CN110603702B - 中压直流电力收集系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开总体涉及电力收集系统。在一些电力收集系统中、诸如在用于大型太阳能电池板阵列的电力收集系统中，所收集的电力的电压必须被增加到中压水平，以允许从太阳能电池板阵列到公用电网的高效电力传输。在一些电力收集系统中，与中压交流电力传输相比，中压直流(MVDC)电力传输更高效地收集电力。现有的电力收集系统存在许多不足和缺点。仍然存在未满足的需求，包括减少的保护系统响应时间、减少的系统停机时间以及增加的系统灵活性。例如，基于断路器和继电器的保护方案可能无法充分地保护故障电流迅速增加的MVDC收集系统中的收集系统组件。此外，在一些电力收集系统中，单个故障可能关闭整个电力收集系统，直到它能够由技术人员修理。非常需要本文公开的独特装置、方法、系统和技术。

Description

中压直流电力收集系统和方法
背景技术
本公开总体涉及电力收集系统。在一些电力收集系统中、诸如在用于大型太阳能面板阵列的电力收集系统中，所收集的电力的电压必须被增加到中压水平，以允许从太阳能面板阵列到公用电网的高效电力传输。在一些电力收集系统中，与中压交流电力传输相比，中压直流(MVDC)电力传输更高效地收集电力。现有的电力收集系统具有许多不足和缺点。仍然存在未满足的需求，包括减少的保护系统响应时间、减少的系统停机时间以及增加的系统灵活性。例如，基于断路器和继电器的保护方案可能无法充分地保护故障电路迅速增加的MVDC收集系统中的收集系统组件。此外，在一些电力收集系统中，单个故障可能关闭整个电力收集系统，直到它可以由技术人员修理。非常需要本文所公开的独特装置、方法、系统和技术。
说明性实施例的公开
为了清晰、简洁和准确描述本公开的非限定性示例性实施例并且能够实现制作和使用本公开的非限定性示例性实施例的实践的目的，现在将引用某些示例性实施例、包括在附图中示出的那些示例性实施例，并且将使用特定的语言来描述该非限定性示例性实施例。然而需要理解，并未因此建立对本公开范围的限定，并且本公开包括并保护本领域技术人员在本公开的帮助下对各示例性实施例所作的改变、修改以及进一步的应用。
发明内容
示例性实施例包括用于电力收集系统的独特的系统、方法、技术和装置。本公开的更多的实施例、形式、目的、特性、优势、方面和益处将从下文的描述和附图中变得显而易见。
附图说明
图1-图6示出了示例性电力收集系统。
具体实施方式
参考图1，示出了耦合到多个太阳能面板阵列(包括太阳能面板阵列123)和公用电网101的示例性中压直流(MVDC)电力收集系统100。系统100被构造为：收集来自多个太阳能面板阵列的低压直流(LVDC)电力，将LVDC电力转换为MVDC电力，通过多个径向支路将转换的MVDC电力传输到收集母线，利用电网逆变器105将MVDC电力转换为中压交流(MVAC)电力，利用变压器升高MVAC的电压，并且将高压交流(HVAC)电力HVAC电力馈送到公用电网101，公用电网101为HVAC传输系统。本领域普通技术人员应当理解，针对LVDC电力的电压范围为至少1,000V到1,500V；针对MVDC电力的电压范围为至少±5kV到±25kV(10-50kV)；针对MVAC的电压范围为至少6.9-34.5kV，并且针对HVAC的电压范围为至少69-345kV。应当理解，系统100可以在各种应用中实现，仅举几例，包括从燃料电池收集电力、从混合电动车辆电池收集电力、从其他可再生能量资源收集电力(诸如基于风和波的发电机)、从另一类型的AC电源收集经整流的电力，或者被构造为具有保护功能的、从多个源收集电力的任何其他系统。
系统100包括通过电网逆变器105和变压器103而被耦合到公用电网101的收集母线107。变压器103包括被构造为测量输入电力和输出电力的电特性的电流传感器。变压器103被构造为从逆变器105接收MVAC电力，将该电力的电压从中压增加到高压，并且将高压交流(HVAC)电力输出到电网101。在系统100的其它实施例中，可能不需要变压器103。在某些实施例中，公用电网101可以被另一类型的电力消耗器替换，诸如微电网、能量存储设备、电动机、或者使用或存储电功率的另一系统。
逆变器控制器106被耦合到逆变器105，并且被配置为操作逆变器105以便从收集母线107接收MVDC电力，将MVDC电力转换为中压交流(MVAC)电力，并且将MVAC电力输出到变压器103。控制器106还被配置为控制收集母线107上的DC链路电压。逆变器105包括被布置在拓扑中以便将DC电力转换为AC电力的多个开关器件。例如，逆变器105可以被布置在级联转换器配置中，诸如在模块化多电平转换器配置中。控制器106可以被配置为通过向逆变器105的开关器件中的每个开关器件传输多个激活信号来操作逆变器105。激活信号可以使用脉冲宽度调制来生成。应当理解的是，逆变器105的前述特征中的任何特征或全部特征也可以存在于本文中所公开的其它逆变器及转换器中。
多个支路109与收集母线107并联耦合。应当理解的是，所图示的支路的以下特征中的任何特征或全部特征也可以存在于本文中所公开的系统100的其它支路中。在示出的实施例中，系统100包括八个支路109。其他实施例可以包括更多或更少数目的支路109。
所图示的支路109包括耦合到收集母线107的收集线111、耦合到收集线111的第一半导体设备113。附加的半导体设备115可以被耦合到收集线111以用于某些应用，诸如下文结合图3所描述的那些应用。在示出的实施例中，半导体设备113和115是集成栅极换向晶闸管(IGCT)。在其他实施例中，设备113或115可以是其他类型的半导体开关器件，或者可以与浪涌放电器并联耦合。
支路109包括耦合到收集线111的整流器117。变压器119耦合到整流器117，并且DC/AC转换器121耦合到变压器119。太阳能面板阵列123耦合到DC/AC转换器121。阵列123包括基于阵列123的期望输出电压和输出电流而串联和/或并联耦合的多个光伏(PV)面板。串联耦合的PV面板增加了阵列123的输出电压，并且PV面板并联耦合以增加阵列123的输出电流。
