CN115333134A - 电组合件 - Google Patents

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Abstract

提供有一种电组合件，包括：功率转换器，具有AC侧和DC侧，AC侧用于连接到AC网络；至少一个功率传输介质，连接到功率转换器的DC侧；动态制动系统，可操作连接到所述或每个功率传输介质，动态制动系统包括动态制动控制单元，编程为选择性控制动态制动系统的激活以执行动态制动操作；监测单元，用于监测AC网络的电参数；以及处理单元，编程为从所监测的电参数确定AC网络的操作状态，其中动态制动控制单元编程为通过将动态制动系统配置成下列来对AC网络的确定的操作状态作出反应：（i）如果AC网络的确定的操作状态是有故障操作状态，则可通过第一激活触发器激活；以及（ii）如果AC网络的确定的操作状态是健康操作状态，则可通过第二激活触发器激活。

Description

电组合件
技术领域
本发明涉及一种电组合件，其优选供在高压直流（HVDC）功率传输网络中使用。
背景技术
在HVDC功率传输网络中，交流（AC）功率通常被转换成直流（DC）功率，以用于经由架空线，海底线缆和/或地下线缆进行传输。这种转换消除对补偿由功率传输介质（即传输线路或线缆）施加的AC电容性负载效应的需要，并且降低每公里的线路和/或线缆的成本，并且因此当需要通过长距离传输功率时变得成本有效。
DC功率与AC功率之间的转换用于其中必需互连DC和AC网络的功率传输网络中。在任何这种功率传输网络中，在AC与DC功率之间的每个接口处要求转换器，以实现从AC到DC或者从DC到AC的所要求转换。
发明内容
根据本发明的方面，提供有一种电组合件，包括：
功率转换器，其具有AC侧和DC侧，所述AC侧用于连接到AC网络；
至少一个功率传输介质，其连接到所述功率转换器的所述DC侧；
动态制动系统，其可操作地连接到所述或每个功率传输介质，所述动态制动系统包括动态制动控制单元，其被编程为选择性地控制所述动态制动系统的激活以执行动态制动操作；
监测单元，其用于监测所述AC网络的电参数；以及
处理单元，其被编程为从所监测的电参数来确定所述AC网络的操作状态，其中所述动态制动控制单元被编程为通过将所述动态制动系统配置成下列来对所述AC网络的所确定操作状态作出反应：
（i）如果所述AC网络的所确定的操作状态是有故障的操作状态，则可通过第一激活触发器来激活；以及
（ii）如果所述AC网络的所确定的操作状态是健康操作状态，则可通过第二激活触发器来激活。
处于健康操作状态中的AC网络能够根据其正常操作要求执行其功能。处于有故障的操作状态的AC网络不能根据其正常操作要求执行其功能和/或处于失灵状态中。正常操作要求可以根据AC网络的设计目的（例如功率生成能力，功率传输能力和安全要求）而变化。
本发明的电组合件的动态制动控制单元、监测单元和处理单元的组合导致基于AC网络的不同激活触发器和不同操作状态的动态制动系统的有条件的操作能力。结果，动态制动系统可配置成对要求动态制动操作的更宽范围的情况作出反应，从而拓宽动态制动系统的能力。
本发明适用于多端子功率传输网络，优选地适用于多端子HVDC功率传输网络。本发明的电组合件可以包括多个功率转换器和多个功率传输介质，每个功率转换器的AC侧用于连接到相应的AC网络，多个功率传输介质在多端子功率传输网络配置中将功率转换器的DC侧互连，所述电组合件包括多个动态制动系统，每个动态制动系统对应AC网络中的相应一个AC网络，
其中所述电组合件可以包括多个监测单元，每个监测单元被配置用于监测AC网络中的相应一个AC网络的电参数，
其中所述电组合件可以包括多个处理单元，每个处理单元被编程为从对应的所监测的电参数来确定对应的AC网络的操作状态，其中每个动态制动控制单元可以被编程为通过将对应动态制动系统配置成下列来针对对应的AC网络的所确定操作状态作出反应：
（i）如果对应AC网络的所确定的操作状态是有故障的操作状态，则可通过相应的第一激活触发器来激活；以及
