器链组件。因此，在一些示例中，可以将通过去激活的转换器组件传输的电力的全部或部分分布到其它转换器链的一个或多个组件。在将转换器链连接到专用电力源例如专用发电机段的其它实施中，如果转换器链中的一个被去激活，则系统可以以减小的电力输出继续运行。

根据一个实施示例，转换器链可以包括串行耦合的源侧AC/DC转换器和负载侧DC/AC转换器。在AC/DC转换器和DC/AC转换器之间，在一个示例中，直流链可以提供DC耦合。在下文中，表述“源侧”表示组件相比于基准组件更靠近源，如果没有其它说明的话，所述基准组件是直流链，或者如果不存在直流链则为转换器链的两个转换器之间的点；并且表述“负载侧”表示组件相比于所述基准组件更靠近负载。

在一个示例中，直流链中的至少两个可以经由一个或多个开关耦合。这可以使得能够绕过转换器链组件，例如负载侧DC/AC转换器(参见上面的描述)，并且连接直流链可以改进转换器链的直流链电压平衡。

另外，转换器链可以包括可控制的开关以将转换器链中的一个或多个的源侧AC/DC转换器和负载侧DC/AC转换器与所述至少一个电力源和所述至少一个负载隔离。

转换器链中的至少两个包括关联耗散单元。关联耗散单元可以经由一个或多个开关耦合到对应的关联转换器链，所述开关例如为可通过控制器控制的开关或者在某预定条件下自动地提供连接的电子器件(例如，在预定电压降的情况下导通的二极管)。或者，特别地，如果可以控制电力耗散的开始，并且不在电力被输入到耗散单元之后立即自动开始电力耗散，则关联耗散单元可以在不使用开关的情况下耦合到转换器链。在一个示例中，没有与转换器链关联的其它耗散单元可以经由另外的组件，特别地经由另外的耗散单元，仅间接地耦合到该转换器链，从而来自转换器链的电力可以仅经由这些另外的组件传输到其它耗散单元。在一些示例中，将电力从转换器链传输到不是关联耗散单元的耗散单元要求比当将电力从转换器链传输到其关联耗散单元时至少多一个的可控制开关的控制(或闭合)。在一个示例中，待耗散电力可以默认从转换器链传输到关联耗散单元并且仅在特定情况下传输到其它耗散单元。

每个耗散单元可以包括一个或多个耗散元件(例如，一个或多个电阻器)，这些耗散元件能够将待耗散的电力转换为热或者转换为不同形式的能量。这里，表述“待耗散电力”表示由于任何种类的故障事件导致不能够由转换器链或者转换器链的一个或多个组件适当地处理的在转换器链中存在的电力。例如，它可以是从至少一个电力源输入到转换器链但是由于转换器故障而不能够被转换的电力；或者是由于连接到表示至少一个电力源的风力涡轮发电机的风力涡轮进入过载状态而导致输入到转换器链的多余电力；或者在转换器链的去激活之后处于直流链中的剩余能量。耗散这样的电力可以保护转换器链的电子组件并且因此延长其寿命。

可以通过控制器来控制借助于一个或多个耗散元件的电力耗散。例如，耦合到所述一个或多个耗散元件的可控制开关可以使得能够以受控的方式开始和停止耗散，并且/或者耗散电力的量可以例如借助于对应开关的PWM控制来进行控制。

根据本发明，经由可由控制器控制的至少一个开关耦合至少两个耗散单元。另一方面，这使得将待耗散电力分布到至少两个耗散单元，因此在没有提供更大的耗散单元的情况下允许更大量的电力的耗散，并且保护各耗散单元避免过载或者例如长时间故障事件期间的耗损。另一方面，在一个示例中耗散单元可以被耦合为使得能够绕过(例如，故障)耗散单元，因此提供冗余。

包括多于两个的具有关联耗散单元的转换器链的电力转换系统的实施可以例如经由可控制开关耦合所有耗散单元。或者，耗散单元可以分布在至少两个耗散单元的不同组中，并且只有一组的耗散单元可以经由可控制开关彼此连接。耦合的耗散单元的数目越多，电力的量越大，能够处理的故障事件越长，并且可以提供的冗余越大。耦合的耗散单元的最佳数目取决于待耗散电力的涉及量和应用。

在一些示例中，耗散单元可以经由被可控制开关中断的线路耦合到它们在空间上相邻的耗散单元，即串行耦合。对于这样的实施，可以使用由可控制开关中断的环形线路，其也耦合布置在空间上最外面的位置处的耗散单元。

在其它实施中，耗散单元可以以具有增强的故障安全性的构造来耦合，所述构造使得能够在不涉及空间上位于中间的耗散单元的情况下连接任何两个耗散单元。这样的构造可以经由可控制开关将耗散单元耦合到公共连接点，例如公共线路。示例是星形构造或者总线。在另一示例中，每个耗散单元可以通过由可控制开关中断的线路耦合到多个其它耗散单元。

如上所述，耗散单元可以例如经由开关耦合到其关联转换器链。在一些示例中，耗散单元被耦合到其关联转换器链的输入处的点，在该点处，由转换器链从所述至少一个电力源接收的待转换的输入电力能够在其进入转换器链的其它组件(特别是转换器)之前被抽头并且传输到关联耗散单元。如果输入电力是由多相线路提供的多相AC电力，则耗散单元可以包括数目等于输入电力的相位(相线)的数目的多个耗散元件(例如电阻器)。在多相AC输入电力将被耗散的情况下，每个耗散元件可以被耦合到各相线。在其它示例中，耗散单元可以包括AC/DC转换器，例如二极管桥整流器，以将AC电力转换为DC电力；DC电力可以然后由单个耗散元件耗散。