系统100被构造为：利用DC/AC转换器121从太阳能面板阵列123接收DC电力，利用DC/AC转换器121将DC电力转换为AC电力，利用整流器117升高AC电力的电压，利用整流器117将具有升高的电压的AC电力转换为MVDC电力，并且利用收集线111将MVDC电力传输到收集母线107。在某些实施例中，整流器117可以用有源AC/DC转换器代替。
系统100包括被配置为操作DC/AC转换器121、半导体设备113和半导体设备115的控制器125。在某些实施例中，控制器125可以包括多个控制器，每个控制器被配置为执行关于控制器125的本文所描述的功能的一部分。在正常操作期间，控制器125操作转换器121以便从阵列123接收DC电力，将该电力转换为AC电力，并且将AC电力输出到变压器119。控制器125可以被配置为操作转换器121以便执行最大功率点跟踪。控制器125操作半导体设备113和115，使得来自阵列123的电流流向公用电网101。
如下面更详细地解释的，半导体设备113和115被构造为在太阳能面板阵列123与收集母线107之间发生故障状况的情况下中断从太阳能面板阵列123到收集母线107的电流的流动。故障状况可以是短路故障、高阻抗故障或电力电子设备失灵。由于每个支路109具有半导体设备113和115的相同布置，因此隔离支路中的一个故障支路可以被隔离，并且其他支路可以继续向电网101提供电力。应当理解的是，系统100的前述特征中的任何特征或全部特征也可以存在于本文公开的其他电力收集系统中。
参考图2，示出了耦合到电网255以及包括阵列201和225的多个太阳能电池板阵列的示例性MVDC电力收集系统200。系统200被构造为从阵列201接收LVDC电力，将LVDC电力转换为MVDC电力，从所有太阳能面板阵列收集MVDC电力，将MVDC电力转换为HVAC电力，并且将HVAC电力输出到公用电网255。
系统200包括耦合到太阳能面板阵列201的PV逆变器203。PV逆变器控制器202被配置为操作逆变器203，以便从阵列201接收DC电力，将接收到的DC电力转换为AC电力，并且输出AC电力。控制器202可以被配置为利用最大功率点跟踪来优化电网电力注入。变压器207耦合到PV逆变器203并且被构造为从PV逆变器203接收AC电力。AC断路器205耦合在PV逆变器203与变压器207之间。变压器207包括耦合到逆变器203的初级绕组207a和两个次级绕组207b、207c。变压器207被构造为升高接收到的AC电力的电压，并且输出具有升高的电压的AC电力。二极管整流器209耦合到次级绕组207b，并且第二二极管整流器211耦合到次级绕组207c。整流器209和211串联耦合。
系统200包括耦合到太阳能面板阵列225的PV逆变器227。PV逆变器控制器226被构造为操作逆变器227，以便从阵列225接收DC电力，将接收到的DC电力转换为AC电力，并且输出AC电力。变压器231被耦合到PV逆变器227，并且被构造为从PV逆变器227接收AC电力。AC断路器229耦合在PV逆变器227与变压器231之间。变压器231包括耦合到逆变器227的初级绕组231a和两个次级绕组231b、231c。变压器231被构造为升高接收到的AC电力的电压，并且输出具有升高的电压的AC电力。二极管整流器233耦合到次级绕组231b，并且另一二极管整流器235耦合到次级绕组231c。整流器233和235串联耦合。整流器211串联耦合到整流器233。两个保护设备215和237耦合在整流器211与233之间。保护设备215和237各自包括并联耦合的半导体开关(诸如IGCT)和浪涌放电器。
整流器209通过收集线217而被耦合到正DC收集母线221。保护设备213可操作地耦合到线217。保护设备213包括与浪涌放电器并联耦合的IGCT。另一保护设备219可操作地耦合到线217。保护设备219包括与浪涌放电器并联耦合的IGCT以及与IGCT串联耦合的隔离开关。系统200包括未完全示出但包括类似于本文描述的布置的特征的附加收集线。
整流器235通过收集线241而被耦合到负DC收集母线245。保护设备239可操作地耦合到线241。保护设备239包括与浪涌放电器并联耦合的IGCT。另一保护设备243可操作地耦合到线241。保护设备243包括与浪涌放电器并联耦合的IGCT以及与IGCT串联耦合的断路器或隔离开关。系统200包括未完全示出但包括类似于本文描述的布置的特征的附加收集线。
电网逆变器223耦合到正DC收集母线221和负DC收集母线245。如图2示出，对于大型PV场，公共DC收集母线可以包括两个母线段221和245以及并联逆变器。逆变器223包括在中性点处耦合的两个DC/AC转换器。逆变器223被构造为：从收集母线221和245接收MVDC电力，将MVDC电力转换为MVAC电力，并且向变压器247提供MVAC电力。逆变器223被控制以便调节收集母线221和245上的MVDC电压以及逆变器223的输出电流。
变压器247被构造为：接收MVAC电力，将接收到的电力的电压升高到高压水平，并且将HVAC电力输出到公用电网255。系统200包括：被构造为减少HVAC电力的谐波失真的AC滤波器251、被构造为选择性地使变压器247接地的浪涌放电器249、以及AC断路器253。
控制器260耦合到AC断路器205、229和253以及保护设备213、215、237、239、219和243，并且被配置为操作AC断路器205、229和253以及保护设备213、215、237、239、219和243，以便隔离系统200内的故障。控制器260可以在检测故障状况的微秒内断开保护设备213、215、237、239、219和243，故障状况包括故障电流为高的故障状况，诸如2kA。
