CN111742482A - Hvdc功率转换器中或者与其相关的改进 - Google Patents
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Abstract
在高压直流(HVDC)功率转换器的领域中,提供有一种HVDC功率转换器(10),该HVDC功率转换器(10)包括第一和第二DC端子(12,14),所述第一和第二DC端子(12,14)用于到DC网络(20)的对应的第一和第二DC传输管道(16,18)的连接。功率转换器(10)还包括至少一个转换器分支(22A,22B,22C),所述至少一个转换器分支(22A,22B,22C)在第一与第二DC端子(12,14)之间延伸。所述或每个转换器分支(22A,22B,22C)包括通过相应的AC端子(30A,30B,30C)所分离的第一和第二分支部分(26A,28A,26B,28B,26C,28C)。所述或每个转换器分支(22A,22B,22C)的AC端子(30A,30B,30C)用于到AC网络(24)的相应相(a,b,c)的连接。所述或每个第一分支部分(26A,26B,26C)在第一DC端子(12)与对应的AC端子(30A,30B,30C)之间延伸,而所述或每个第二分支部分(28A,28B,28C)在第二DC端子(14)与对应的AC端子(30A,30B,30C)之间延伸。分支部分(26A,28A,26B,28B,26C,28C)各自包括相应阀(32),所述相应阀(32)在功率转换器(10)的正常使用期间相互协作操作,以便在DC与AC网络(20,24)之间传递功率。至少一个第一分支部分(26A,26B,26C)指定为第一传递分支部分(34),而至少一个第二分支部分(28A,28B,28C)指定为第二传递分支部分(36)。另外,功率转换器(10)包括至少一个传递电感器(60),所述至少一个传递电感器(60)电连接在传递分支部分(34,36)与接地(62)之间。功率转换器(10)更进一步包括控制单元(80),该控制单元(80)被编程为当在管道能量传递模式中操作功率转换器(10)的同时:(a)在第一操作循环期间引导电流经由所述或每个第一传递分支部分(34)或者所述或每个第二传递分支部分(36)的对应的一个传递分支部分从所述第一DC端子(12)或所述第二DC端子(14)中的一个DC端子流动到一个或多个传递电感器(60),由此能量从DC传输管道(16,18)传递给一个或多个传递电感器(60),所述DC传输管道(16,18)在使用中与第一DC端子(12)或第二DC端子(14)的所述一个DC端子连接;以及(b)在第二操作循环期间引导电流经由所述或每个第一传递分支部分(34)和所述或每个第二传递分支部分(36)的对应的另一个传递分支部分从一个或多个传递电感器(60)流动到第一DC端子(12)和第二DC端子(14)的另一个DC端子,由此能量从一个或多个传递电感器(60)传递给DC传输管道(16,18),所述DC传输管道(16,18)在使用中与第一DC端子(12)和第二DC端子(14)的所述另一个DC端子连接。
Description
本发明涉及高压直流(HVDC)功率转换器。
在HVDC功率传输中,交流(AC)电功率被转换成高压直流(DC)功率,以供经由高架线路和/或海底线缆的传输。这种转换降低线路和/或线缆的每公里成本,并且因此当功率需要长距离传送时是节省成本的。一旦所传送电功率到达其目标目的地,高压DC电功率就在被分配给本地网络之前被转换回AC电功率。
在其中必需互连以不同频率进行操作的两个AC网络的情况下,AC功率到DC功率的转换通常还用于功率传输网络中。
在AC与DC网络之间的每个接口处要求HVDC功率转换器,以实现AC功率与DC功率之间的所要求转换。
按照本发明的方面,提供有一种HVDC功率转换器,包括:
第一和第二DC端子,所述第一和第二DC端子用于到DC网络的对应的第一和第二DC传输管道的连接;