附加地或者替代地，在一个示例中，耗散单元可以耦合到其关联转换器链的源侧转换器和负载侧转换器之间的点，例如在直流链(如果有)两端，以使得转换器之间存在的电力或者直流链中的电力能够被传输到耗散单元。

可以选择其它点用于将关联耗散单元耦合到其各自的转换器链。

电力转换系统也包括控制器，该控制器被布置为将来自所述至少一个电力源的电力经由所述多个转换器链传输到所述至少一个负载。另外，控制器被布置为通过控制耦合耗散单元的所述一个或多个可控制开关将待耗散电力从转换器链中的一个传输到其关联耗散单元，或者传输到其它耗散单元中的至少一个，或者传输到其关联耗散单元并且传输到其它耗散单元中的至少一个，以引起待耗散电力的对应耗散。

例如，控制器可以包括一个或多个微控制器，或者它可以是软件例程。其它构造也是可以的。

在一个实施中，控制器可以监测表示在转换器链中的一个或多个中存在待耗散电力的一个或多个参数。例如，该一个或多个参数可以是下述中的一个或多个：转换器端子之间的电压或者转换器链的直流链两端的电压；转换器端子处的电流或者转换器链的直流链中的电流；从所述至少一个电力源输出的电力；从所述至少一个电力源输出的电流；从所述至少一个电力源输出的电压；负载的电压；以及负载的频率。基于所述一个或多个参数，控制器可以检测在一个或多个转换器链中待耗散电力的存在，并且在一个实施示例中，控制器也可以检测和识别多个可能的故障事件中的一个或多个。例如，这样的故障事件包括诸如一相、两相或三相短路的源故障事件、诸如低电压、高电压和零电压的负载故障事件以及诸如转换器组件的故障的转换器故障事件。在一些示例中，控制器可以从并且基于故障事件的检测和识别来获得和检测转换器链中待耗散电力的存在，或者从并且基于转换器链中待耗散电力的存在的获得和检测来检测和识别故障事件。

如果检测到转换器链中待耗散电力的存在，则在一个示例中，控制器可以通过控制一个或多个对应的可控制开关触发将待耗散电力传输到一个或多个耗散单元。

在一个实施中，控制器可以默认将待耗散电力传输到与对应的转换器链关联的耗散单元。控制器也可以例如基于检测到的故障事件决定将转换器链输入电力、转换器之间的电力还是直流链中的电力传输到关联耗散单元。特别地，如果发生关于布置在直流链的或者转换器之间的点的源侧上的转换器链组件或者至少一个电力源的故障事件，则控制器可以将转换器链的输入电力传输到耗散单元；而如果发生关于直流链的或者转换器之间的点的负载侧上的转换器链组件或者负载的故障事件，则控制器可以将转换器之间的电力或者直流链中的电力传输到关联耗散单元。

在一个实施中，控制器不把待耗散电力传输到关联耗散单元，而是传输到一个或多个其它耗散单元，例如，在由于故障(例如，由于过热)导致关联耗散单元不可用的情况下，或者例如因为关联耗散单元可能由于另外的故障事件而已经在耗散电力从而受限地可用的情况下。当然，控制器也可以为该决定考虑其它耗散单元的可用性。

另外，例如，当在单个耗散单元中耗散待耗散电力将存在过载或者耗损该单个耗散单元的风险的情况时，控制器可以将待耗散电力从转换器链中的一个传输到多于一个的耗散单元(或者根据关联耗散单元的可用性，传输到关联耗散单元和至少一个其它耗散单元，或者传输到至少两个其它耗散单元)。这样的风险可以在例如由于当前故障事件的性质导致存在或者预计大量待耗散电力的情况下发生，或者在存在长时间的故障事件(例如，长于预定时间间隔的故障事件)的情况下发生。

另外，控制器可以控制耗散单元中的耗散，特别是耗散的开始和停止。例如，借助于一个或多个对应的开关的PWM控制，可以附加地控制特定时间间隔中由耗散元件耗散的电力的量。

控制器也可以通过控制对应的开关基于检测到的故障事件隔离和/或绕过转换器链组件。

在一个示例中，转换电力的方法涉及通过控制器执行和启动的上述步骤。

将在下面更详细地解释在附图中示出的实施示例。

图1是电力转换系统的示例的示意性概略视图。如所示的，电力转换系统10将风力涡轮发电机1耦合到表示负载的干线供电线路5。风力涡轮发电机1提供第一和第二独立AC电力输出11和12，并且因此提供两个电力源。风力涡轮发电机1和干线供电线路5都不是电力转换系统10的一部分。

如所示的，电力转换系统10包括两个转换器链2和3以及控制器4。转换器链2接收第一AC电力输出作为其输入，并且将其转换为适于被提供到干线供电线路5的电力。转换器链3接收第二AC电力输出作为其输入并且将其转换为适于被提供到干线供电线路5的电力。由转换器链2和3输出的电力被彼此相加。相加的结果表示电力转换系统10的输出，其被提供给干线供电线路5。在大多数情况下，一个或多个变压器(未示出)被提供作为电力转换系统10的一部分或者被提供在电力转换系统10和干线供电线路5之间。电力转换系统10可以包括额外的组件。

控制器4被布置为将来自电力源11和12的电力经由转换器链2和3传输到干线供电线路5。将参考下面的附图描述控制器4的功能的进一步细节。

图2示出电力转换系统的另一示例的示意性视图。将注意的是，仅出于例示的目的而选择环形布置。在实践中，不太可能以该方式布置电力转换系统。

图2的电力转换系统将四个三相电力源11-14耦合到四个负载51-54。电力源11-14可以表示风力涡轮发电机四个发电机段，例如，磁性和电气隔离的绕组，每个产生其自己的三相AC电力输出。这样的发电机段常常以对称对的方式布置(例如，布置为在定子上轴向对称分布的绕组对)。这也适用于图2的示例：电力源11和13形成绕组的对称对，并且电力源12和14形成绕组的对称对。电力源11-14可以经由可控制开关S1在其中性点处耦合。例如，控制器4可以控制开关S1以耦合电力源11-14。发电机段应仅在它们被对称地设计的情况下耦合以便于避免耦合的发电机段之间的电力循环。