（ii）如果对应AC网络的所确定的操作状态是健康操作状态，则可通过相应的第二激活触发器来激活。
本发明适用于多端子功率传输网络，其中动态制动系统中的一个、一些或所有动态制动系统被配置成具有基于第一和第二激活触发器以及AC网络的有故障和健康操作状态的有条件的操作能力。
优选地，动态制动系统的第一和第二激活触发器被选择，以便实现动态制动系统的激活的协调以执行它们相应的动态制动操作。
基于第一和第二激活触发器以及AC网络的有故障和健康操作状态的有条件的操作能力实现以赋予至少以下益处的方式协调多端子功率传输网络中的不同动态制动系统：
•通过允许不同动态制动系统的的设备额定值的独立设计以符合相应功率转换器和AC网络的需要来促进多端子功率传输网络的整体动态制动操作能力的优化；
•通过移除或减小对于每个动态制动系与所述或每个其他动态制动系之间的通信需要来实现每个动态制动系的自主控制，这对于在动态制动系物理上彼此远离时尤其有用；
•使得每个监测单元的配置能够仅与本地可用的测量一起工作，这进一步增强每个动态制动系的自主控制；
•允许将有条件的操作能力实现为逻辑模块，所述逻辑模块可以添加到现有的动态制动控制算法中，而不要求对现有算法的下游功能性的任何改变；
•移除或减小对与相关联的功率转换器的任何附加协调的需要。
将理解的是，参照动态制动系统描述的本发明的以下特征不限于本发明的电组合件的实施例中的单个动态制动系统，而是加上必要的变更而适用于本发明的电组合件的实施例中的多个动态制动系统中的一些或全部。
AC网络的所监测的电参数可以是能够评估并由此确定AC网络的操作状态的任何电参数。AC网络的所监测的电参数的非限制性示例包括AC网络的AC 电压、AC网络的阻抗、AC网络的AC电流、AC网络的AC电流的变化率、AC网络的频率以及AC网络的频率的变化率。
在本发明的实施例中，处理单元可以被编程为：
（i）当所监测的电参数不处于参考电参数值或不处于参考电参数范围内时将AC网络的操作状态确定为有故障的操作状态；以及
（ii）当所监测的电参数处于参考电参数值或处于参考电参数范围内时将AC网络的操作状态确定为健康操作状态。
第一和第二激活触发器可以对应要求动态制动操作的不同类型的事件，或者可以对应要求动态制动操作的相同类型的事件。第一和第二激活触发器可以对应指示对动态制动操作的要求的不同类型的电参数，或者可以对应指示对动态制动操作的要求的相同类型的电参数。
第一激活触发器可以对应要求动态制动操作的大范围情况，其非限制性示例陈述如下。
在本发明的另外的实施例中，第一激活触发器可以对应超过第一参考DC电压阈值的所述或每个功率传输介质的DC电压。第一参考DC电压阈值被设置为高于所述或每个功率传输介质的稳态操作DC电压，以避免在电组合件的稳态操作期间的意外动态制动操作。
在这样的实施例中，如果AC网络的所确定的操作状态是有故障的操作状态，则动态制动控制单元可以被编程为减小第一参考DC电压阈值。减小的第一参考DC电压阈值被设置为高于所述或每个功率传输介质的稳态操作DC电压。
以这种方式减小第一参考DC电压阈值减小在瞬态情形期间由所述或每个功率传输介质经历的电压应力。
在另外的这样的实施例中，动态制动控制单元可以被编程为将第一参考DC电压阈值配置为AC网络的AC电压的函数。这使得动态制动操作能够根据AC网络的有故障的操作状态的严重性来适配。
例如，当动态制动控制单元被编程为将第一参考DC电压阈值配置为该AC网络的AC电压的函数时，所述动态制动控制单元可以被编程为：
（i）当AC网络的AC电压不处于参考AC电压值或不处于参考AC电压范围内时，减小所述第一参考DC电压阈值；以及
（ii）当AC网络的AC电压处于参考AC电压值或处于参考AC电压范围内时，维持第一参考DC电压阈值。
此外，动态制动控制单元可以被编程为当AC网络的AC电压不处于参考AC电压值或不在参考AC电压范围内时，将第一参考DC电压阈值减小与AC网络的AC电压和参考AC电压值或范围之间的差成比例的量。这实现与AC网络的有故障的操作状态的严重性成比例地减小第一参考DC电压阈值。
