CN110277796A - 故障穿越系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于在电力系统中使用的故障穿越系统，其中电力系统包括由原动机驱动的同步发电机。故障穿越系统包括与动态功率耗散器并联连接的机械开关，其中动态功率耗散器包括与制动电阻器串联连接的固态开关。控制器被配置成基于指示电力系统的一个或多个运行参数的所接收数据来控制机械开关和固态开关以控制通过制动电阻器的电流。

Description

故障穿越系统

技术领域

本公开总体上涉及一种故障穿越系统，特别是针对与电力网并网运行的发电机组的故障穿越能力的增强。

背景技术

通常地包括由（例如，发动机或涡轮机的）原动机驱动的同步发电机和单元变压器的发电机组通常需要遵从严格的要求以连接到电力网。这些要求通常由负责权威机构发出的电网技术规范来定义。许多电网技术规范要求连接发电机组在较低的电网络电压的时段中保持连接到电网，即，“穿越”低电网络电压的时段。

较低的电网络电压的时段通常由电网中的单元变压器的远侧上的故障引起。当电力网中发生严重故障时，到系统的能量传输将被瞬间地中断或减少。然而，由于机械系统中的较慢响应，供应给发电机的机械功率在故障时段期间是几乎恒定的。发电机组中的不平衡功率引起由原动机对发电机转子的加速。该加速可引起发电机转子和电网之间的角度增大，由此使得发电机不与电网同步。这被称为转子角度稳定性问题或极滑动。此外，发电机转子与电网发电机之间的大角度可使得发电机经受极高电流（电流尖峰），这可使得发电机被损坏并与电网断开。

虽然发电机组本身通常具有提供某种内部能力以在故障状况期间减小转子的加速的内部速度调整器，但是调整器通常不充分地减小转子的加速度以防止发电机组在系统恢复到故障前电压水平时变得不与电网同步。因此，已经开发出故障穿越系统来补充发电机的内部速度调整。故障穿越系统通过有效地增加电力系统的输出处的负载来限制故障状况期间的转子（原动机或发动机）速度，以在故障期间维持发电机处于适合的功率输出和同步性。

发明内容

期望提供一种增强的故障穿越系统。

根据一个方面，提供了一种用于在电力系统中使用的故障穿越系统，该系统包括由原动机驱动的同步发电机，该故障穿越系统包括：

机械开关（例如，电路断路器），其与动态功率耗散器并联连接，其中动态功率耗散器包括与制动电阻器串联连接的固态开关；以及

控制器，其被配置成接收指示电力系统的一个或多个运行参数的数据，并且配置成基于所接收数据来控制机械开关和固态开关以控制由制动电阻器耗散的功率量。

本文中描述的技术提供了一种具有动态功率耗散器的故障穿越系统，该动态功率耗散器包括与制动电阻器串联连接的固态开关。以此方式，基本上消除了在故障状况期间通过动态功率耗散器的电流尖峰，并且减小了跨动态功率耗散器的电压。这是有利的，因为在故障的瞬态时段期间在发电机端处的高电压变化和谐波基本上被消除。此外，由于流过固态开关的减小的故障电流，固态开关需要低得多的电流额定值。这改进了可靠性并降低了故障穿越系统的成本。

控制器可以被配置成响应于检测到一个或多个运行参数中的至少一个指示故障状况而使机械开关断开，使得由发电机生成的电流被重新引导通过动态功率耗散器。控制器可以被配置成基于一个或多个运行参数，通过在故障状况期间控制经过固态开关的重新引导的电流的量来控制经过制动电阻器的重新引导的电流的量。

控制器可以被配置成通过控制由制动电阻器耗散的功率来调节原动机的速度。通过控制制动电阻器的功率吸收来调节原动机（例如，发动机）速度具有最小化或甚至消除转子角度稳定性问题的效果。

电力系统的一个或多个运行参数可以是发电机运行参数，诸如转子角度或生成的电压（例如，在公共耦合点处），或电力系统的其他运行参数，诸如原动机的运行参数，例如发动机速度。控制器可以通过在制动电阻器中耗散功率以控制这些参数来调节发电机或发动机的运行。

一个或多个运行参数可以包括下列中的至少一个：在到电力网的公共耦合点处检测到的电压；由发电机生成的功率；原动机或发电机（交流发电机）的旋转速度；原动机或发电机（交流发电机）的旋转角度。