可控制开关S1以及在上面和下面描述的所有其它可控制开关可以是允许根据来自控制器的控制信号控制断开和进行连接的任何装置。例如，开关可以是具有或者不具有熔断器的接触器、断路器、半导体电力开关，例如绝缘栅双极晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、IGBT晶体管、门极可关断(GTO)晶闸管、反并联晶闸管或者可控制二极管。可控制开关可以包括一个或多个开关。例如，三相线中的可控制开关可以包括三个开关，每一个开关用于一个相线。在另一示例中，可控制开关包括冗余开关，例如，两个并行开关，它们允许即使在开关中的一个损坏时进行对应连接的选择性连接和断开。这里，表述“闭合”开关表示控制开关以进行连接；表述“断开”开关表示控制开关以断开连接。

往回参考图2，电力转换系统包括四个相同的转换器链。为了清楚起见，仅对电力转换系统的描述的组件的一部分添加附图标记，即仅给转换器链2并且部分地给转换器链3添加附图标记。由附图标记表示的组件的以下说明同样地适用于没有附图标记的对应组件。

转换器链2是四个转换器链之一并且将电力源11耦合到负载51。它包括连接到电力源11的源侧AC/DC转换器21，该源侧AC/DC转换器21将从电力源11接收的AC电力转换为DC电力。AC/DC转换器21(与其它所有转换器一样)由六个开关总体示出。此外，转换器链2包括在图2中表示为环线6和7的一段的直流链；环线7通常处于地电势。环线6和7的形成各转换器链的直流链的各段能够借助于可控制开关(其中的一个为开关S24)连接和分离。

通常，直流链可以包括电容储能器(例如，电容器)，或者特别是当仅出现低电流时，包括电感储能器(例如，电感器)。在图2的示例中，提供电容器(尽管未示出)。

再次参考图2，耦合到直流链6、7的是负载侧DC/AC转换器22，负载侧DC/AC转换器22将经由直流链接收的DC电力转换为适于负载51的要求的AC电力，并且将其耦合到负载51。负载51的这样的要求可以涉及电力信号的频率、电压或其它性质。可以通过控制器4或者另外的控制器控制AC/DC转换器21以及DC/AC转换器22的操作。

另外，转换器链2包括关联耗散单元24，该关联耗散单元24经由可控制开关S21耦合到AC/DC转换器21的源侧的转换器链的输入，并且经由可控制开关S22耦合到直流链。控制器4被布置为控制开关S21以将在转换器链的输入处接收的电力传输到耗散单元24，并且控制开关S22以将在DC链中存在的电力传输到耗散单元24。

如所示的，耗散单元24包括耦合到地电势8的三个耗散元件，并且可控制开关S21包括三个开关。该构造使得能够将转换器链2的输入电力的各相选择性地连接到对应的耗散元件。

可控制开关S22也包括三个开关以将三个耗散元件耦合到直流链。如上所述，各转换器链的直流链经由可控制开关耦合；例如，转换器链2的直流链经由由控制器4控制的开关S24耦合到转换器链3的直流链。因此，相邻转换器链的耗散单元经由可控制开关耦合；例如，耗散单元24经由可控制开关S22、S24和S32耦合到耗散单元34。这使得控制器4能够将待耗散电力例如从转换器链2传输到耗散单元34。

上面所述同样适用于其它转换器链。

图3示出图2的放大细节并且示出图2的系统的操作示例。特别地，图3示出了在没有发生电力耗散的情况下的健康操作的示例；因此，电力仅在图3中描绘为内环的“通道”(“用于DC耦合的通道”)内传输。

图3示出转换器链2和转换器链3的一部分。通过AC/DC转换器21将来自电力源11的AC电力转换为DC电力，该DC电力经由直流链6、7耦合到DC/AC转换器22。DC/AC转换器22将DC电力转换为适于负载51的要求的AC电力并且将其馈送给负载51。该电力传输路径由箭头P1表示。

另外，来自电力源12的电力由转换器链3接收并且由AC/DC转换器31转换为DC电力。然而，替代在借助于AC/DC转换器31在转换器链3内进一步处理DC电力输出，DC电力被经由开关S24(其由控制器4控制以建立连接，未示出)耦合到转换器链2的直流链并且被输入到DC/AC转换器22以转换为适合的AC电力并且被传输到负载51。该电力传输路径由箭头P2表示。

因此，两个AC/DC转换器将电力耦合到共享的DC/AC转换器。可以例如在增加负载51的电力要求的情况下选择该构造，或者如果存在转换器链3的负载侧转换器的故障则可以选择该构造。

图4示出图2的放大细节并且示出了图2的系统的另一操作示例。特别地，图5示出了当发生负载故障事件或者负载侧转换器故障事件时的情况下的操作的示例。由于发生电力耗散，因此电力还被传输到在图4中被示出为外环的“通道”(“用于多余能量管理的通道”)。

图4描绘了负载故障事件和负载侧转换器故障事件。然而，在仅发生负载故障事件或者仅发生负载侧转换器故障事件的情况下，以下也适用于所描绘的构造。

负载故障事件和负载侧转换器故障事件都具有下述结果，即不再有电力被传输到DC/AC转换器22和负载51。然而，电力源11和12仍然产生电力，该电力不能够再由转换器21、22和31、32适当地处理。假设不选择将由电力源11和12产生的电力利用通道传输到另一负载侧转换器和负载。