至少一个转换器分支,所述或每个转换器分支在第一与第二DC端子之间延伸,所述或每个转换器分支包括通过相应的AC端子所分离的第一和第二分支部分,所述或每个转换器分支的AC端子用于到AC网络的相应相的连接,所述或每个第一分支部分在第一DC端子与对应的AC端子之间延伸,所述或每个第二分支部分在第二DC端子与对应的AC端子之间延伸,分支部分各自包括相应阀,所述相应阀在功率转换器的正常使用期间相互协作操作,以便在DC与AC网络之间传递功率,至少一个第一分支部分指定为第一传递分支部分(transferlimb portion),而至少一个第二分支部分指定为第二传递分支部分;
至少一个传递电感器,所述至少一个传递电感器电连接在传递分支部分与接地之间;以及
控制单元,所述控制单元被编程为当在管道能量传递模式中操作功率转换器的同时:
(a) 在第一操作循环期间引导电流经由所述或每个第一传递分支部分或者所述或每个第二传递分支部分的对应的一个传递分支部分从第一DC端子或第二DC端子中的一个DC端子流动到一个或多个传递电感器,由此能量从DC传输管道传递给一个或多个传递电感器,所述DC传输管道在使用中与第一DC端子或第二DC端子的所述一个DC端子连接;以及
(b) 在第二操作循环期间引导电流经由所述或每个第一传递分支部分和所述或每个第二传递分支部分的对应的另一个传递分支部分从一个或多个传递电感器流动到第一DC端子和第二DC端子的另一个DC端子,由此能量从一个或多个传递电感器传递给DC传输管道,所述DC传输管道在使用中与第一DC端子和第二DC端子的所述另一个DC端子连接。
根据需要将能量从一个DC传输管道传递给另一个DC传输管道的能力是有益的,因为它能够用来补偿功率传输网络中的变化,本发明的功率转换器被定位在所述功率传输网络内。
在本发明的优选实施例中,控制单元(80)被编程为:
(a) 在第一操作循环期间引导电流经由所述或每个第一传递分支部分和所述或每个第二传递分支部分的对应的一个传递分支部分从DC端子流动到一个或多个传递电感器,由此能量从携带更高电压的DC传输管道传递给一个或多个传递电感器,该DC端子在使用中与携带更高电压的DC传输管道连接;以及
(b) 在第二操作循环期间引导电流经由所述或每个第一传递分支部分和所述或每个第二传递分支部分的对应的另一个传递分支部分从一个或多个传递电感器流动到DC端子,由此能量从一个或多个传递电感器传递给携带更低电压的DC传输管道,所述DC端子在使用中与携带更低电压的DC传输管道连接。
将能量从携带增加电压的DC传输管道传递给一个或多个传递电感器降低由携带增加电压的DC传输管道所携带的电压,而将能量从一个或多个传递电感器传递给携带降低电压的DC传输管道增加由携带降低电压的DC传输管道所携带的电压。
因此,这类能量传递是有利的,因为它们允许传输管道电压比现有解决方案更迅速地平衡,现有解决方案要求携带更高电压的传输管道的完全放电,这是费时的。
另外,在这类能量传递之后由每个传输管道所携带的电压接近正常操作电平,并且因此功率转换器到全功率的恢复也要求比现有解决方案更少的时间。
可选地,控制单元被编程为在故障条件之后在管道能量传递模式中操作功率转换器,其中在使用中由一个DC传输管道所携带的电压降低,而由另一DC传输管道所携带的电压增加。
使控制单元按照这种方式来编程准许功率转换器对这种故障快速反应,并且在这种故障之后立即恢复。
控制单元可被编程为在故障管道之后当在管道能量传递模式中操作功率转换器时阻塞每个阀以阻止DC与AC网络之间的功率的传递,以作为第一步骤。
这种步骤提供故障条件之后对功率转换器的预期保护程度。
优选地,控制单元被编程为重复进行第一和第二操作循环。
使控制单元重复进行第一和第二操作循环(例如重复地将能量从携带更高电压的传输管道传递给传递电感器并且然后从传递电感器传递给携带更低电压的传输管道)允许更小容量并且因此更低费用的传递电感器的使用,同时仍然准许从一个传输管道到另一个传输管道的充分总体能量传递,以实现传输管道上的平衡电压。