经过固态开关的重新引导的电流的量可以基于原动机的旋转速度与维持发电机与电力网之间的同步性所需要的目标旋转速度之间的差来控制。

电力系统可以是包括三个或更多相的多相电力系统。控制器可以被配置成在下列情况下检测到至少一个运行参数指示故障状况：至少两个相的电压小于预定阈值电压；以及电压小于阈值电压达长于预定阈值时间段的时间段。可以在到电力网的公共耦合点处或电力系统的终端处检测电压。

该控制策略确保故障穿越系统仅针对可能引起转子角度稳定性问题的严重电网故障激活。不太严重的干扰，例如在检测到的电压小于阈值电压达小于预定阈值时间段（预定阈值时间段可以指示大负载和发电机的切换或故障的快速清除）的情况下，将不会使得故障穿越系统被激活。因此，与其中针对较不严重故障激活故障穿越系统的假设布置相比，可以实现故障穿越系统的更长的寿命时间。此外，本文中描述的技术的电力系统将具有较小的电压变化和较小或基本上为零的电流/电压尖峰。因此，最小故障电流将流过固态开关。

固态开关可以是双向开关。机械开关可以是可控电路断路器。机械开关可以例如是电气式的或机电式的。

本文中所描述的技术还延伸到电力系统本身。因此，根据另一方面，提供了一种电力系统，包括：

同步发电机，其被配置成由（例如，（往复式）发动机的）原动机驱动以生成用于电力网的电功率；

根据本文中的任何陈述的故障穿越系统；

其中故障穿越系统串联连接在发电机和电力网之间。

电力系统还可以包括（例如，三相三角形连接的）变压器。故障穿越系统可以与变压器的初级绕组串联连接在变压器的发电机侧上。这进一步降低了固态开关的额定电流需求。故障穿越系统可以与变压器的次级绕组的中性连接串联连接在次级绕组的接地侧上。

根据本文中描述的技术的另一方面，提供了一种控制从电力系统向电力网的电功率供应的方法，所述电力系统包括由（例如，发动机的）原动机驱动的同步发电机；

所述方法包括：

提供故障穿越系统串联连接于发电机和电力网之间，所述故障穿越系统包括：

动态功率耗散器，其包括与制动电阻器串联连接的固态开关；以及

机械开关，其与动态功率耗散器并联连接；以及

基于（例如，根据）电力系统的一个或多个运行参数控制机械开关和固态开关以控制由制动电阻器耗散的功率量。

基于一个或多个运行参数控制机械开关和固态开关以控制由制动电阻器耗散的功率量可以包括：响应于检测到一个或多个运行参数中的至少一个指示故障状况而使机械开关断开，使得由发电机生成的电流被重新引导通过动态功率耗散器；以及基于一个或多个运行参数，通过在故障状况期间控制经过固态开关的重新引导的电流的量来控制经过制动电阻器的重新引导的电流的量。

技术人员将了解的是，除了在互斥的情况下，关于以上方面中的任一个所描述的特征可以作必要变更以应用于任何其他方面。此外，除了在互斥的情况下，本文中所描述的任何特征可应用于任何方面和/或与本文中所描述的任何其他特征组合。

附图说明

现在将参考附图通过示例的方式描述实施例，在所述附图中：

图1是经由根据本文中描述的技术的实施例的故障穿越系统连接到电力网的电力系统的示意图；

图2是图1的故障穿越系统的控制单元的示意图；

图3是图2的控制单元的运行的示意表示；

图4是与变压器的初级绕组串联连接的多个故障穿越系统的示意图；

图5是与变压器的中性连接(neutral connection)串联连接的多个故障穿越系统的示意图；以及

图6示意性地图示了动态功率耗散器的四种不同配置。

在附图中，相似的参考标号将被重复以用于相似的特征。

具体实施方式

参考图1，提供了用于向电力网6供应电功率的电力系统100。电力系统在公共耦合点（PCC）4处连接到电力网6的传输线5，尽管在其他布置中，电力系统可在公共耦合点（PCC）处连接到电力网的配电线。

电力系统100包括驱动同步发电机3的往复式发动机1。具体地，发动机1包括原动机2，所述原动机2配置成将发电机3的转子相对于其定子绕组驱动以生成电能。发动机1可以是燃气涡轮机发动机。

如在图1中可见的那样，发电机3经由故障穿越系统10连接到PCC 4，该故障穿越系统10可运行以通过有效地增加电力系统100的输出处的负载来限制故障状况期间的原动机和转子速度。本公开的故障穿越系统10包括机械开关101、固态开关102、制动电阻器103和控制器104。故障穿越系统10串联连接在发电机3和PCC 4之间。