可选地，第一参考DC电压阈值可以被配置成具有第一时变DC电压分布（profile），其中第一参考DC电压阈值随时间变化。优选地，第一参考DC电压阈值被配置成具有第一时变DC电压分布，其中第一参考DC电压阈值随时间增加。
第一时变DC电压分布的提供允许通过第一激活触发器来优化选择性激活，特别是在其中动态制动控制单元响应于AC网络的所确定的操作状态是有故障的操作状态而最初减小第一参考DC电压阈值的实施例中。
在本发明的更进一步的实施例中，第二激活触发器可以对应超过第二参考DC电压阈值的所述或每个功率传输介质的DC电压。
当第一和第二激活触发器对应相同类型的电参数时，第一和第二激活触发器可以被配置成对应相同类型的电参数的不同值或范围。例如，第二参考DC电压阈值可以高于第一参考DC电压阈值。
这提供在优选的和非优选的动态制动系统之间的选择性可靠的手段，以适应各种瞬时情形。例如，在采用具有条件的操作能力的多个动态制动系统的本发明的实施例中，将第二参考DC电压阈值配置成高于第一参考DC电压阈值确保在与处于正常操作状态中的AC网络相关联的另一动态制动系统的激活之前，将首先进行与处于有故障的操作状态中的AC网络相关联的动态制动系统的激活，只要动态制动系统可用的话。这使得优选的动态制动系统能够执行动态制动操作，并且同时提供另一动态制动系统以作为备用，以便一旦超过第二参考DC电压阈值就执行动态制动操作。
可选地，第二参考DC电压阈值可以被配置成具有第二时变DC电压分布，其中第二参考DC电压阈值随时间变化。优选地，第二参考DC电压阈值被配置成具有第二时变DC电压分布，其中第二参考DC电压阈值随时间减小。
第二时变DC电压分布的提供允许通过第二激活触发器来优化选择性激活，特别是在其中动态制动控制单元最初将第二参考DC电压阈值设置为高于第一参考DC电压阈值的实施例中。
动态制动系统的有条件的操作能力可包括激活时间延迟。例如，动态制动控制单元可以被编程为将动态制动系统配置成：
（i）可通过第一激活触发器激活并且在激活时间延迟期间禁止由第二激活触发器激活；以及
（ii）在所述激活时间延迟之后可通过第二激活触发器激活。
提供激活时间延迟提供在优选的和非优选的动态制动系统之间的选择性的另一种可靠的手段，以适应各种瞬态情形。这使得优选的动态制动系统能够执行动态制动操作，并且如果优选的动态制动系统在激活时间延迟内不执行动态制动操作，则同时提供另一动态制动系统以作为备用来执行动态制动操作。
对于动态制动操作的要求可以基于功率转换器的功率交换电平来评估，所述功率交换电平指示所述或每个功率传输线的净功率。在本发明的实施例中，第一激活触发器可以对应功率转换器的目标功率交换电平与超过参考功率差阈值的功率转换器的测量功率交换电平之间的功率差。功率转换器的目标功率交换电平可以是功率转换器的计算的、预测的、期望的或设计的功率交换电平。可以使用一个或多个合适的传感器（例如电压传感器和/或电流传感器）来获得功率转换器的测量的功率交换电平。
在本发明的另外的实施例中，第二激活触发器可对应另一动态制动系统的不可用操作状况。这确保优选和非优选动态制动系统之间的选择性，并且同时将动态制动系统配置成能够代替不可用的动态制动系统执行动态制动操作。在这样的实施例中，第二激活触发器可以另外对应指示对于动态制动操作的要求的电参数，例如超过参考DC电压阈值的所述或每个功率传输介质的DC电压。
动态制动系统的不可用操作状态可以涉及但不限于其它动态制动系统：
•处于失灵状态中，例如由于内部故障；
•对用来执行动态制动操作的命令无反应；或
•例如由于最近的动态制动操作，缺乏足够的动态制动能力来执行动态制动操作。
动态制动控制单元可以通过下列获得其它动态制动系统的不可用操作状况的指示：
•处理且评估从其它动态制动系统的动态制动控制单元获得的信息；
•处理和评估从外部传感器或外部控制器（例如全局控制器）获得的信息；
•从其它动态制动系统的动态制动控制单元接收指示；或