备选地,重复进行第一和第二操作循环提供改变能量传递的方向(即,从一个DC传输管道到另一个传输管道并且然后反之亦然)的选项。
可选地,所述或每个AC端子连接到变压器的第一变压器绕组,该变压器配置成在使用中将功率转换器连接到AC网络。
传递电感器可在第一变压器绕组的中性点与接地之间延伸。
按照上述方式中的任一种来布置传递电感器避免对每个DC传输管道的独立传递电感器的需要。
另外,使传递电感器从中性点延伸意味着传递电感器只需要在中性点级(neutralpoint level)绝缘,这通常是它以其他方式可能必须的长度(例如,如果传递电感器连接在功率转换器内的其他位置)的三分之一。
在本发明的优选实施例中,至少一个传递电感器采取只配置成在使用中操控相应的DC传输管道之间的能量的传递的专用电感组件的形式。
这种布置允许所述或每个电感组件适合特定能量传递任务,并且因此允许其电感值按照特定安装所要求的能量传递的速率来优化。
所述或每个专用电感组件可与开关串行布置,以及控制单元可被进一步编程为当在管道能量传递模式中操作功率转换器的同时闭合所述或每个开关,以便将对应的电感组件放入传递分支部分与接地之间的电路中。
与开关(该开关在故障条件期间闭合)串行布置电感组件实现仅当电感组件需要时才利用所述电感组件,以实现能量从一个DC传输管道到另一个DC传输管道的传递,并且因此避免电感组件对功率转换器的以其他方式正常操作的不利影响。
在本发明的另一个优选实施例中,每个传递分支部分包括采取传递阀形式的阀,该阀有选择地允许电流在第一方向上流经其中,同时始终允许电流在第二方向上(该第二方向与第一方向相反)流经其中。
每个传递分支部分可包括采取传递阀形式的阀,该阀有选择地允许电流在第一方向上流经其中,同时还仅有选择地允许电流在第二方向上(该第二方向与第一方向相反)流经其中。
上述布置按照节省成本和紧凑方式为每个传递阀提供预期功能性。
现在接着是参照附图、作为非限制性示例对本发明的优选实施例的简要描述,其中:
图1示出按照本发明的第一实施例的HVDC功率转换器的示意图;
图2示出形成图1中所示的功率转换器的一部分的链式链路转换器的示意图;
图3示出图1中所示的功率转换器的一部分的放大示意图;
图4图示由DC网络的第一和第二DC传输管道所携带的电压的变化连同流经所述DC传输管道和功率转换器的电流的对应变化,所述第一和第二DC传输管道在使用中连接到图1中所示的功率转换器,同时功率转换器操作在管道能量传递模式中;
图5(a)示出在管道能量传递模式的第一操作循环中、图1中所示的功率转换器内的相应传递分支部分的示意图;以及
图5(b)示出在管道能量传递模式的第二操作循环中、图4(a)中所示的传递分支部分的示意图。
按照本发明的实施例的HVDC功率转换器一般通过参考数字10来指定,如图1中所示。
功率转换器10具有第一和第二DC端子12、14,所述第一和第二DC端子12、14在使用中连接到DC网络20的对应的第一和第二DC传输管道16、18。在所示的实施例中,第一和第二DC端子12、14连接到采取相应高架线路形式的第一和第二DC传输管道16、18,但是在本发明的其他实施例中,第一和第二DC端子12、14改为可连接到其他形式的DC传输管道,例如海底线缆。
功率转换器10包括三个转换器分支22A、22B、22C,其中的每个与三相AC网络24的相应相a、b、c相关联,所述功率转换器10在使用中与所述三相AC网络24连接。
更特别地,在所示的实施例中,每个转换器分支22A、22B、22C在第一与第二DC端子12、14之间延伸,并且包括通过相应的对应AC端子30A、30B、30C所分离的第一和第二分支部分26A、28A、26B、28B、26C、28C,其中每个AC端子30A、30B、30C在使用中连接到上述AC网络24的相应相a、b、c。更加特别地,每个第一分支部分26A、26B、26C在第一DC端子12与对应的AC端子30A、30B、30C之间延伸,而每个第二分支部分28A、28B、28C在第二DC端子14与对应的AC端子30A、30B、30C之间延伸。