故障穿越系统10的固态开关102和制动电阻器103串联连接。固态开关102被配置成操纵流过其至制动电阻器103的电流量。制动电阻器103运行以通过耗散制动电阻器103中的能量来减慢加速发动机（原动机）速度。固态开关102和制动电阻器103形成动态功率耗散器105，其中固态开关102通过控制传递到制动电阻器的电流量来动态地控制由制动电阻器103耗散的功率量。

动态功率耗散器105与机械开关101并联连接。当机械开关101被切换为接通时，由发电机3生成的电流绕过动态功率耗散器105并且传递到PCC 4（或在其之前的变压器）。当机械开关101被切换为断开时，电流在传递到PCC 4（或变压器）之前被引导通过动态功率耗散器105。该布置中的机械开关101是电路断路器的形式，其可以有助于在故障状况期间耗散次瞬态电流（在故障状况期间的初始数个周期中的初始高幅度电流）和/或减小固态开关102的损耗。电路断路器的使用将降低固态开关的额定值，因而增强固态开关的寿命(lifttime)和可靠性。

控制器104被配置成基于指示发电机3的运行的参数来控制机械开关101和固态开关102的运行。例如，向控制器104发信号通知一个或多个运行参数以在电力系统的电压输出和功率角稳定性方面监测电力系统的健康。基于这些信号（运行参数），控制器104能够确定在电力系统或电网6中是否发生故障，并且在故障的情况下使用动态功率耗散器105来调节由电力系统产生的电压的幅度和同步性。对应地，当根据运行参数信号确定故障不存在时，控制器104能够允许电力系统100正常运行。

在图1的布置中，控制器104被配置成从发动机1接收指示原动机2或发电机转子的旋转速度（即，发动机1的角频率ω）的信号，以及从PCC 4接收指示PCC 4处的电压V_pcc的信号。

将理解的是，尽管图1仅示出了单个故障穿越系统10，但是视情况而定，可以针对配电系统的每个相存在一个这样的系统。此外，尽管图1示出了连接到发电机3的发动机1，但是可以使用任何旋转和同步驱动机构来驱动原动机2，所述旋转和同步驱动机构诸如任何类型的往复式发动机（任何燃料、任何气体）、任何类型的涡轮机（任何燃料、任何气体）或任何类型的马达（要转换成旋转能的任何类型的能量）。

现在将参考图2和图3进一步描述控制器104的运行。

图2更详细地示出了图1的控制器104。如所示出的那样，控制器104包括调整器21、继电器22、固态开关控制器23和机械开关控制器24。

在运行期间，调整器21接收对应于发动机1的当前角频率ω的信号25，所述信号25指示原动机2或发电机转子的旋转速度。调整器21还例如从存储器读取参考角频率ω_ref，所述参考角频率ω_ref指示维持与电网6的同步性所需要的预定义目标旋转速度（角频率）。例如，可以在电网技术规范中定义参考角频率。

调整器21将当前角频率与参考角频率进行比较以确定其之间的差。然而，在本布置中，调整器21将有条件地将指示差值的信号26经由继电器22传递到固态开关控制器23，其中该信息由固态开关控制器23使用以通过使用动态制动电阻器105提供对发动机速度的增强控制。

调整器21可以是电力系统的现有调整器，其在正常运行下被配置成测量和调节发动机的速度。在这样的布置中，基于当前角频率与参考角频率之间的差来控制由制动电阻器103耗散的功率量可能是有利的，因为其利用电力系统100已经被配置成确定的信息，而不必提供附加的监测装备。

继电器22被配置成被定位在于图2中被指示为值“0”的断开位置或者被指示为值“1”的接通位置。在接通位置，差值（其可以是正值或负值）被传递到固态开关控制器23，在所述固态开关控制器23中所述差值用于控制固态开关102的运行。在断开位置，差值不传递到固态开关控制器23。

如果差值被传递到固态开关控制器23，则固态开关控制器23基于当前角频率与参考角频率之间的差确定制动电阻器103所需要的功率消耗以调节发动机角频率ω与参考角频率ω_ref一致。基于该确定，固态开关控制器23向固态开关102发出控制信号28以控制通过制动电阻器103的电流，以及因此控制其功率消耗。