•从外部传感器或外部控制器（例如全局控制器）接收指示。
本发明的电组合件可以以多种方式进一步配置，其非限制性示例陈述如下：
电组合件可以以诸如对称单极配置、刚性双极配置（即没有返回路径的双极配置）或具有返回路径的双极配置之类的各种配置来配置。
功率转换器可以是发送端功率转换器或接收端功率转换器。
所述或每个功率传输介质可以是能够传输功率的任何介质，优选地以高电压电平传输。所述或每个功率传输介质的非限制性示例包括架空线、海底线缆和地下线缆。
动态制动系统可以限定包括电流流动控制元件和能量耗散或存储元件的传导路径。动态制动控制单元可以被编程为选择性地控制电流流动控制元件的激活，以允许电流流过传导路径来执行动态制动操作。
动态制动系统可以被配置，使得其传导路径将一对功率传输介质互连（例如，在所述一对功率传输介质之间并联连接）或将功率传输介质与地互连（例如，在所述功率传输介质与地之间并联连接）。
传导路径可以包括单个电流流动控制元件或多个电流流动控制元件。所述或每个电流流动控制元件可以是能够在激活时选择性地允许电流流过传导路径并且在去激活时禁止电流流过传导路径的任何装置。所述或每个电流流动控制元件的非限制性示例包括功率电子开关元件，例如绝缘栅双极晶体管（IGBT）或另一半导体开关元件。
传导路径可以包括单个能量耗散或存储元件或多个能量耗散或存储元件。所述或每个能量耗散元件可以是能够在电流流过传导路径时耗散能量的任何装置。所述或每个能量耗散元件的非限制性示例包括电阻器。所述或每个能量存储元件可以是当电流流过传导路径时能够存储能量的任何装置。所述或每个能量存储元件的非限制性示例包括电容器、燃料电池和电池。
监测单元可以被配置成监测AC网络的单个电参数或多个电参数。监测单元可以包括但不限于一个或多个电压传感器和/或一个或多个电流传感器。在采用多个监测单元的实施例中，监测单元可以形成监测系统的一部分。
处理单元可以被编程为从单个所监测的电参数或多个所监测的电参数来确定AC网络的操作状态。在采用多个处理单元的实施例中，处理单元可以形成处理系统的一部分。
处理单元可以在动态制动控制单元外部并且可以被配置成将AC网络的所确定的操作状态传递给动态制动控制单元。
处理单元和动态制动控制单元可以形成诸如局部控制器或全局控制器之类的同一控制器的一部分，或者可以分别形成独立控制器的一部分。处理单元可以被配置成经由电信链路和/或中央控制器与动态制动控制单元通信。
处理单元可以形成被编程为控制功率转换器的操作的转换器控制器的一部分。
优选地，动态制动控制单元被编程为将电流控制元件配置成：
（i）如果AC网络处于有故障的操作状态中，则禁止通过第二激活触发器激活；和/或
（ii）如果AC网络处于正常操作状态中，则禁止通过所述第一激活触发器激活。
将领会，在本专利说明书中使用术语“第一”和“第二”等仅旨在帮助区分类似的特征，而不旨在指示一个特征相对于另一特征的相对重要性，除非另有指定。
本发明提供一组技术方案，如下。
技术方案1. 一种电组合件（30，130），包括：
功率转换器（RE1，RE2），其具有AC侧和DC侧，所述AC侧用于连接到AC网络（AC1，AC2）；
至少一个功率传输介质（32），其连接到所述功率转换器（RE1，RE2）的所述DC侧；
动态制动系统（34，36，72，74，76，78），其可操作地连接到所述或每个功率传输介质（32），所述动态制动系统（34，36，72，74，76，78）包括动态制动控制单元（58），其被编程为选择性地控制所述动态制动系统（34，36，72，74，76，78）的激活以执行动态制动操作；
监测单元（62），其用于监测所述AC网络（AC1，AC2）的电参数；以及
处理单元（64），其被编程为从所监测的电参数来确定所述AC网络（AC1，AC2）的操作状态，其中所述动态制动控制单元（58）被编程为通过将所述动态制动系统（34，36，72，74，76，78）配置成下列来对所述AC网络（AC1，AC2）的所确定的操作状态作出反应：