按照本发明的其他实施例的功率转换器可配置成操控少于或多于三相,并且因此可具有更少或更多数量的对应转换器分支。
返回到图1中所示的功率转换器10,分支部分26A、28A、26B、28B、26C、28C各自包括相应阀32,所述相应阀32在功率转换器10的正常使用期间相互协作操作,以便在DC与AC网络20、24之间传递功率。
一个第一分支部分26B指定为第一传递分支部分34,而一个第二分支部分28B指定为第二传递分支部分36,由此其中的每个相应阀32采取传递阀38的形式,所述传递阀38有选择地允许电流在第一方向D1上流经其中,同时始终允许电流在第二方向D2上(该第二方向D2与第一方向D1相反)流经其中。
在所示的实施例中,第一和第二传递分支部分34、36位于同一转换器分支22B内,但是在本发明的其他实施例中,情况无需一定是这样,即,第一传递分支部分可位于一个转换器分支中,而第二传递分支部分位于不同转换器分支中。类似地,在本发明的又一些实施例中,多个第一分支部分各自可指定为第一传递分支部分,和/或多个第二分支部分各自可指定为第二传递分支部分。
返回到所示的实施例,在任何情况下,包括所指定传递阀38的每个阀32通过链式链路转换器40来限定,该链式链路转换器40由多个串联连接的链式链路模块42形成,如图2中示意所示。
每个链式链路模块42包括第一和第二单独开关元件44、46,所述第一和第二单独开关元件44、46与能量存储装置47电连接,以及更特别地按照已知半桥布置与能量存储装置47来连接。能量存储装置47优选地是电容器。
同时,第一单独开关元件44是第一有源开关元件和无源电流检查元件对48,其中有源开关元件50采取半导体开关52的形式,以及无源电流检查元件54采取反并联二极管56(该反并联二极管56与所述半导体开关52并联连接)的形式,而第二单独开关元件46是第二有源开关元件和无源电流检查元件对58,其中有源开关元件50再次采取半导体开关52的形式,以及无源电流检查元件54再次采取反并联二极管56(该反并联二极管56与所述半导体开关52并联连接)的形式。
在两种实例中,半导体开关52优选地是绝缘栅双极晶体管(IGBT),但是在本发明的其他实施例中,它可能改为晶闸管、光触发晶闸管(LTT)、栅极关断晶闸管(GTO)、栅极换向晶闸管(GCT)或集成栅极换向晶闸管(IGCT)或者这类开关的串联连接串。
在每个传递阀38内的链式链路转换器40的每个链式链路模块42中,第二有源开关元件和无源电流检查元件对58配置成在对应链式链路模块42内有选择地允许电流在第一方向D1上流经相应链式链路模块42,同时始终允许电流在第二方向D2上流经相应链式链路模块42。因此,每个传递阀38的链式链路转换器40内的多个第二有源开关元件和无源电流检查元件对58能够组合成有选择地允许电流在第一方向D1上流经对应传递阀38,同时始终允许电流在第二方向D2上流经对应传递阀38。
在未示出的本发明的其他实施例中,每个传递分支部分可包括采取传递阀形式的阀,该阀有选择地允许电流在第一方向上流经其中,同时还仅有选择地允许电流在第二方向上(该第二方向与第一方向相反)流经其中。这类传递阀优选地由多个链式链路模块来形成,所述多个链式链路模块与以上所述的那些链式链路模块类似,而是改为包括附加单独开关元件,所述附加单独开关元件按照已知全桥布置与能量存储装置(例如电容器)相连接。
除了以上所述之外,功率转换器10还包括传递电感器60,该传递电感器60电连接在传递分支部分34、36与接地62之间。未示出的本发明的其他实施例可包括这样连接在传递分支部分与接地之间的多于一个传递电感器。