持续地监测直流链电压、负载电压和其它要求的参数的控制器4检测故障事件和转换器链2和3中的待耗散电力的存在。此外，控制器4检测或者被通知关联耗散单元24和34都是健康的并且可用于电力耗散。因此，控制器4控制开关S22以闭合，以便于将待耗散电力从转换器链2的直流链传输到耗散单元24(参见箭头P1)，并且控制开关S32以闭合以便于将待耗散电力从转换器链3的直流链传输到耗散单元34(参见箭头P2)。

控制器4进一步评估待耗散电力是否应该被分布到多于一个的耗散单元。为此，控制器4可以特别考虑待耗散电力量或者故障事件的预计或者测量的持续时间。在该情况下，控制器4可以额外地决定将待耗散电力分布到多个耗散单元，例如，在电力源11和12产生显著不同量的电力的情况下。如果控制器4决定将待耗散电力分布到多于一个的耗散单元，则控制器4将控制开关S24闭合，因此将来自电力源11和12的电力传输到耗散单元24和34。

例如低电压事件的负载故障事件通常较短。而且转换器组件可以在故障事件，例如当它们过热时之后进行恢复。因此，控制器4将继续不断地或者以预定时间间隔监测上述参数以检测故障事件的结束。

一旦控制器4检测到故障事件的结束，在一个实施示例中，其可以通过控制开关S22和S32以中断到耗散单元的连接来停止电力耗散并且恢复正常操作。

图5也示出图2的放大细节并且示出了图2的系统的另一操作示例。特别地，图5示出了当发生源故障事件(在此，电力源11的两相短路)时的情况下的操作的示例。由于发生了电力耗散，因此电力也被传输到图5中描绘为外环的“通道”(“用于多余能量管理的通道”)。

在检测到源故障事件或者在转换器链2中待耗散电力的对应存在时，控制器4将控制开关S21以将转换器链2的输入电力从电力源11的单个完整相传输到耗散单元24的耗散元件中的一个并且引起耗散以便于保持发电机的机械平衡。

另外，控制器4可以提供直流链与故障电力源11的隔离。在故障事件期间，控制器4可以因此继续将来自电力源12的电力传输到负载51(参见图3)。特别地，可以通过选择性闭合可控制开关S24来经由转换器3的源侧转换器31和转换器链2的负载侧转换器22将电力从电力源12传输到负载51。

如参考图2所解释的，表示电力源11-14的发电机段被布置为对称对。因此，由于电力源11和对应的电力传输路径被实质上关断，因此控制器4可以关断对称对(即电力源13)的其它发电机段和对应的转换器链以便于避免机械失衡。

图6示出电力转换系统的另一示例的示意性视图。该示例的电力转换系统将风力涡轮发电机1耦合到干线供电线路或者电网(未示出)，其中风力涡轮发电机1提供n-1个AC电力输出20-n0并且因此用作n-1个电力源。此外，电力转换系统包括转换器链2-n，其中每个转换器链包括源侧AC/DC转换器21、……、n1、直流链23、……、n3、负载侧DC/AC转换器22、……、n2以及关联耗散单元24、……、n4。

转换器链的直流链23-n3经由可控制开关S24-Sn4以星形构造(或者并行)耦合到公共点。通过在操作期间相应地控制开关S24-Sn4连接各转换器链的直流链将提供平衡的直流链电压。在不同示例中，转换器链的直流链可以经由可控制开关或者经由环形线路串行耦合，从而转换器链n的直流链n3可以经由可控制开关耦合到转换器链2的直流链23。如所示的，开关S24-Sn4补充有熔断器F2-Fn。对于不同的电路来说，熔断器的布置和数目将会不同。或者，可以使用单个电路断路器开关。

每个耗散单元24、……、n4经由可控制开关S21、……、Sn1在AC/DC转换器21、……、n1的源侧上的转换器链的输入处耦合到其关联转换器链。因此，可以通过相应地控制开关S21、……、Sn1将提供给转换器链的(AC)输入电力传输到关联耗散单元。在替代示例中，开关S21、……、Sn1可以布置在对应的AC/DC转换器241、……、n41的DC侧上。

另外，每个耗散单元24、……、n4经由可控制开关S22、……、Sn2在直流链23、……、n3的两端耦合到其关联转换器链。因此，可以通过相应地控制开关S22、……、Sn2将各直流链中的电力传输到耗散单元24、……、n4。通常来说，如果在发电机、发电机连接线缆、AC/DC转换器或者直流链的源侧上的任何其它组件模块中存在任何故障，则到转换器链的AC输入电力是待耗散电力，并且控制器4(在图6中未示出)通过相应地控制开关S21、……、Sn1将AC输入电力传输到耗散单元24、……、n4。在电网的任何故障(例如，低电压、高电压、零电压)或者直流链的负载侧上的任何组件故障期间，直流链中的电力是待耗散电力，并且控制器4将会通过控制开关S22、……、Sn2将直流链中的电力传输到耗散单元24、……、n4。

耗散单元经由可控制开关S23-Sn3以星形构造耦合。该星形构造增强了系统的故障安全性，这是因为每个耗散单元24、……、n4能够借助于可控制开关S23、……、Sn3被选择性地连接到公共连接点或者从其断开。特别地，星形构造确保了可以通过闭合对应的开关将来自每个耗散单元的电力传输到任何其它耗散单元而不涉及空间上位于其间的耗散单元。为了进一步增强故障安全性，在一个示例中，将耗散单元24、……、n4耦合到公共点的开关S23-Sn3可以被构造为冗余并行开关。因此，如果并行开关中的一个出现故障，则其它的开关可以仍然将耗散单元连接到其它耗散单元中的一个或多个。