（i）如果所述AC网络（AC1，AC2）的所确定的操作状态是有故障的操作状态，则可通过第一激活触发器来激活；以及
（ii）如果所述AC网络（AC1，AC2）的所确定的操作状态是健康操作状态，则可通过第二激活触发器来激活。
技术方案2. 根据技术方案1所述的电组合件（30，130），包括多个功率转换器（RE1，RE2）和多个功率传输介质（32），每个功率转换器（RE1，RE2）的所述AC侧用于连接到相应的AC网络（AC1，AC2），所述多个功率传输介质（32）在多端子功率传输网络配置中互连所述功率转换器（RE1，RE2）的所述DC侧，所述电组合件（30，130）包括多个动态制动系统（34，36，72，74，76，78），每个动态制动系统（34，36，72，74，76，78）对应所述AC网络（AC1，AC2）中的相应一个AC网络，
其中所述电组合件（30，130）包括多个监测单元（62），每个监测单元（62）被配置用于监测所述AC网络（AC1，AC2）中的相应一个AC网络的电参数，
其中所述电组合件（30，130）包括多个处理单元（64），每个处理单元（64）被编程为从对应的所监测的电参数来确定对应的AC网络（AC1，AC2）的操作状态，其中每个动态制动控制单元（58）被编程为通过将所述对应的动态制动系统（34，36，72，74，76，78）配置成下列来对所述对应的AC网络（AC1，AC2）的所确定的操作状态作出反应：
（i）如果所述对应的AC网络（AC1，AC2）的所确定的操作状态是有故障的操作状态，则可通过相应的第一激活触发器来激活；以及
（ii）如果所述对应的AC网络（AC1，AC2）的所确定的操作状态是健康操作状态，则可通过相应的第二激活触发器来激活。
技术方案3. 根据技术方案2所述的电组合件，其中，所述动态制动系统的所述第一激活触发器和所述第二激活触发器被选择，以便实现所述动态制动系统的激活的协调以执行它们相应的动态制动操作。
技术方案4. 根据前述技术方案中的任一项所述的电组合件（30，130），其中，所述处理单元（64）被编程为：
（i）当所监测的电参数不处于参考电参数值或不处于参考电参数范围内时，将所述AC电网（AC1，AC2）的操作状态确定为有故障的操作状态；以及
（ii）当所监测的电参数处于参考电参数值或处于参考电参数范围内时，将所述AC电网（AC1，AC2）的操作状态确定为健康操作状态。
技术方案5. 根据前述技术方案中的任一项所述的电组合件（30，130），其中，所述第一激活触发器对应超过第一参考DC电压阈值（Vmax1）的所述或每个功率传输介质（32）的DC电压（Vdc）。
技术方案6. 根据技术方案5所述的电组合件（30，130），其中，如果所述AC网络（AC1，AC2）的所确定的操作状态是有故障的操作状态，则所述动态制动控制单元（58）被编程为减小所述第一参考DC电压阈值（Vmax1）。
技术方案7. 根据技术方案5或6所述的电组合件（30，130），其中，所述动态制动控制单元（58）被编程为将所述第一参考DC电压阈值（Vmax1）配置为所述AC网络（AC1，AC2）的AC电压的函数。
技术方案8. 根据技术方案7所述的电组合件（30，130），其中，所述动态制动控制单元（58）被编程为：
（i）当所述AC网络（AC1，AC2）的所述AC电压不处于参考AC电压值或不处于参考AC电压范围内时，减小所述第一参考DC电压阈值（Vmax1）；以及
（ii）当所述AC网络（AC1，AC2）的所述AC电压处于参考AC电压值或处于参考AC电压范围内时，维持所述第一参考DC电压阈值（Vmax1）。
技术方案9. 根据技术方案8所述的电组合件（30，130），其中，所述动态制动控制单元（58）被编程为当所述AC网络（AC1，AC2）的所述AC电压不处于所述参考AC电压值或不处于所述参考AC电压范围内时，将所述第一参考DC电压阈值（Vmax1）减小与所述AC网络（AC1，AC2）的所述AC电压和所述参考AC电压值或范围之间的差成比例的量。