通过控制固态开关102，控制器104可以将由制动电阻器103耗散（消耗）的（发动机/原动机）功率量设定为到电网6的功率输出与故障前功率输出匹配并且发动机转子的加速被限制的水平。以这种方式，故障穿越系统10确保到电网的功率输出保持在由电网技术规范定义的可接受的运行窗口内，并且转子出于与电网同步而不加速。

机械开关控制器24可运行以通过控制机械开关101和继电器22于它们的接通和断开状态之间来激活和解除激活动态功率耗散器105。特别地，故障穿越系统10由机械开关控制器24激活，所述机械开关控制器24发送信号210以使继电器22到接通位置并且同时使机械开关101到断开位置，不过在其他布置中，继电器22可以在机械开关101被断开之前（或者在机械开关控制器24检测到故障状况之前）被接通。对应地，通过机械开关控制器24解除激活故障穿越系统10，所述机械开关控制器24发送信号210以使继电器22到断开位置并使机械开关101到接通位置。

当经连接的电力网上的故障满足预定义条件时，机械开关控制器24激活故障穿越系统10，并且针对此目的可以预定义任何适合的条件。然而，在图2中所示出的布置中，机械开关控制器24基于下列三个输入来做到这一点：PCC处的电压V_pcc；电压阈值V_th，其指示PCC电压的预定电压值；以及时间阈值t_th。特别地，在电力系统100是三相电力系统的情况下，在经连接的电力网上的故障引起电力系统的至少两个相的PCC处的电压下降到电压阈值以下并且达长于时间阈值的持续时间时，机械开关控制器24激活故障穿越系统10。现在将参考图3进一步描述该运行。

图3示出了两个绘图：针对配电系统的三个相的PCC电压37的第一绘图；以及第二绘图，其示出了由图2中所示出的机械开关控制器24相对时间发出的控制信号210。这两个绘图示出了沿着相同时间尺度的不同信号。

当电网中存在故障时，电压37下降一个量，该量取决于故障的严重性。在图3中由箭头32、33、34和35示出了四个连续的故障。

在图3的故障32期间，所有三个相的故障电压37保持在阈值电压31（V_th）之上，并且机械开关控制器24将不发送控制信号210以激活故障穿越系统10。

类似地，当所有三个相的故障电压37低于阈值电压31但故障持续时间短于阈值时间36时，如故障33中所示出的那样，则不发送控制信号以激活故障穿越系统10。

当故障（例如，图3的故障34）持续长于阈值持续时间36，但是仅一个相的电压342低于阈值电压31，而另两个相的电压341、343高于阈值31时，机械开关控制器24将不发送控制信号210以激活故障穿越系统10。

然而，在故障35期间，可以看出的是，所有三个相的故障电压37小于阈值电压31并且具有比阈值持续时间36长的持续时间。在这种情况下，发出控制信号210以激活故障穿越系统10。这在图3中由控制信号基本上在阈值持续时间36一旦将消逝的时候从“0”值移动到“1”值来示出。

用于激活故障穿越系统的控制信号210被发送达最小持续时间38，在该最小持续时间38期间，故障穿越系统10保持激活。设定最小持续时间38以确保发电机保持稳定且连接到电网达充足的时间量以清除故障35。

应当理解的是，尽管图3示出机械开关控制器24将仅在所有三个相的故障电压37小于阈值电压31达充足的持续时间的情况下发出激活命令210，但这不是必需的。可以为故障穿越系统预定义任何适合的条件。

如上所述，本文中描述的技术的故障穿越系统可以被装配到同步发电机和电力网之间的电力系统。然而，在一实施例中，故障穿越系统与发电机和电力网之间的单元变压器串联连接。现在将参考图4和图5来描述这一点。

图4是具有多个如关于图1至图3所描述的故障穿越系统的单元变压器的示意图。

在所示出的布置中，单元变压器40是三角形-Y形变压器的形式，其是采用三组三角形连接的初级绕组46、49和412以及Y形/星形连接的次级绕组404、405和406的三相变压器。这种变压器可以用于例如向商业和工业站点供应三相电功率。每个初级绕组46、49、412连接到发电机的相应的供电线401、402、403，并且将接收对应于发电机的单个相的电功率。次级绕组404、405、406分别沿着线407、408、409向电网提供加强的三相供电。从次级绕组404、405、406供应到电网的电压相对于接地413测量。

如在图4中可见的那样，三个故障穿越系统41、42、43与变压器40的初级绕组46、49、412串联连接，其中每个故障穿越系统41、42、43沿着形成三角形连接的三个臂中的一个臂连接。每个故障穿越系统41、42、43连接在初级绕组46、49、412的发电机侧上。