故障状况包括三个典型的故障情况：位于PV阵列或PV逆变器(诸如阵列201和逆变器203、或者阵列225和逆变器227)内的故障；位于DC收集线(诸如收集线217和241)上的故障；以及位于DC收集母线221、245上的故障状况。对于阵列201或逆变器203内部的故障，当故障电流达到保护设置值或用于自保护的最大允许电流时，保护设备213和215将被断开，以便将故障与收集线217和241隔离。对于诸如线217的收集线上的故障，当故障电流达到保护设置值或最大允许电流时，保护设备219将被断开，以将对应的收集线217与收集母线221隔离。在这种故障情况下，故障的dc支路上的PV逆变器203和227应该被关断。为了电流隔离的目的，控制器260可以断开断路器205和229。可能发生的第三种故障是在DC收集母线221、245处的短路故障。在这种情况下，控制器260断开与耦合到收集母线221和245的每个支路相对应的保护设备219和243；控制器260关断PV逆变器，包括逆变器203和227；控制器260断开AC断路器253；以及最后，为了电流隔离目的，PV阵列也将被AC断路器205或229隔离。
为了进一步提高可靠性，包括半导体开关的附加保护设备可以可操作地耦合到收集线217和241中的一个收集线。例如，保护设备可以被添加在收集线的中间段中，使得远程缆线段的故障不会导致整个DC支路的停运。示出实施例的一个特征是不存在耦合到二极管整流器209、211、233和235的DC电容器。由于当发生DC故障时没有电容器放电电流，因此减小了故障电流的量级。应当理解的是，系统200的前述特征中的任何特征或全部特征也可以存在于本文公开的其他电力收集系统中。
参考图3，示出了被耦合到多个太阳能电池板333并且通过升压电压变压器303而被耦合到公用电网301的示例性MVDC收集系统300。系统300包括变电站310，变电站310包括耦合到变压器303的电网接口逆变器311、耦合到逆变器311的收集母线313、以及耦合到收集母线313的多个支路线315。保护设备317耦合到多个支路线315中的每个支路线。保护设备317包括与浪涌放电器并联耦合的半导体开关器件，并且可以包括另一设备、诸如断路器或机械继电器。设备317包括构造成测量径向支路电力的电特性的电流传感器。多个支路线315中的一个支路线在图3中示出。其他支路317可以具有类似于图示支路的特征。
在图示的实施例中，系统300包括多个隔离的DC/DC转换器331，每个DC/DC转换器331耦合到多个太阳能面板333中的一个太阳能面板，并且被构造为：从耦合的太阳能面板333接收DC电力，使用最大功率点跟踪来优化DC电力输出，并且输出DC电力。在其它实施例中，多个太阳能面板333中的多于一个太阳能面板耦合到多个DC/DC转换器331的一个DC/DC转换器。每个隔离的DC/DC转换器331并联耦合到PV DC/DC站320，PV DC/DC站320包括第二级DC/DC转换器321和转换器控制器323。PV DC/DC站320耦合到一个支路线315。转换器控制器323被配置为操作DC/DC转换器321，以便从多个DC/DC转换器331接收DC电力，增加接收到的DC电力的电压，并且输出MVDC电力。如图3示出，多于一个PV DC/DC站320可以并联耦合到单个支路。在某些实施例中，太阳能面板333、隔离的DC/DC转换器331和PV DC/DC站可以串联布置以缩放电压电平、或者并联布置以缩放功率水平。在某些实施例中，站320可以包括基于半导体的保护设备，该基于半导体的保护设备包括半导体开关(诸如IGCT)以及与半导体开关并联耦合的浪涌放电器。
由转换器321输出的MVDC电力在DC收集母线313处被收集。逆变器控制器312被配置为操作逆变器311，以便从DC收集母线313接收所收集的MVDC电力，将MVDC电力转换为MVAC电力，并且输出MVAC电力。变压器303被构造为：接收来自逆变器311的MVAC电力，升高MVAC电力的电压，并且将HVAC电力输出到电网301。
保护设备317可操作地耦合到每个支路315。保护控制器335可操作地耦合到每个保护设备317，并且被配置为在一个支路上发生故障状况的情况下中断从该支路到DC收集母线313的电流的流动。控制器335还耦合到转换器321和多个转换器331中的每个转换器，控制器335被配置为取决于检测到的故障的位置而中断通过一个或多个转换器的电流的流动。
参考图4，示出了耦合到公用电网401和多个太阳能面板(包括太阳能面板阵列430)的示例性MVDC电力收集系统400。系统400被构造为：从多个太阳能面板收集MVDC电力，将MVDC电力转换为MVAC电力，将MVAC电力的电压升高到高压水平，并且将高压AC电力输出到电网401。
系统400包括隔离的PV DC/DC变电站440。太阳能电池板阵列430的太阳能电池板与PV DC/DC变电站440并联耦合。特别地，变电站440包括耦合到太阳能面板阵列430的DC/DC转换器441。变电站440还包括转换器控制器443，转换器控制器443耦合到转换器441，并且被配置为操作转换器441，以便从太阳能面板430接收DC电力、执行最大功率点跟踪、以及输出经转换的MVDC电力。在某些实施例中，变电站440可以包括基于半导体的保护设备，该基于半导体的保护设备包括半导体开关(诸如IGCT)以及与半导体开关并联耦合的浪涌放电器。
系统400包括DC/AC变电站410，该DC/AC变电站410被构造为接收来自变电站440以及图4中未示出的多个其它DC/DC变电站的MVDC电力。DC/AC变电站410包括变压器、逆变器413、DC收集母线415和多个支路417。多个支路417耦合到DC收集母线415，并且被构造为从DC/DC变电站(诸如DC/DC变电站440)接收MVDC电力。DC收集母线415还耦合到逆变器413，逆变器413耦合到逆变器控制器412。逆变器控制器412被配置为操作逆变器413，以便从DC收集母线415接收所收集的MVDC电力，将MVDC电力转换为MVAC电力，并且输出MVAC电力。逆变器控制器412还操作逆变器413，以便调节DC收集母线415上的电压，并且调节利用逆变器413输出的MVAC电力的电流。变压器411接收由逆变器413输出的MVAC电力，将MVAC电力的电压升高到高压水平，并且将HVAC电力输出到电网101。