技术方案10. 根据技术方案5至9中的任一项所述的电组合件（30，130），其中，所述第一参考DC电压阈值（Vmax1）被配置成具有第一时变DC电压分布，其中所述第一参考DC电压阈值（Vmax1）随时间变化。
技术方案11. 根据前述技术方案中的任一项所述的电组合件（30，130），其中，所述第二激活触发器对应超过第二参考DC电压阈值（Vmax2）的所述或每个功率传输介质（32）的DC电压（Vdc）。
技术方案12. 根据当从属于技术方案5至10中的任一项时的技术方案11所述的电组合件（30，130），其中，所述第二参考DC电压阈值（Vmax2）高于所述第一参考DC电压阈值（Vmax1）。
技术方案13. 根据技术方案11或12所述的电组合件（30，130），其中，所述第二参考DC电压阈值（Vmax2）被配置成具有第二时变DC电压分布，其中所述第二参考DC电压阈值（Vmax2）随时间变化。
技术方案14. 根据前述技术方案中的任一项所述的电组合件（30，130），其中，所述动态制动控制单元（58）被编程为将所述动态制动系统（34，36，72，74，76，78）配置成：
（i）可通过所述第一激活触发器激活并且在激活时间延迟期间禁止通过所述第二激活触发器激活；以及
（ii）在所述激活时间延迟之后可通过所述第二激活触发器激活。
技术方案15. 根据前述技术方案中的任一项所述的电组合件（30，130），其中，所述第一激活触发器对应所述功率转换器（RE1，RE2）的目标功率交换电平与超过参考功率差阈值的所述功率转换器（RE1，RE2）的测量功率交换电平之间的功率差。
技术方案16. 根据前述技术方案中的任一项所述的电组合件（30，130），其中，所述第二激活触发器对应另一个动态制动系统（34，36，72，74，76，78）的不可用操作状况。
在本申请的范围内，明确旨在的是，在前述段落和权利要求和/或以下描述和附图中阐述的各个方面、实施例、示例和备选方案，并且特别是其各个特征可以独立地或以任何组合来采用。也就是说，所有实施例和任何实施例的所有特征可以以任何方式和/或组合进行组合，除非这养的特征不相容。申请人保留用来相应地改变任何原始提交的权利要求或提交任何新的权利要求的权利，包括下列权利：修改任何原始提交的权利要求以取决于任何其它权利要求的任何特征和/或并入任何其它权利要求的任何特征的权利，尽管没有以那种方式原始地要求保护。
附图说明
现在将参照附图通过非限制性示例的方式来描述本发明的优选实施例，其中：
图1示出点对点功率传输方案；
图2示出根据本发明实施例的多端子功率传输方案；
图3示出图2的多端子功率传输方案的功率转换器的转换器分支；
图4示出图2的多端子功率传输方案的动态制动系统；
图5示出用于协调多端子功率传输方案的多个动态制动系统的控制算法；
图6示出用于确定多端子功率传输方案的AC网络的操作状态的控制算法；
图7和8示出图5的控制算法的特定实现；以及
图9示出根据本发明另一实施例的多端子功率传输方案。
附图是不一定按比例绘制，以及附图的某些特征和某些视图为了清楚和简洁而按比例或者以示意形式放大示出。
具体实施方式
点对点功率传输方案在图1中示出，并且一般通过参考数字10来指定。
点对点功率传输方案10包括发送端功率转换器12，接收端功率转换器14，DC链路16和动态制动系统（DBS）18。发送端和接收端功率转换器12，14中的每个都是AC/DC功率转换器。在使用中，发送端功率转换器12的AC侧连接到AC功率源20，例如风电场或其它能量发生器，而接收端功率转换器14连接到AC功率负载22，例如AC功率电网。DC 链路16采取一对DC功率传输线的形式，其互连发送端和接收端功率转换器12，14的DC侧。DBS 18限定在DC功率传输线之间并联连接的导电路径。
点对点功率传输方案10的操作描述如下。发送端功率转换器12从AC功率源20接收AC功率，并将其转换为DC功率，该DC功率被传送到DC链路16中。然后，DC链路16将DC功率传送到接收端功率转换器14，所述接收端功率转换器14在将DC功率传送到AC功率负载22之前将DC功率转换成AC功率。