在另一示例中，星形构造可以被替换为总线(bus bar)，各耗散单元24-n4经由可控制开关耦合到该总线。在又一不同示例中，转换器链的耗散单元可以经由由可控制开关中断的线路，例如经由环形线路耦合，从而转换器链n的耗散单元n4可以经由可控制开关耦合到转换器链2的耗散单元24。

另外，耗散单元24-n4经由可控制开关S22-Sn2和其关联转换器链的直流链23-n3间接地耦合，该关联转换器链的直流链相应地经由开关S24-Sn4耦合到其它转换器链的直流链23-n3。

每个耗散单元24、……、n4包括AC/DC转换器241、……、n41，例如三相二极管桥，用于整流在关联转换器链2、……、n的输入处提供的AC电力。电阻器242、……、n42用于耗散经由开关S21、……、Sn1或者经由开关S22、……、Sn2传输到耗散单元24、……、n4的电力。开关243、……、n43通常保持为阻断状态，并且开关244、……、n44接收来自控制器4的PWM控制信号以控制通过电阻器242、……、n42的电力耗散。开关243和244可以是IGBT、断路器、晶闸管或者任何其它开关器件。在另一示例中，只有一个可控制开关被布置为提供通过耗散元件242、……、n42的电力耗散，或者可以使用多个可控制开关。

因此，在该示例中，直流链中存在的电力的电力耗散仅当控制器4相应地控制耗散单元的开关244、……、n44时才开始。因此，来自转换器链的直流链电力可以经由关联耗散单元和开关S23、……、Sn3传输到除其关联耗散单元之外的其它耗散单元，而没有引起关联耗散单元中的耗散。

电力转换系统可以包括额外的组件，但是这些组件在图6中没有示出。例如，可以包括电网扼流圈、电网滤波器、断路器、变压器或者其它组件。

现在将结合故障事件的示例来描述图6的电力转换系统的操作。

首先，假设AC/DC转换器21故障。之后不久，发生负载故障事件，即低电压。

由于控制器4(在图6中未示出)持续地监测转换器链2-n的直流链电压和负载电压，因此，能够检测到这些故障事件。响应于检测到AC/DC转换器21的退出，控制器4确定待耗散电力将被传输到哪个或哪些耗散单元24-n4。在该情况下，关联耗散单元24是可用的。没有应用待耗散电力将被分布到多于一个的耗散单元的条件。因此，控制器4控制开关S21闭合，并且因此将待耗散电力(即，转换器链2的输入电力)传输到关联耗散单元24。此外，控制器4将PWM信号输出给开关244以开始并且控制通过电阻器242对待耗散电力的耗散。

响应于不久后检测到公共负载的故障事件，控制器4将正常地激活所有耗散单元24-n4以耗散待耗散电力，即由于负载故障导致在其各自关联转换器链2-n的直流链23-n3中存在的剩余电力。然而，耗散单元24已经在操作以耗散由于转换器故障事件导致的电力。因此，控制器4通过控制开关S32以及开关S33-Sn3将转换器链2的直流链23中存在的电力分布到剩余的耗散单元，并且如果开关S24-Sn4尚未闭合，则闭合开关S24-Sn4，以便于平衡操作期间的直流链电压。另外，控制器4将控制开关344-n44以引起通过电阻器342-n42的电力耗散。结果，转换器链2-n的直流链23-n3中存在的电力将经由耗散单元34和开关S33-Sn3分布到除了耗散单元24之外的所有其它耗散单元34-n4。

在另一示例中，控制器可以控制开关S32-Sn2闭合(替代仅闭合开关S32和开关S33-Sn3)，以便于将直流链电力分布到耗散单元34-n4；由于开关S24-Sn4闭合，因此耗散单元34-n4将仍然耦合，从而来自所有直流链23-n3的待耗散电力将仍然被传输到耗散单元34-n4。

通常，低电压将仅持续数毫秒，例如250ms。当控制器4检测到负载故障事件的结束时，其将通过断开开关S32和开关S33-Sn3以将来自风力涡轮发电机1的电力通过转换器链3-n传输到负载来恢复转换器链3-n的正常操作。另外，可以禁止用于开关344-n44的PWM信号。结果，系统将在部分电力模式中操作(因为转换器链2仍然被去激活)。

在预定时间间隔之后没有解决AC/DC转换器21中的故障的情况下，控制器4将通过闭合开关S23-Sn3(开关S21已经闭合以将输入电力传输到耗散单元24)将转换器链2的输入电力(这里是待耗散电力)分布到所有耗散单元24-n4。这可以减少耗损并且延长耗散单元24的寿命。

图7是电力转换系统的又一示例的示意性视图，其与图6的电力转换系统基本上相同，不同之处在于省略了经由开关S24-Sn4耦合直流链的星形构造。如果要求的话，则直流链可以经由可控制开关S22、……、Sn2和S23、……、Sn3耦合。

图8是电力转换系统的又一示例的示意性视图，其与图6的电力转换系统基本上相同，不同之处在于仅提供一个AC电力输出的发电机1的构造。转换器链2-n并行地耦合到该AC电力输出。在该示例中，小扼流圈(未示出)可以与转换器链串行地添加以避免电流循环。

图9也是电力转换系统的又一示例的示意性视图，其与图6的电力转换系统基本上相同，不同之处在于耗散单元24-n4被额外地经由开关S25-Sn5以另外的星形构造耦合。该第二连接提供了额外的冗余。