在所示的特定实施例中,每个AC端子30A、30B、30C连接到变压器66的第一变压器绕组64,该变压器66配置成在使用中将功率转换器10连接到AC网络24,以及传递电感器60在第一变压器绕组64的中性点68与接地62之间延伸,如图3中所示。变压器66是星形连接的变压器,其中第一变压器绕组64具有星形布置,并且第二变压器绕组70类似地具有星形布置,但是在本发明的其他实施例中,变压器可具有不同配置,并且所述或每个传递电感器可以对应地按照不同方式来连接。
返回到所示的实施例,传递电感器60采取专用电感组件72的形式,该专用电感组件72只配置成在使用中、同时功率转换器操作在管道能量传递模式中,操控第一与第二DC传输管道16、18之间的能量的传递。
在本发明的其他实施例中,传递电感器60可改为由现有接地电抗器74(例如通常形成星形-星形连接的变压器的一部分的星形点电抗器76)来形成。
在所示的实施例中,专用电感组件72与开关78串行布置,该开关78优选地是另外的半导体开关或者更加优选地是节省成本的快速机械开关。
功率转换器10还包括控制单元80,该控制单元80被编程为在使用中在管道能量传递模式中操作功率转换器10。在所述的本发明的特定实施例中,控制单元80被编程为在故障条件之后在这种传递模式中操作功率转换器10,其中由一个DC传输管道16、18所携带的电压降低,而由另一个DC传输管道16、18所携带的电压增加。
例如,当功率转换器10与携带+300 kV的第一DC传输管道16以及携带-300 kV的第二DC传输管道18相连接并且第二DC传输管道18遭遇短路故障82时,由第一DC传输管道16所携带的电压将增加到大约+584 kV,而由第二DC传输管道18所携带的电压降低到大约0.4kV,如图4中所示。
在这种故障条件之后,控制单元80在管道能量传递模式中操作功率转换器10,以及更特别地被编程为最初阻塞每个阀32,以阻止DC与AC网络20、24之间的功率的传递。实际上,这意味着控制单元80被编程为关断每个阀32中的每个链式链路转换器40的每个链式链路模块42中的每个半导体开关52。
还操作任何AC电路断路器84(所述AC电路断路器84可能可操作以例如通过将功率转换器10与功率传输网络内的其他功率转换器隔离来保护所述功率转换器10),以提供这种保护。
控制单元80还被编程为闭合开关78,以便将电感组件72(即,传递电感器60)放入传递分支部分34、36与接地62之间的电路中。
此后,控制单元80被编程为在第一操作循环期间引导电流经由对应的第一传递分支部分34从DC端子12、14(即从第一DC端子12)流动到传递电感器60,该DC端子12、14在使用中与携带更高电压的DC传输管道16、18连接,所述第一DC端子12与这时携带增加电压的第一DC传输管道16连接。
实际上,如图5(a)中所示,这意味着控制单元80被编程为闭合第一传递分支部分34内的传递阀38中的链式链路转换器40的每个链式链路模块42中的每个第二有源开关元件和无源电流检查元件对58中的半导体开关52,使得第一电流I1能够在第一方向D1上从第一DC传输管道16(所述第一DC传输管道16在图5(a)中描绘为电感)流动到传递电感器60,由此能量从第一DC传输管道16传递给传递电感器60。
控制单元80被编程为然后在第二操作循环期间引导电流经由对应的第二传递分支部分36从传递电感器60流动到DC端子12、14(即流动到第二DC端子14),所述DC端子12、14在使用中与携带更低电压的DC传输管道16、18连接,所述第二DC端子14与这时携带降低电压的第二DC传输管道18连接。
实际上,如图5(b)中所示,这意味着控制单元80被编程为打开第一传递分支部分34内的传递阀38中的链式链路转换器40的每个链式链路模块42中的每个第二有源开关元件和无源电流检查元件对58中的半导体开关52。第一电流I1的流动的这种阻止由此允许能量的传递经由第二电流I2在第二方向D2上经过第二传递分支部分36中的传递阀38的流动从传递电感器60到第二DC传输管道18(所述第二DC传输管道18在图5(b)中再次描绘为电容)进行,所述传递阀38在与这时携带降低电压的第二DC传输管道18所连接的第二DC端子14与传递电感器60之间延伸。