为了保持DC链路16的安全和稳定的操作，点对点功率传输方案10的净功率交换平均必须为零，这意味着注入到发送端功率转换器12中的功率必须与从接收端功率转换器14提取的功率尽可能接近地匹配，以最小化注入功率中的任何过剩。在注入功率和提取功率之间存在显著差的情况下，DBS 18被激活以从DC功率传输线汲取能量，以避免对离线采用点对点输电方案10的需要。
与点对点功率传输方案不同，多端子功率传输方案通常包括与相应的AC功率源相关联的多个发送端功率转换器、与相应的AC功率负载相关联的多个接收端功率转换器、互连发送端和接收端功率转换器的多个DC链路以及连接到相应的DC链路的多个动态制动系统（DBS）。传统上，每个DBS通常与相应的接收端功率转换器相关联，并因此被设计成当对应的接收端功率转换器不能将期望的功率从DC链路传送到对应的AC功率负载时执行动态制动操作。然而，由于多端子功率传输方案的性质，不利地影响一个或多个接收端功率转换器的功率传输能力的任何这样的事件将对给定多端子功率传输方案的所有DC节点具有全局影响，并且因此可能触发多个DBS的激活。此外，每个这样的DBS可能不被设计成在不利地影响与其它DBS相关联的其它接收端功率转换器的功率传送能力的所有瞬态事件期间执行动态制动操作。可能难以为每个单独的DBS选择合适的额定值，这不仅考虑到多端子功率传输方案中的其它DBS的额定值和控制方法，而且还考虑到对应的接收端功率转换器所连接到的AC系统的要求。
本发明的以下实施例主要用于HVDC功率传输中，但是将领会，本发明的以下实施例加上必要修改可适用于操作在不同电压电平的其它应用。
在图2中示出根据本发明实施例的采取多端子功率传输方案的形式的电组合件，并且电组合件一般通过参考数字30来指定。
多端子功率传输方案30包括多个发送端功率转换器SE1，SE2，多个接收端功率转换器RE1，RE2，多个DC链路32和多个DBS 34，36。
发送端和接收端功率转换器SE1，SE2，RE1，RE2中的每个都是具有AC和DC侧的AC/DC功率转换器。
每个功率转换器SE1，SE2，RE1，RE2包括限定功率转换器SE1，SE2，RE1，RE2的DC侧的第一和第二DC端子38，40。每个功率转换器SE1，SE2，RE1，RE2包括限定功率转换器的AC侧的多个AC端子42。更特别地，每个功率转换器SE1，SE2，RE1，RE2包括多个转换器分支44，所述多个转换器分支44中的每个如图2中所示的那样布置。
每个转换器分支44在第一和第二DC端子38，40之间延伸。每个转换器分支44包括在第一DC端子38和AC端子42之间延伸的第一分支部分46，以及在第二DC端子40和AC端子42之间延伸的第二分支部分48。
每个分支部分46，48包括多个串联连接的开关元件50，所述多个串联连接的开关元件50中的每个采取晶闸管的形式。可以设想，在本发明的其它实施例中，每个分支部分46，48中的多个串联连接的开关元件50可以由一个或多个其它类型的半导体开关（例如IGBT）代替。
将领会，每个功率转换器SE1，SE2，RE1，RE2的拓扑结构仅仅被选择成帮助说明本发明的操作，并且每个功率转换器SE1，SE2，RE1，RE2可以由具有不同拓扑结构的另一个转换器代替。例如，每个功率转换器SE1，SE2，RE1，RE2可以被配置为链式链路转换器，例如模块化多电平转换器（MMC）或交替臂转换器（AAC）。
每个功率转换器SE1，SE2，RE1，RE2包括转换器控制器52，其被编程以控制功率转换器SE1，SE2，RE1，RE2的操作。转换器控制器52可以被实现为单独的转换器控制器52，或者可以被实现为同一转换器控制系统的一部分。每个转换器控制器52可以被配置成经由电信链路和/或中央控制器（也称为全局控制器）与至少一个其它转换器控制器52通信。