图10示出电力转换系统的又一示例的示意性视图，其与图6的电力转换系统类似，但是最小化了使用的开关的数目。

特别地，图6的开关S21-Sn1被替换为二极管S28-Sn8，二极管S28-Sn8不提供开关功能，而是仅限定了电流流动的方向。另外，每个转换器链2、……、n包括AC/DC转换器21、……、n1上的可控制开关S26、……、Sn6以及DC/AC转换器22、……、n2的负载侧上的可控制开关S27、……、Sn7，以将对应的AC/DC转换器、直流链和DC/AC转换器与风力涡轮发电机1和负载隔离。在例如AC/DC转换器21的故障的事件的情况下，控制器4可以控制开关S26和S27断开，因此将AC/DC转换器21、直流链23和DC/AC转换器22与各自的电力源和负载隔离。

在图10的示例中，耗散单元24-n4经由开关S25-Sn5以星形构造耦合到公共点。将耗散单元24-n4耦合到星形构造的开关S25-Sn5被构造为并行可控制子开关G1和G2。如果，如图10中所示，两个(或更多)线路被用于(例如)耗散单元24-n4的耦合(其中例如一个线路处于地电势)，则进行或者断开连接以提供一条线路中的可控制开关(这里，并行子开关)可以是足够的。在一个示例中，并行子开关使能控制电流的流动方向。在图10的左上角中示出子开关G1和子开关G2的构造示例。例如，具有反并行二极管的IGBT(或者MOSFET或者GTO)可以被串行地耦合到额外的二极管以限定电流流动的方向，其中示出的G1和G2限定反向电流流动方向。可以使用其它构造。如所示出的，子开关G1耦合为选择性地使能从耗散单元24、……、n4到公共连接点的电流流动，并且子开关G2耦合为选择性地使能从公共连接点到耗散单元24、……、n4的电流流动。

因此，在要求耦合健康耗散单元同时不耗散故障耗散单元中的电力的情况下，故障耗散单元的子开关G1和健康耗散单元的子开关G2可以被导通。例如，如果耗散单元24的耗散元件242出现故障，并且需要耗散来自转换器链2的电力，则S25的子开关G1和S35和Sn5的子开关G2被导通，因此将待耗散电力传输到耗散单元34和n4。

在描绘的实施中，例如仅在用于耦合直流链23-n3的两条或更多线路中的一个中，耦合直流链23-n3的开关S24-Sn4还包括如上所述的构造的开关G1。例如，开关G1可以耦合为使能从直流链23-n3到公共连接点的电流流动。在另一示例中，开关S24-Sn4可以包括并行子开关G1和G2以使能两个方向上的电流流动的控制，如对于开关S25-Sn5所描述的。

类似地，将耗散单元24、……、n4耦合到直流链23、……、n3的开关S22-Sn2可以包括布置在一条线路中的开关G2，该开关G2可以耦合为使能从直流链23、……、n3到耗散单元24、……、n4的电流流动。在不同示例中，开关S22-Sn2可以包括并行子开关G1和G2以使能控制两个方向上的电流流动，如对于开关S25-Sn5所描述的。在一个示例中，开关S22-Sn2可以被替换为二极管。该示例假设直流链电压足够低。

如果要求的话，G1或G2开关可以补充有二极管，其例如位于没有由G1或G2开关中断的线路上，如对于开关S22-Sn2示出的那样。

在不同实施示例中，省略经由开关S24-Sn4的直流链的连接，从而直流链被去耦。

最终，转换器链2-n包括扼流圈25-n5。使用分离的扼流圈25-n5提供了交叉电流流动的减少。转换器链2-n还包括电网滤波器26-n6，电网滤波器26-n6可以额外地用于通过滤掉由电力转换器产生的切换谐波来形成转换器链的输出电压。

控制器4能够在考虑不同实施的一些修改的情况下根据参考图6描述的一般原理在图7至10的系统中传输电力。

图11示出示意性地示出转换电力的方法的示例的状态图，该方法考虑电力转换系统的多个转换器链中的一个预定链。特别地，图11涉及具有带有关联耗散单元的总共两个转换器链的电力转换系统，并且示出了它们能够采取的状态。该电力转换系统的两个耗散单元经由可控制开关耦合到其关联转换器链以将转换器链的输入电力或者转换器链的直流链电力传输到对应的耗散单元。通过控制器执行下面描述的方法步骤。

当在预定转换器链中没有检测到待耗散电力(其通常意味着转换器链正常地操作)时，预定转换器链处于状态0。在该状态中，来自至少一个电力源的电力被经由预定转换器链传输到负载。即，当两个转换器链处于状态0时，电力转换器系统是健康的，并且电力被经由两个转换器链从至少一个电力源传输到至少一个负载。状态A是开始状态(即，预定转换器链在电力转换系统的操作开始时的状态)，如粗箭头所示的。

当预定转换器链处于状态0时(并且还如果处于其它状态A-D中的一个)，监测参数，该参数表示关于预定转换器链的可能的故障事件和/或预定转换器链中待耗散电力的存在。例如，可以持续地或者以预定时间间隔(例如每数毫秒)监测参数。监测的参数可以包括但不限于下述中的一个或多个：预定转换器链的直流链电流；预定转换器链的直流链电压；负载电压；负载频率；来自电力源的输出电力；来自电力源的输出电流；以及来自电力源的输出电压。

在一个示例中，基于监测的参数，可以检测和识别关于预定转换器链的故障事件。基于检测到的故障事件或者不依赖于此，可以检测到预定转换器链中待耗散电力的存在。响应于待耗散电力的存在的检测，预定转换器链被转变到状态A-D中的一个。