另外,控制单元80可被编程为当在管道能量传递模式中操作功率转换器10时重复进行第一和第二操作循环。在一个实例中,这可能要重复地将能量从第一DC传输管道16传递给传递电感器60并且从传递电感器60传递给第二DC传输管道18。在第二实例中,它可能要有选择地在两种方向上(即,从第一DC传输管道16到第二DC传输管道18,并且然后在相反方向上、即从第二DC传输管道18到第一DC传输管道16)传递能量。
在所示的实施例中,能量经由传递电感器60从第一DC传输管道16到第二DC传输管道18的传递具有如下效果:将由第一DC传输管道16所携带的电压的幅值从大约+584 kV减少到大约+238 kV,同时将由第二DC传输管道18所携带的电压的幅值从大约0.4增加到大约-233 kV,如图4中所示。
换言之,在如上所述的控制单元80的操作之后,由第一和第二DC传输管道16、18的每个所携带的电压基本上被平衡并且接近其+300 kV和-300 kV的相应故障前电平,使得功率转换器10非常接近能够恢复其正常操作。
在其中危害第二DC传输管道18(或者实际上是第一DC传输管道16,根据情况)的短路故障82延续长持续时间的情况下,能够通过在监测第一和第二DC传输管道16、18的相应电压的同时尝试执行上述电压平衡实践来确定故障的永久性。如果第一DC传输管道16的电压降低,同时在管道能量传递模式中操作功率转换器10,但是第二DC传输管道18的电压无法对应地增加,则能够推断故障是永久故障。
Claims (11)
1.一种HVDC功率转换器(10),包括:
第一和第二DC端子(12,14),所述第一和第二DC端子(12,14)用于到DC网络(20)的对应的第一和第二DC传输管道(16,18)的连接;
至少一个转换器分支(22A,22B,22C),所述或每个转换器分支(22A,22B,22C)在所述第一与第二DC端子(12,14)之间延伸,所述或每个转换器分支(22A,22B,22C)包括通过相应的AC端子(30A,30B,30C)所分离的第一和第二分支部分(26A,28A,26B,28B,26C,28C),所述或每个转换器分支(22A,22B,22C)的所述AC端子(30A,30B,30C)用于到AC网络(24)的相应相(a,b,c)的连接,所述或每个第一分支部分(26A,26B,26C)在所述第一DC端子(12)与对应的AC端子(30A,30B,30C)之间延伸,所述或每个第二分支部分(28A,28B,28C)在所述第二DC端子(14)与对应的AC端子(30A,30B,30C)之间延伸,所述分支部分(26A,28A,26B,28B,26C,28C)各自包括相应阀(32),所述相应阀(32)在所述功率转换器(10)的正常使用期间相互协作操作,以便在所述DC与AC网络(20,24)之间传递功率,至少一个第一分支部分(26A,26B,26C)指定为第一传递分支部分(34),而至少一个第二分支部分(28A,28B,28C)指定为第二传递分支部分(36);
至少一个传递电感器(60),所述至少一个传递电感器(60)电连接在所述传递分支部分(34,36)与接地(62)之间;以及
控制单元(80),所述控制单元(80)被编程为当在管道能量传递模式中操作所述功率转换器(10)的同时:
(a) 在第一操作循环期间引导电流经由所述或每个第一传递分支部分(34)或者所述或每个第二传递分支部分(36)的对应的一个传递分支部分从所述第一DC端子(12)或所述第二DC端子(14)中的一个DC端子流动到一个或多个传递电感器(60),由此能量从所述DC传输管道(16,18)传递给所述一个或多个传递电感器(60),所述DC传输管道(16,18)在使用中与所述第一DC端子(12)或所述第二DC端子(14)的所述一个DC端子连接;以及