DC/AC变电站包括多个保护设备419，每个设备被耦合到多个支路417中的一个支路。每个保护设备419包括被构造为测量MVDC电力的电特性的电流传感器。每个设备419由控制器420控制。当在支路中的一个支路上发生故障时，控制器420被配置为中断从受影响的支路到电网101的电流的流动。设备419中的每个设备包括被构造为中断MVDC电力的电流的半导体设备，诸如IGCT。设备419中的每个设备还可以包括断路器或机械继电器设备。
附加的太阳能面板阵列可以通过类似于变电站440的附加的DC/DC变电站而被耦合到示出的支路417。耦合到示出的支路417的设备及组件的类似布置也可以耦合到未由图4示出的其它支路417。
参考图5，示出了耦合在多个太阳能面板阵列(诸如太阳能面板阵列501)与公用电网506之间的示例性MVDC电力收集系统500。系统500被构造为：从阵列501接收LVDC电力，将LVDC电力转换为MVDC电力，从所有太阳能面板阵列收集MVDC电力，将MVDC电力转换为HVAC电力，并且将HVAC电力输出到公用电网506。
系统500包括DC/DC谐振转换器510，该DC/DC谐振转换器510包括两个电流路径，每个电流路径包括第一级DC/DC转换器511、耦合到转换器511的逆变器513、耦合到逆变器513的LC谐振槽515、耦合到槽515的升压变压器517以及耦合到变压器517的整流器519。转换器510被构造为通过两个并联输入来从阵列501接收DC电力，并且通过两个串联耦合的输出来输出DC电力。在其他实施例中，转换器510被构造为通过一个输入或通过更多并联输入来从阵列501接收DC电力，或者通过更多串联耦合的输出来输出DC电力。
DC/DC转换器511包括两个控制器518，每个控制器被配置为针对一个电流路径来操作第一级DC/DC转换器511和逆变器513。在其他实施例中，单独的控制器针对每个电流路径来操作第一级DC/DC转换器511和逆变器513。在其他实施例中，一个控制器针对两个电流路径来操作第一级DC/DC转换器511和逆变器513。
控制器518操作第一级DC/DC转换器511，以便从太阳能面板阵列501接收DC电力，执行最大功率点跟踪，并且输出DC电力。控制器518然后操作逆变器513，以便从转换器511接收DC电力，对DC电力进行逆变，并且输出AC电力。在示出的实施例中，逆变器513包括被构造为以高开关频率(诸如20kHz)操作的宽带隙器件，诸如碳化硅开关器件。在其他实施例中，逆变器513包括另一类型的半导体开关，而不是宽带隙器件。LC槽515包括电容器和两个电感器，并且被构造为降低逆变器513的开关损耗。高频变压器517接收经滤波的AC电力，升高AC电力的电压，并且输出具有升高的电压的AC电力。整流器519接收来自变压器517的AC电力，将AC电力转换为DC电力，并且输出经转换的DC电力。
由于转换器510是电流隔离的模块化谐振DC/DC转换器，所以转换器510提供用于LVDC到MVDC转换级的高效率和功率密度以及使用基本转换单元的模块化方法。用于逆变器513和电流隔离的DC/DC转换器510的整流器519级的不同拓扑可以被应用到隔离的DC/DC转换器510的基本转换单元，从而根据所需的电压和功率来影响以串联和/或并联配置相互连接的单元的总数目。在某些实施例中，互补冗余和系统保护功能被包括在电流隔离DC/DC转换器内。
转换器510通过收集线523而被耦合到正DC收集母线526。保护设备521可操作地耦合到线523。保护设备521包括与浪涌放电器并联耦合的IGCT。第二保护设备525可操作地耦合到线523。保护设备525包括与浪涌放电器并联耦合的IGCT以及与IGCT串联耦合的断路器。系统500包括未完全示出但包含类似于本文中所描述的布置的特征、从而将阵列501与正DC收集母线526耦合的附加收集线。
转换器510通过收集线529而被耦合到负DC收集母线532。保护设备527可操作地耦合到线529。保护设备527包括与浪涌放电器并联耦合的IGCT。第二保护设备531可操作地耦合到线529。保护设备531包括与浪涌放电器并联耦合的IGCT以及与IGCT串联耦合的断路器。
电网逆变器503耦合到正DC收集母线526和负DC收集母线532。逆变器503被构造为：接收MVDC电力，将MVDC电力转换为MVAC电力，并且向变压器505提供MVAC电力。变压器505被构造为：接收MVAC电力，将接收到的电力的电压升高到高压水平，并且将HVAC电力输出到公用电网506。系统500包括：被构造为减少HVAC电力的谐波失真的AC滤波器509，被构造为选择性地保护系统500免受由于过电压引起的损坏的浪涌放电器设备507，以及断路器508。
系统500包括保护控制器522，该保护控制器522被耦合到保护设备521、525、527和531以及AC断路器508，并且被配置为操作该保护设备521、525、527和531以及AC断路器508。如上文关于图2的控制器260所描述的，控制器522被配置为隔离故障状况。
参考图6，示出了耦合在多个太阳能面板阵列(诸如太阳能面板阵列601)与公用电网608之间的示例性MVDC电力收集系统600。系统600被构造为：从阵列601接收LVDC电力，将LVDC电力转换为MVDC电力，从太阳能面板阵列收集MVDC电力，将MVDC电力转换为HVAC电力，并且将HVAC输出到公用电网608。
系统600包括DC/DC谐振转换器610，该DC/DC谐振转换器610包括多个电流路径，每个电流路径包括：第一级DC/DC转换器611以及包括耦合到转换器611的逆变器的第二级DC/DC转换器，耦合到逆变器的LC谐振槽，耦合到LC谐振槽的升压变压器，耦合到变压器的整流器，以及控制器613，控制器613被配置为操作转换器615的半导体开关。转换器610被构造为通过多个并联输入来从阵列601接收DC电力，并且通过两个串联耦合的输出来输出DC电力。
每个DC/DC转换器611利用转换器控制器613控制。每个转换器控制器613被配置为操作转换器611，以便从太阳能面板阵列601接收DC电力，执行最大功率点跟踪，并且输出DC电力。转换器615的控制器操作转换器，以便从转换器611接收DC电力，在软开关状况下将DC电力转换为AC电力，将AC电力转换为DC电力，并且输出DC电力。转换器615被构造为提供变压器隔离。