在本示例中，如果在预定转换器链中检测到待耗散电力，并且关联耗散单元可用于电力耗散并且待耗散电力的量不太大，则将实行从状态0到状态A的转变200。在本示例中，如果不是由于故障(例如因为耗散单元被损坏)而不可用，以及如果不是因为已经用于耗散来自其它转换器链的电力而受限地可用，则耗散单元可以是可用的。此外，耗散单元可以因为由于早期故障事件而正在耗散来自预定转换器链的电力而受限地可用；然而，对于从状态0的转变，明显不能发生该情况，这是因为只要在预定转换器链中没有检测到待耗散电力，预定转换器链就将仅处于状态0。为了确定待耗散电力的量是否太大，可以将检测到的电力与第一预定电力阈值(例如，在若干瓦特的范围内)相比。或者，可以识别故障事件并且可以根据识别的故障事件获得待耗散电力的预计量。然后，预计的电力可以与第一阈值相比较。

如果在预定转换器链中不再检测到待耗散电力，则状态A将转变回状态0。

在状态A中，可以是输入电力或者直流链电力的待耗散电力被从预定转换器链传输到其关联耗散单元，并且仅在关联耗散单元中引起待耗散电力的耗散。在一个示例中，这可以包括控制将关联耗散单元耦合到转换器链的对应开关闭合，以及控制关联耗散单元启动耗散。在状态A中，没有电力被从预定转换器链传输到其它耗散单元。因此，用于将关联耗散单元耦合到其它耗散单元的一个或多个开关被控制为断开并且不提供连接。

在本示例中，如果检测到待耗散电力的存在并且对于电力耗散来说，关联耗散单元不可用或者受限地可用，而其它耗散单元可用，则将确定实行从状态0到状态B的转变800。在一些示例(与转变400配合)，另外要求待耗散电力的量不太大。或者，如果在预定转换器链中检测待耗散电力，例如由于故障导致关联耗散单元不可用并且例如由于故障导致其它耗散单元不可用，则确定实行转变800。即，在关联耗散单元损坏的情况下，即使例如由于其它耗散单元已经正在耗散由另一故障事件引起的电力而使得其它耗散单元被认为是受限地可用的情况下，也将进入状态B。

如果在预定转换器链中不再检测到待耗散电力，则状态B将转变回状态0。

在状态B，待耗散电力被从预定转换器链传输到不是其关联耗散单元的其它耗散单元，并且仅在其它耗散单元中引起待耗散电力的耗散。在一个示例中，这可以包括控制将关联耗散单元耦合到转换器链的对应开关和将关联耗散单元耦合到其它耗散单元的开关闭合，并且控制其它耗散单元启动耗散。在其关联耗散单元中不耗散来自预定转换器链的电力。

在本示例中，如果检测到待耗散电力的存在，电力的量太大以至于不能够在单个耗散单元中耗散并且由于故障导致两个耗散单元都不可用，则将确定实行从状态0到状态C的转变400。即，即使耗散单元中的一个或两个都被认为是受限地可用，也将进入状态C。在另一示例中，如果两个耗散单元都可用或者两个耗散单元都是受限地可用(或者，可以进入状态A或状态B；需要相应地修改转变200和800)，则将仅进入状态C。

如果在预定转换器链中不再检测到待耗散电力，则状态C将转变回状态0。

在状态C，待耗散电力从预定转换器链传输到其关联耗散单元并且传输到其它耗散单元。这可以包括控制对应的耗散单元被耦合经由的开关闭合并且提供连接，并且控制两个耗散单元以引起耗散。

在本示例中，如果在预定转换器链中检测到待耗散电力的存在并且没有实行转变200、400和800，则将确定实行从状态0到状态D的转变600。特别地，如果由于故障导致两个耗散单元不可用，则进入状态D。在一些示例中，如果待耗散电力的量超过第一电力阈值，即太大以至于可能损坏转换器组件等等，或者如果待耗散电力已经存在预定时间间隔，则仅进入状态D。直到满足这些条件，系统可以停留在状态0。

在状态D，开始紧急例程。这可以包括例如关闭风力涡轮以便于防止产生不能由电力转换系统处理的任何进一步的电力。

根据选择的紧急例程，在一些示例中，如果在预定转换器链中不再检测到待耗散电力，则状态D可以转变到状态0。

在本示例中，如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中，关联耗散单元由于故障(例如，由于耗散单元在耗散电力的同时过热)导致变为不可用并且其它耗散单元没有由于故障导致不可用，则确定实行从状态A到状态B的转变100。在本示例中，如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中，其它耗散单元可用并且待耗散电力已经在预定转换器链中存在了预定时间间隔，或者如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中，其它耗散单元没有由于故障而不可用并且待耗散电力的量太大，例如超过第一电力阈值(例如，由于额外的故障事件使得额外的待耗散电力存在于预定转换器链中)，则将确定实行从状态A到状态C的转变300。可以根据电力转换系统的组件构造适当地(例如，在秒的范围内)选择预定时间间隔。在本示例中，如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中，关联耗散单元由于故障导致变为不可用并且其它耗散单元也由于故障而不可用，则将确定实行从状态A到状态D的转变900。

在本示例中，如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中并且关联耗散单元变为可用，例如如果关联耗散单元过热并且已经冷却，或者如果其由于同时已经被克服的故障事件耗散导致来自其它转换器链的电力，则将确定实行从状态B到状态A的转变300。在本示例中，如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中，关联耗散单元可用并且待耗散电力已经在预定转换器链中存在了长于预定时间间隔的时间段，或者替代地如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中，关联耗散单元由于故障而不可用并且待耗散电力的量太大，例如，超过第一电力阈值，则将确定实行从状态B到状态C的转变1000。在本示例中，如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中，其它耗散单元由于故障而变为不可用并且关联耗散单元也由于故障而不可用，则将确定实行从状态B到状态D的转变700。