(b) 在第二操作循环期间引导电流经由所述或每个第一传递分支部分(34)和所述或每个第二传递分支部分(36)的对应的另一个传递分支部分从所述一个或多个传递电感器(60)流动到所述第一DC端子(12)和所述第二DC端子(14)的另一个DC端子,由此能量从所述一个或多个传递电感器(60)传递给所述DC传输管道(16,18),所述DC传输管道(16,18)在使用中与所述第一DC端子(12)和所述第二DC端子(14)的所述另一个DC端子连接。
2.如权利要求1所述的功率转换器(10),其中所述控制单元(80)被编程为:
(a) 在所述第一操作循环期间引导电流经由所述或每个第一传递分支部分(34)和所述或每个第二传递分支部分(36)的对应的一个传递分支部分从DC端子(12,14)流动到一个或多个传递电感器(60),由此能量从携带更高电压的所述DC传输管道(16,18)传递给所述一个或多个传递电感器(60),所述DC端子(12,14)在使用中与携带所述更高电压的所述DC传输管道(16,18)连接;以及
(b) 在所述第二操作循环期间引导电流经由所述或每个第一传递分支部分(34)和所述或每个第二传递分支部分(36)的对应的另一个传递分支部分从所述一个或多个传递电感器(60)流动到所述DC端子(12,14),由此能量从所述一个或多个传递电感器(60)传递给携带更低电压的所述DC传输管道(16,18),所述DC端子(12,14)在使用中与携带所述更低电压的所述DC传输管道(16,18)连接。
3.如权利要求2所述的功率转换器(10),其中所述控制单元(80)被编程为在故障条件之后在所述管道能量传递模式中操作所述功率转换器(10),其中在使用中由一个DC传输管道(16,18)所携带的电压降低,而由另一个DC传输管道(16,18)所携带的电压增加。
4.如权利要求3所述的功率转换器(10),其中所述控制单元(80)被编程为当在故障管道之后在所述管道能量传递模式中操作所述功率转换器(10)时阻塞每个阀(32)以阻止所述DC与AC网络(20,24)之间的功率的传递,以作为第一步骤。
5.如任何前述权利要求所述的功率转换器(10),其中所述控制单元(80)被编程为重复进行所述第一和第二操作循环。
6.如任何前述权利要求所述的功率转换器(10),其中所述或每个AC端子(30A,30B,30C)连接到变压器(66)的第一变压器绕组(64),所述变压器(66)配置成在使用中将所述功率转换器(10)连接到AC网络(24)。
7.如权利要求6所述的功率转换器(10),其中传递电感器(60)在所述第一变压器绕组(64)的中性点(68)与接地(62)之间延伸。
8.如任何前述权利要求所述的功率转换器(10),其中至少一个传递电感器(60)采取只配置成在使用中操控能量在相应的DC传输管道(16,18)之间的传递的专用电感组件(72)的形式。
9.如权利要求8所述的功率转换器,其中所述或每个专用电感组件(72)与开关(78)串行布置,以及所述控制单元(80)被进一步编程为当在所述管道能量传递模式中操作所述功率转换器(10)的同时闭合所述或每个开关(78),以便将对应的电感组件(72)放入所述传递分支部分(34,36)与接地(62)之间的电路中。
10.如任何前述权利要求所述的功率转换器(10),其中每个传递分支部分(34,36)包括采取传递阀(38)形式的阀(32),所述阀(32)有选择地允许电流(I1)在第一方向(D1)上流经其中,同时始终允许电流(I2)在第二方向(D2)上流经其中,所述第二方向(D2)与所述第一方向(D1)相反。
11.如权利要求1至9中的任一项所述的功率转换器(10),其中每个传递分支部分(34,36)包括采取传递阀(38)形式的阀(32),所述阀(32)有选择地允许电流(I1)在第一方向(D1)上流经其中,同时还仅有选择地允许电流(I2)在第二方向(D2)上流经其中,所述第二方向(D2)与所述第一方向(D1)相反。
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