转换器610通过收集线621而被耦合到正DC收集母线625。保护设备617可操作地耦合到线621。保护设备617包括与浪涌放电器并联耦合的IGCT。转换器610通过收集线623而被耦合到负DC收集母线627。保护设备619可操作地耦合到线623。保护设备619包括与浪涌放电器并联耦合的IGCT。
模块化多电平转换器(MMC)603耦合到正MVDC收集母线625和负MVDC收集母线627。MMC控制器604被构造为操作MMC 603，以便从母线625和627接收MVDC电力，将MVDC电力转换为MVAC电力，并且向变压器605输出MVAC电力。变压器605被构造为：接收MVAC电力，将接收到的电力的电压升高到高压水平，并且将HVAC电力输出到电网608。断路器609和浪涌放电器607可操作地耦合在变压器605与电网608之间。
系统600包括保护控制器629，该保护控制器629耦合到保护设备617和619以及断路器609，并且被配置为操作保护设备617和619以及断路器609。如上文关于图2的控制器260所描述的，控制器629被配置为隔离故障状况。
现在将提供对多个示例性实施例的进一步书面描述。一个实施例是一种中压直流(MVDC)电力收集系统，包括：电力收集母线；以及支路，支路包括：收集线，耦合到电力收集母线；电力转换器，耦合到收集线并且被构造为：从LVDC电源接收低压直流(LVDC)电力，将所接收的LVDC电力转换为MVDC电力，并且将MVDC电力输出到收集线；半导体开关，与浪涌放电器并联耦合，并且串联耦合在电力转换器与DC收集母线之间；以及收集系统控制器，被配置为确定在支路上正在发生故障状况，并且使用该支路的半导体开关来将故障状况与电力收集母线隔离。
在上述系统的某些形式中，收集系统控制器被配置为：确定在支路的收集线上正在发生故障状况，断开支路的半导体开关，并且使用支路的电力转换器来将故障状况与耦合到该支路的DC电源隔离。在某些形式中，支路中的一个支路的电力转换器包括多个DC/DC转换器，每个DC/DC转换器包括输出，其中DC/DC转换器的输出串联耦合。在某些形式中，该系统包括耦合在串联耦合的每个DC/DC转换器之间的半导体开关。在某些形式中，该系统包括多个半导体开关，每个半导体开关耦合到多个DC/DC转换器中的一个DC/DC转换器的输出。在某些形式中，收集系统控制器被配置为：确定在DC电源内正在发生故障状况，并且使用电力转换器将DC电源与支路的收集线隔离。在某些形式中，系统包括转换器控制器，该转换器控制器被配置为操作电力转换器，以确定DC电源内正在发生故障状况，并且使用电力转换器来将DC电源与支路的收集线隔离。在某些形式中，用于每个支路的DC电源包括太阳能面板阵列。在某些形式中，每个支路的电力转换器被操作，以便使用最大功率点跟踪来优化每个太阳能面板阵列的电力输出。
另一个示例性实施例是耦合到公用电网的MVDC收集系统，包括：收集母线；耦合到收集母线的多个支路，每个支路包括与浪涌放电器并联耦合并且串联耦合到收集母线的半导体开关，以及耦合到半导体开关和LVDC电源的DC/DC转换器；以及支路控制器，被配置为：确定在MVDC收集系统内正在发生故障状况，确定故障状况的位置，并且使用半导体开关和DC/DC转换器中的至少一个来隔离故障状况。
在前述系统的某些形式中，该系统包括：耦合到收集母线的DC/AC转换器，该DC/AC转换器被构造为从收集母线接收MVDC电力，并且将MVDC电力转换为AC电力；以及变压器，耦合在AC/DC转换器与公用电网之间，该变压器被构造为接收AC电力，升高AC电力的电压，并且将具有升高的电压的AC电力输出到公用电网。在某些形式中，系统包括耦合在DC/AC转换器与公用电网之间的AC断路器，其中支路控制器耦合到AC断路器，并且被配置为：确定在收集母线内正在发生故障状况，并且响应于确定在收集母线内正在发生故障状况而断开每个支路的半导体开关、以及AC断路器。在某些形式中，中压包括从10kV到50kV的范围。在某些形式中，用于支路中的至少一个支路的DC/DC转换器包括逆变器、变压器和二极管整流器。在某些形式中，DC/DC转换器包括耦合在逆变器与二极管整流器之间的AC断路器，并且支路控制器被配置为响应于确定在MVDC收集系统内正在发生故障状况而断开AC断路器。在某些形式中，至少一个半导体开关包括与浪涌放电器并联耦合的集成栅极换向晶闸管(IGCT)。在某些形式中，故障状况包括以下中的一项：DC电源故障、多个支路中的一个支路内的短路故障或高阻抗故障、或者收集母线内的短路故障或高阻抗故障。在某些形式中，DC/DC转换器中的至少一个DC/DC转换器包括宽带隙开关器件。
另一个示例性实施例是一种用于操作MVDC收集系统的方法，包括：将多个DC电源耦合到多个电力转换器；将多个电力转换器中的每个电力转换器耦合到保护设备，保护设备包括半导体开关以及并联耦合到半导体开关的浪涌放电器；将保护设备中的每个保护设备耦合到电力收集母线；操作每个电力转换器，以便从多个DC电源中的一个DC电源接收LVDC电力、将LVDC电力转换为MVDC电力、并且将MVDC电力输出到电力收集母线；确定MVDC收集系统内正在发生故障状况；确定故障状况的位置；以及使用保护设备中的一个保护设备来隔离故障状况。
在前述方法的某些形式中，确定故障状况的位置包括：确定在电力转换器中的一个电力转换器与电力收集母线之间正在发生故障状况，以及使用保护设备中的一个保护设备来隔离故障状况包括：断开最接近故障状况的位置的半导体开关，并且使用最接近故障状况位置的电力转换器来将DC电源中的一个DC电源与故障状况隔离。在某些形式中，确定故障状况的位置包括确定在收集母线内正在发生故障状况，并且使用保护设备中的一个保护设备来隔离故障状况包括：断开每个保护设备的半导体开关、并且将收集母线与公用电网隔离。在某些形式中，该方法包括将包括半导体开关的第二保护设备耦合在每个第一保护设备与收集母线之间，其中确定故障状况的位置包括确定在第一保护设备中的一个第一保护设备与第二保护设备中的一个第二保护设备之间发生故障状况，以及使用保护设备中的一个保护设备来隔离故障状况包括断开第一保护设备和第二保护设备。