在本示例中，如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中并且待耗散电力的量低于预定第二电力阈值，或者如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中并且其它耗散单元已经由于故障而变为不可用，则将确定实行从状态C到状态A的转变300。第二预定阈值通常低于第一预定阈值。在本示例中，如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中并且关联耗散单元已经由于故障而变为不可用，则将确定实行从状态C到状态B的转变1000。在本示例中，如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中并且两个耗散单元已经由于故障而变为不可用，则将确定实行从状态C到状态D的转变700。

在本示例中，如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中，关联耗散单元由于故障而不再是不可用的并且待耗散电力的量没有大于第一电力阈值并且待耗散电力也没有存在长于预定时间间隔的时间，则将确定实行从状态D到状态A的转变900(在下文中假设选择的紧急例程允许从状态D的转变)。替代地，如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中，关联耗散单元已经变为可用或者受限地可用并且其它耗散单元仍然由于故障而不可用，则将确定实行从状态D到状态A的转变900。在本示例中，如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中，其它耗散单元已经变为可用或者受限地可用并且关联耗散单元仍然不可用，则将确定实行从状态D到状态B的转变700。在本示例中，如果待耗散电力仍然存在于预定转换器链中，两个耗散单元不再由于故障而不可用并且待耗散电力的量大于第一电力阈值或者待耗散电力已经存在了长于预定时间间隔的时间，则将确定实行从状态D到状态C的转变700。

虽然已经参考附图描述并且特别地示出了本发明的实施方式，但是本领域技术人员将理解的是，在不偏离如所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以进行形式和细节上的附图中所示的示例的各种改变。本发明的范围因此由所附权利要求表示。

Claims (13)

1.一种电力转换系统，该电力转换系统用于转换来自至少一个电力源的电力，所述电力转换系统包括：

多个转换器链，它们将所述至少一个电力源耦合到至少一个负载，其中所述转换器链中的至少两个转换器链包括关联耗散单元，并且其中包括在所述至少两个转换器链中的所述关联耗散单元经由至少一个开关相耦合；

控制器，其被布置为检测所述多个转换器链的一个或更多个转换器链中待耗散电力的存在，并在检测到待耗散电力存在时控制所述至少一个开关以将来自所述转换器链中的一个的待耗散电力

-传输到所述转换器链的关联耗散单元，

-或者传输到其它耗散单元中的至少一个，

-或者传输到所述转换器链的关联耗散单元并且传输到所述其它耗散单元中的至少一个，

以引起待耗散电力的对应耗散；

其中，每个转换器链包括能够由所述控制器控制的开关，以将各转换器链的组件与所述至少一个电力源和所述至少一个负载隔离。

2.如权利要求1所述的电力转换系统，其中，所述关联耗散单元和所述其它耗散单元经由所述至少一个开关耦合到公共连接点。

3.如权利要求1或2所述的电力转换系统，其中，所述转换器链包括经由直流链耦合的源侧AC/DC电力转换器和负载侧DC/AC电力转换器。

4.如权利要求3所述的电力转换系统，其中，所述转换器链的所述直流链经由能够由所述控制器控制的至少一个开关相耦合。

5.如权利要求3所述的电力转换系统，其中，所述关联耗散单元耦合到其关联转换器链的直流链。

6.如权利要求1或2所述的电力转换系统，其中，所述关联耗散单元耦合到其关联转换器链的输入以使能由所述转换器链接收的输入电力到其关联耗散单元的传输。

7.如权利要求6所述的电力转换系统，其中，每个耗散单元包括数目等于所述输入电力的相位数的多个耗散元件，并且其中承载所述输入电力的相位的相线经由开关耦合到所述耗散元件。

8.一种转换电力的方法，该方法包括：

将来自至少一个电力源的电力经由多个转换器链传输到至少一个负载，其中所述转换器链中的至少两个转换器链包括关联耗散单元，其中包括在所述至少两个转换器链中的所述关联耗散单元经由至少一个开关相耦合,并且其中，每个转换器链包括可控的开关，以将各转换器链的组件与所述至少一个电力源和所述至少一个负载隔离；

检测所述多个转换器链的一个或更多个转换器链中待耗散电力的存在，并在检测到待耗散电力存在时将来自所述转换器链中的一个的待耗散电力：

-传输到所述转换器链的关联耗散单元，

-或者传输到其它耗散单元中的至少一个，

-或者传输到所述转换器链的关联耗散单元并且传输到所述其它耗散单元中的至少一个，

通过相应地控制所述至少一个开关，以引起待耗散电力的对应耗散。

9.如权利要求8所述的转换电力的方法，检测所述多个转换器链的一个或更多个转换器链中待耗散电力的存在的步骤包括：监测表示在所述转换器链中的一个或多个中待耗散电力的存在的参数。

10.如权利要求9所述的转换电力的方法，该方法包括检测以下项中的一个或多个：转换器链的源侧组件的故障事件、转换器链的负载侧组件的故障事件、所述至少一个电力源的故障事件以及所述负载的故障事件。

11.如权利要求10所述的转换电力的方法，该方法包括：如果检测到的故障事件是转换器链的源侧组件的故障事件或者所述至少一个电力源的故障事件，则将由所述转换器链接收的作为待耗散电力的输入电力传输到所述关联耗散单元中的至少一个，而如果检测到的故障事件是转换器链的负载侧组件的故障事件或者所述负载的故障事件，则将所述转换器链的所述源侧组件和所述负载侧组件之间存在的作为待耗散电力的电力传输到所述关联耗散单元中的至少一个。

12.如权利要求8到11中的任一项所述的转换电力的方法，该方法包括：如果待耗散电力的量超过阈值或者如果故障事件持续长于预定时间间隔，则将待耗散电力传输到多于一个的耗散单元。

13.如权利要求8到11中的任一项所述的转换电力的方法，该方法包括：检测关联耗散单元是否不可用；和如果关联耗散单元不可用，则将待耗散电力传输到其它耗散单元中的一个或多个。