相应的故障穿越系统41、42、43的每个控制器104接收指示在PCC处检测的电压的第一信号44（在该实施例中，所述在PCC处检测的电压是三相电压），并且使用该电压来确定是否如以上关于图2所描述的那样存在故障状况。每个控制器104还接收指示原动机（发动机）的角频率的第二信号45，并且基于当前角频率与参考角频率之间的差来控制固态开关102，如关于图2所描述的那样。如果存在故障状况，则将通过使机械开关101断开来激活每个（全部）故障穿越系统41、42、43。为此目的，机械开关101可以链接到三极可控电路断路器。

将理解的是，尽管图4示出了用于多个故障穿越系统41、42、43的三个分离的控制器104，但是在其他布置中，可以存在集中式控制器，其将在控制器处集中地确定故障的情况下发出控制信号以激活多个故障穿越系统41、42、43。

通过激活故障穿越系统41、42、43，（一个或多个）控制器104不仅调节发动机的速度，而且调节传递到初级绕组46、49、412的电流量，以在次级绕组404、405、406中感应电流。这将转而控制在故障状况期间经由公共耦合点供应到电力网的电压量。

图5示意性地图示了具有多个如关于图1至图3所描述的故障穿越系统的单元变压器的另一布置。

图5的变压器50类似于图4的变压器在于，其是具有三组以三角形连接的初级绕组56、59和512以及以Y形/星形连接的次级绕组504、505和506的三角形-Y形变压器。然而，变压器50与图4的变压器的不同之处在于，多个故障穿越系统51、52、53与次级绕组504、505和506的中性连接串联连接。每个故障穿越系统51、52、53连接在次级绕组和接地513之间。以此方式，可以实现固态开关的进一步电流额定值减小。将故障穿越系统51、52、53与次级绕组504、505和506串联放置将降低电流额定值，因为次级绕组是高电压和低电流。此外，在次级绕组被配置成星形连接的情况下，相电流是线电流的1/1.732。

类似于图4的布置，图5的故障穿越系统51、52、53控制在故障状况期间经由公共耦合点供应给电力网的电压量。然而，图5的故障穿越系统51、52、53通过执行下列运行来做到这一点：控制在次级绕组504、505、506处的传递到接地连接513的感应电流的量，以及转而控制被供应到电网的相对于接地513的电压。

虽然图1至图5仅示出了具有固态开关和制动电阻器103的动态功率耗散器，但是将理解的是，动态功率耗散器可以包括一个或多个附加电路元件。现在将关于图6描述这样的配置的示例。

图6示意性地图示了动态功率耗散器的四种不同配置。

图6a图示了对应于图1至图5所示出的动态功率耗散器的动态功率耗散器601的第一种配置，其中双向三极晶闸管（TRIAC）用于构造双向固态开关602。TRIAC是当被触发时在任一方向上传导电流的三端元件。如所示出的那样，TRIAC开关602与制动电阻器603串联连接以形成动态功率耗散器601。

图6b图示了第二种配置，其中第一可控硅整流器（SCR）605和第二SCR 606用于构造固态开关621，所述固态开关621与制动电阻器607串联以形成动态功率耗散器604。可以看出的是，第一SCR 605和第二SCR 606并联连接，使得在每个半周期中，仅一个SCR 605、606与制动电阻器607串联。以此方式，即使SCR 605、606中的一个被损坏，其他SCR 605、606也能够与制动电阻器607一起工作以至少部分地消耗所生成的功率，由此提供更高可靠性的动态功率耗散器。

图6a和图6b的动态功率耗散器601、604适合于低频切换控制。然而，当固态开关需要高频控制时，可以使用一个或多个绝缘栅双极晶体管（IGBT）来构造动态功率耗散器，如接下来将描述的那样。

在图6c中，示出了具有与制动电阻器612串联连接的单个IGBT 611的动态功率耗散器608。动态功率耗散器608还包括四个二极管609、610、614、615以确保电流在通过制动电阻器612之前通过IGBT 611。电容器613也与IGBT 611和制动电阻器612并联连接，以在IGBT 611处于断开状态时创建可替换电流路径，尽管这不是必需的。

图6d图示了具有与制动电阻器619串联连接的两个IGBT 617、618的动态功率耗散器616。类似于图6c，电容器620再次与IGBT 617、618和制动电阻器619并联连接，以在IGBT617、618处于断开状态时创建可替换电流路径，尽管这不是必需的。