可以设想的是，除非另有明确相反说明，否则各实施例中的各个方面、特性、过程以及操作可以用于其他任何实施例中。示出的某些操作可以通过计算机在非瞬态计算机可读存储介质中执行计算机程序产品来实施，其中该计算机程序产品包括使得计算机执行一个或多个操作的指令、或者使得计算机向其他设备发出执行一个或多个操作的命令。
尽管已经利用附图和上文描述来详细示出和描述本公开，但是该附图和描述应当被认为本质上是示意性的而不是限制性的，应该理解，仅有特定的示例实施例被示出和描述，并且所有符合本公开含义的改变和调整都期望得到保护。应该理解，在上文描述中使用的诸如优选的、优选地、优选或者更优选地之类的词语表明这样描述的特性可能更为期望，然而这些词语可能不是必需的，并且缺少这些词语的实施例可以认为在由下文的权利要求所限定的本公开的范围之内。在阅读权利要求时，当使用诸如“一”、“一个”、“至少一个”或者“至少一部分”这样的词语时，并非旨在将该权利要求限定为只有一个项目，除非权利要求中另有特别相反的说明。术语“...的…”可以表示与另一个项目的关联或者连接，也可以表示属于其他项目或者与其他项目连接，这根据该术语使用处的上下文来确定。术语“耦合到”、“与...耦合”以及类似术语包括非直接的连接和耦合，并且进一步地但不是必须包括直接耦合或者连接，除非另有明确相反指示。当使用语句“至少一部分”和/或“一部分”时，该项目可以包括一部分和/或整个项目，除非另有明确相反说明。

Claims (17)

1.一种中压直流MVDC电力收集系统，包括：
电力收集母线；以及
支路，包括：
收集线，通过第一保护设备而被耦合到所述电力收集母线，所述第一保护设备包括与第一浪涌放电器并联耦合的第一半导体开关；
电力转换器，通过第二保护设备而被耦合到所述收集线，所述第二保护设备包括与第二浪涌放电器并联耦合的第二半导体开关，并且所述电力转换器被构造为：从LVDC电源接收低压直流LVDC电力，将所接收的LVDC电力转换为MVDC电力，并且将所述MVDC电力输出到所述收集线；以及
收集系统控制器，被配置为：确定在所述电力转换器或所述LVDC电源处是否正在发生第一故障状况，并且作为响应而断开所述第二保护设备、以将所述LVDC电源和所述电力转换器与所述收集线进行隔离；以及确定在所述收集线处是否正在发生第二故障状况，并且作为响应而断开所述第一保护设备、以将所述收集线与所述电力收集母线进行隔离。
2.根据权利要求1所述的系统，包括第二支路，所述第二支路包括：
第二收集线，通过第三保护设备而被耦合到所述电力收集母线，所述第三保护设备包括与第三浪涌放电器并联耦合的第三半导体开关；以及
第二电力转换器，通过第四保护设备而被耦合到所述第二收集线，所述第四保护设备包括与第四浪涌放电器并联耦合的第四半导体开关，并且所述第二电力转换器被构造为：从第二LVDC电源接收低压直流LVDC电力，将所接收的LVDC电力转换为MVDC电力，并且将所述MVDC电力输出到所述第二收集线；
其中所述收集系统控制器被配置为：确定在所述电力收集母线处是否正在发生第三故障状况、并且作为响应而断开所述第一保护设备和所述第三保护设备，以将所述收集线和所述第二收集线与所述电力收集母线进行隔离。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述电力转换器包括多个DC/DC转换器，每个DC/DC转换器包括输出，其中所述DC/DC转换器的所述输出串联耦合。
4.根据权利要求3所述的系统，包括耦合在串联耦合的每个DC/DC转换器之间的相应的半导体开关。
5.根据权利要求1所述的系统，其中用于每个支路的DC电源包括太阳能面板阵列。
6.根据权利要求5所述的系统，其中每个支路的所述电力转换器被操作，以便使用最大功率点跟踪来优化每个太阳能面板阵列的电力输出。
7.一种耦合到公用电网的MVDC收集系统，包括：
收集母线；
多个支路，耦合到所述收集母线，每个支路包括：
第一半导体开关，与第一浪涌放电器并联耦合，并且串联耦合到所述收集母线，
收集线，与所述第一半导体开关串联耦合，
第二半导体开关，与第二浪涌放电器并联耦合，并且串联耦合到所述收集线，以及
DC/DC转换器，串联耦合到所述第二半导体开关和LVDC电源；以及
支路控制器，被配置为：确定在所述多个支路中的一个支路的DC/DC转换器或所述LVDC电源处是否正在发生第一故障状况，并且作为响应而断开所述多个支路中的所述一个支路的第二半导体开关、以将所述多个支路中的所述一个支路的所述LVDC电源和所述DC/DC转换器与所述多个支路中的所述一个支路的所述收集线进行隔离；以及确定在所述多个支路中的所述一个支路的所述收集线处是否正在发生第二故障状况，并且作为响应而断开所述多个支路中的所述一个支路的第一半导体开关、以将所述收集线与所述多个支路中的所述一个支路的所述收集母线进行隔离。
8.根据权利要求7所述的系统，包括耦合到所述收集母线的DC/AC转换器以及耦合在所述DC/AC 转换器与公用电网之间的变压器，所述DC/AC转换器被构造为：从所述收集母线接收MVDC电力、并且将所述MVDC电力转换为AC电力，所述变压器被构造为：接收所述AC电力、升高所述AC电力的电压、并且将具有升高的电压的所述AC电力输出到所述公用电网。
9.根据权利要求8所述的系统，包括耦合在所述DC/AC转换器与所述公用电网之间的AC断路器，其中所述支路控制器被耦合到所述AC断路器，并且被配置为：确定在所述收集母线内正在发生故障状况、并且响应于确定在所述收集母线内正在发生故障状况而断开每个支路的半导体开关和所述AC断路器。
10.根据权利要求7所述的系统，其中中压包括从10kV到50kV的范围。
11.根据权利要求7所述的系统，其中用于所述多个支路中的至少一个支路的所述DC/DC转换器包括逆变器、变压器和二极管整流器。
12.根据权利要求11所述的系统，其中DC/DC转换器包括耦合在所述逆变器与所述二极管整流器之间的AC断路器，并且所述支路控制器被配置为响应于确定在所述MVDC收集系统内正在发生故障状况而断开所述AC断路器。
13.根据权利要求7所述的系统，其中至少一个半导体开关包括与浪涌放电器并联耦合的集成栅极换向晶闸管IGCT。
14.根据权利要求7所述的系统，其中故障状况包括以下中的一项：DC电源故障、所述多个支路中的一个支路内的短路故障和高阻抗故障、或者所述收集母线内的短路故障或高阻抗故障。
15.根据权利要求7所述的系统，其中所述DC/DC转换器中的至少一个DC/DC转换器包括宽带隙开关器件。
16.一种用于操作MVDC收集系统的方法，包括：
将多个DC电源耦合到多个电力转换器；
通过相应的多个第一保护设备将多个收集线耦合到电力收集母线，每个第一保护设备包括与第一浪涌放电器并联耦合的第一半导体开关；
通过相应的多个第二保护设备将所述多个电力转换器中的每个电力转换器耦合到所述多个收集线中的相应的一个收集线，每个第二保护设备包括第二半导体开关和并联耦合到所述第二半导体开关的第二浪涌放电器；
操作每个电力转换器，以便从所述多个DC电源中的一个DC电源接收LVDC电力、将所述LVDC电力转换为MVDC电力、并且将MVDC电力输出到所述电力收集母线；
确定在所述多个DC电源中的一个DC电源处或者所述多个电力转换器中的一个电力转换器处是否正在发生第一故障状况，并且作为响应而断开所述多个第二保护设备中与所述第一故障状况正在发生的所述多个DC电源中的所述一个DC电源、或者所述第一故障状况正在发生的所述多个电力转换器中的所述一个电力转换器相对应的一个第二保护设备；以及
确定在所述多个收集线中的一个收集线处是否正在发生第二故障状况，并且作为响应而断开所述多个第一保护设备中的一个第一保护设备、以将所述第二故障状况正在发生的所述多个收集线中的所述一个收集线与所述电力收集母线进行隔离。
17.根据权利要求16所述的方法，包括：确定在所述电力收集母线处是否正在发生第三故障状况，并且作为响应而断开所述多个第一保护设备中的每个第一保护设备、以将所述多个收集线中的每个收集线与所述电力收集母线进行隔离。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019149385A1 (en) * 2018-01-30 2019-08-08 Abb Schweiz Ag Surge arrestor dimensioning in a dc power transmission system
JP6559388B1 (ja) * 2018-04-12 2019-08-14 三菱電機株式会社 電力変換システム
CN108988305B (zh) * 2018-07-24 2020-07-28 南京南瑞继保电气有限公司 一种直流配电网系统的保护方法
CN109347086B (zh) * 2018-10-17 2020-09-29 南方电网科学研究院有限责任公司 一种抑制双十二脉动换流器中点24次谐振的开环控制方法
CN109546679B (zh) * 2018-11-29 2023-11-03 东南大学 光伏中压直流汇集系统及中压侧双极短路故障穿越方法
WO2020198565A1 (en) * 2019-03-27 2020-10-01 Abb Schweiz Ag Feeder line fault response using direct current interconnection system
CN110068758B (zh) * 2019-04-22 2021-08-03 南方电网科学研究院有限责任公司 柔性直流换流阀监测诊断系统
US10618427B1 (en) * 2019-10-08 2020-04-14 Lancium Llc Behind-the-meter branch loads for electrical vehicle charging
CN110768203B (zh) * 2019-11-22 2024-04-26 西北农林科技大学 一种基于软开关技术的无弧直流断路器拓扑及其实现方法
WO2021209144A1 (en) * 2020-04-17 2021-10-21 Abb Power Grids Switzerland Ag A voltage link arrangement between power distribution grids
US11770023B2 (en) * 2020-06-17 2023-09-26 Spark Connected LLC Wireless power transfer method, circuit and apparatus
CN112103952A (zh) * 2020-09-08 2020-12-18 南京首风智慧电力研究院有限公司 一种变电站用控制保护系统及其使用方法
CN112578198B (zh) * 2020-11-17 2023-12-19 哈尔滨工程大学 一种基于暂态电流特性的船舶mmc-mvdc快速故障保护方法
CN114884358B (zh) * 2022-03-15 2023-09-19 中国人民解放军陆军工程大学 多端口电力电子变压器松弛端口切换方法及装置
US11509233B1 (en) * 2022-04-25 2022-11-22 Resilient Power Systems, Inc. Surge voltage protection for a power conversion system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104145396A (zh) * 2012-02-02 2014-11-12 Abb研究有限公司 中压dc收集系统
WO2016009047A1 (en) * 2014-07-17 2016-01-21 Abb Technology Ag Power converter system for renewable energy sources

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005065326A2 (en) * 2003-12-31 2005-07-21 Pettit John W Optically controlled electrical switching device based on wide bandgap semiconductors