鉴于以上内容，可以看出的是，本文中描述的技术提供了一种故障穿越系统，其在故障瞬态时段期间减少了发电机端处的高电压变化和谐波。此外，通过固态开关的故障电流大大减小，以及因此固态开关需要低得多的电流额定值。这改进了可靠性并降低了制造成本。

将理解的是，本文中所描述的技术不限于上述实施例，并且在不背离本文中所描述的概念的情况下可以作出各种修改和改进。除非互斥，否则任何特征可分离地或与任何其他特征组合采用，并且本公开延伸至并包括本文中所描述的一个或多个特征的所有组合和子组合。

Claims (14)

1.一种用于在电力系统中使用的故障穿越系统，所述电力系统包括由原动机驱动的同步发电机，所述故障穿越系统包括：

机械开关，其与动态功率耗散器并联连接，其中所述动态功率耗散器包括与制动电阻器串联连接的固态开关；以及

控制器，其被配置成接收指示所述电力系统的一个或多个运行参数的数据，并且配置成基于所接收数据来控制所述机械开关和所述固态开关以控制由所述制动电阻器耗散的功率量。

2.根据权利要求1所述的故障穿越系统，其中所述控制器被配置成：

响应于检测到所述一个或多个运行参数中的至少一个指示故障状况而使所述机械开关断开，使得由所述发电机生成的电流被重新引导通过所述动态功率耗散器；以及

基于所述一个或多个运行参数，通过在故障状况期间控制经过所述固态开关的重新引导的电流的量来控制经过所述制动电阻器的所述重新引导的电流的量。

3.根据权利要求2所述的故障穿越系统，其中经过所述固态开关的所述重新引导的电流的量基于所述原动机的旋转速度与维持所述发电机与所述电力网之间的同步性所需要的目标旋转速度之间的差来控制。

4.根据权利要求1所述的故障穿越系统，其中所述控制器被配置成通过控制由所述制动电阻器耗散的功率来调节所述原动机的速度。

5.根据权利要求1所述的故障穿越系统，其中所述一个或多个运行参数包括下列中的至少一个：在到所述电力网的公共耦合点处检测到的电压；由所述发电机生成的功率；所述原动机或所述发电机的旋转速度；所述原动机或所述发电机的旋转角度。

6.根据权利要求1所述的故障穿越系统，其中所述电力系统是包括三个或更多相的多相电力系统；以及

所述控制器被配置成在下列情况下检测到至少一个运行参数指示故障状况：

至少两个相的电压小于预定阈值电压；以及

所述电压小于所述阈值电压达长于预定阈值时间段的时间段。

7.根据权利要求6所述的故障穿越系统，其中在到所述电力网的公共耦合点处检测所述电压。

8.根据权利要求1所述的故障穿越系统，其中所述固态开关是双向开关。

9.根据权利要求1所述的故障穿越系统，其中所述机械开关是可控电路断路器。

10.一种电力系统，包括：

同步发电机，其被配置成由原动机驱动以生成用于电力网的电功率；

如前述权利要求中任一项所述的故障穿越系统；

其中所述故障穿越系统串联连接在所述发电机和所述电力网之间。

11.根据权利要求10所述的电力系统，还包括变压器；

其中所述故障穿越系统与所述变压器的初级绕组串联连接在所述变压器的发电机侧上。

12.根据权利要求10所述的电力系统，其中所述故障穿越系统与所述变压器的次级绕组的中性连接串联连接在所述次级绕组的接地侧上。

13.一种控制从电力系统向电力网的电功率供应的方法，所述电力系统包括由原动机驱动的同步发电机；

所述方法包括：

提供故障穿越系统串联连接于所述发电机和所述电力网之间，所述故障穿越系统包括：

动态功率耗散器，其包括与制动电阻器串联连接的固态开关；以及

机械开关，其与所述动态功率耗散器并联连接；以及

基于所述电力系统的一个或多个运行参数控制所述机械开关和所述固态开关以控制由所述制动电阻器耗散的功率量。

14.根据权利要求13所述的方法，其中基于一个或多个运行参数控制所述机械开关和所述固态开关以控制由所述制动电阻器耗散的功率量包括：

响应于检测到所述一个或多个运行参数中的至少一个指示故障状况而使所述机械开关断开，使得由所述发电机生成的电流被重新引导通过所述动态功率耗散器；以及

基于所述一个或多个运行参数，通过在故障状况期间控制经过所述固态开关的重新引导的电流的量来控制经过所述制动电阻器的所述重新引导的电流的量。