US8384243B2 (en) 2007-12-04 2013-02-26 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US20100156188A1 (en) 2008-12-24 2010-06-24 Fishman Oleg S Solar Photovoltaic Power Collection via High Voltage, Direct Current Systems with Conversion and Supply to an Alternating Current Transmission Network
US8648497B2 (en) 2009-01-30 2014-02-11 Renewable Power Conversion, Inc. Photovoltaic power plant with distributed DC-to-DC power converters
US8358033B2 (en) 2009-07-20 2013-01-22 General Electric Company Systems, methods, and apparatus for converting DC power to AC power
US20110241433A1 (en) 2010-03-30 2011-10-06 General Electric Company Dc transmission system for remote solar farms
US20120049635A1 (en) 2010-08-27 2012-03-01 General Electric Company Solar power generation system and method
DE102012109012B4 (de) 2011-10-07 2016-09-15 Sma Solar Technology Ag Schaltungsanordnung für ein Solarkraftwerk mit einer Gleichspannungsquelle für eine Offsetspannung
US20130271888A1 (en) * 2012-04-16 2013-10-17 Sma Solar Technology Ag Photovoltaic System and Apparatus for Operating a Photovoltaic System
WO2013189526A1 (de) * 2012-06-19 2013-12-27 Siemens Aktiengesellschaft Ein- oder auskopplung einer leistung in einem abzweig eines gleichspannungsnetzknotens mit einer längsspannungsquelle
WO2014121826A1 (en) * 2013-02-06 2014-08-14 Abb Technology Ltd Solar power plant, method of controlling a solar power plant and a dc/dc conversion system
EP2793397B1 (en) 2013-04-19 2016-01-13 ABB Technology AG Current switching device with IGCT
WO2015090464A1 (de) 2013-12-20 2015-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und verfahren zum schalten eines gleichstromes
CN103762582B (zh) * 2014-01-20 2016-04-13 华中科技大学 一种立体式直流-直流变换器
US10038321B2 (en) 2014-10-02 2018-07-31 First Solar, Inc. System for operation of photovoltaic power plant and DC power collection within
EP3041015B1 (en) * 2015-01-05 2020-03-25 General Electric Technology GmbH DC breaker
US9660439B2 (en) * 2015-06-05 2017-05-23 General Electric Company Direct current power distribution and protection system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104145396A (zh) * 2012-02-02 2014-11-12 Abb研究有限公司 中压dc收集系统
WO2016009047A1 (en) * 2014-07-17 2016-01-21 Abb Technology Ag Power converter system for renewable energy sources

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"IEEE Recommended Practice for 1 kV to 35 kV Medium-Voltage DC Power Systems on Ship";IEEE STANDARD;《IEEE Std 1709-2010》;20101102;第1-54页 *

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