在使用中，每个发送端功率转换器SE1，SE2的AC侧经由变压器连接到相应的AC功率源WF1，WF2，例如风电场或其它能量发生器。在使用中，每个接收端功率转换器RE1，RE2的AC侧经由变压器连接到相应的AC功率负载AC1，AC2，例如AC功率电网。
第一DC链路32，32a互连第一发送端功率转换器SE1和第一接收端功率转换器RE1的DC侧。第二DC链路32，32b互连第二发送端功率转换器SE2和第二接收端功率转换器RE2的DC侧。第三DC链路32，32c互连第一和第二发送端功率转换器SE1，SE2的DC侧。每个DC链路32采取一对DC功率传输线的形式。以这种方式，多个DC链路32在多端子功率传输网络配置中互连功率转换器SE1，SE2，RE1，RE2的DC侧。
第一DBS 34限定传导路径，该传导路径并联连接在第一DC链路32，32a的DC功率传输线之间，并且连接在在第一DC链路32，32a的连接到第一接收端功率转换器RE1的一端处。第二DBS 36限定传导路径，该传导路径并联连接在第二DC链路32，32b的DC功率传输线之间，并且连接在在第二DC链路32，32b的连接到第二接收端功率转换器SE2的一端。
图3示出每个DBS 34，36的结构。每个DBS 34，36的传导路径包括与能量耗散元件56串联连接的多个串联连接的电流流动控制元件54。每个DBS 34，36包括动态制动控制单元58，所述动态制动控制单元58被编程为选择性地控制电流流动控制元件54的激活，以允许电流流过传导路径。每个电流流动控制元件54采取IGBT的形式。在本发明的其它实施例中，设想的是，IGBT可以由不同的半导体开关元件代替。能量耗散元件56采取电阻器的形式。在本发明的其它实施例中，设想的是，能量耗散元件56可由多个能量耗散元件、单个能量存储元件或多个能量存储元件代替。所述或每个能量存储元件可以是电容器、燃料电池或电池。
每个DBS 34，36被配置成具有基于连接到对应的接收端功率转换器RE1，RE2的AC功率负载AC1，AC2的不同操作状态和不同激活触发器的有条件的操作能力。这使得多个DBS34，36的协调能够拓宽多端子功率传输方案30的整体动态制动操作能力，这将参考图5到8描述如下。
图5示出用于每个DBS 34，36的有条件的操作能力的控制算法60。
多端子功率传输方案30包括多个监测单元62。每个监测单元62被配置用于监测AC功率负载AC1，AC2中的相应一个功率负载的电参数。每个监测单元62的配置取决于正被监测的AC功率负载AC1，AC2的电参数的类型。例如，每个监测单元62可以包括用于监测AC功率负载AC1，AC2的AC电压的电压传感器，或者每个监测单元62可以包括用于监测AC功率负载AC1，AC2的AC电流的电流传感器。
多端子功率传输方案30包括多个处理单元64。每个处理单元64被配置成例如经由电信链路和/或中央控制器接收来自对应的监测单元62的所监测的电参数。每个处理单元64被编程为从对应的所监测的电参数确定对应的AC功率负载AC1，AC2的操作状态。特别地，每个处理单元64被编程为在所监测的电参数不处于参考电参数值或不处于参考电参数范围内时将对应的AC功率负载AC1，AC2的操作状态确定为有故障的操作状态，并且在所监测的电参数处于参考电参数值或处于参考电参数范围内时将其确定为健康操作状态。
每个动态制动控制单元58被编程为通过将对应的流控制元件54配置成下列来对对应的AC功率负载AC1，AC2的所确定的操作状态作出反应：可通过不同激活触发器根据对应的AC功率负载AC1，AC2的所确定的操作状态的性质来激活。如果对应的AC功率负载AC1，AC2的所确定的操作状态是有故障的操作状态，则动态制动控制单元58被编程为将对应的电流控制元件54配置成可通过第一激活触发器激活并且禁止通过第二激活触发器激活。如果对应的AC功率负载AC1，AC2的所确定的操作状态是正常操作状态，则动态制动控制单元58被编程为将对应的电流控制元件54配置成可通过第二激活触发器激活并且禁止通过第一激活触发器激活。
如果给定DBS 34，36的电流控制元件54被配置成可通过第一激活触发器激活（即，相关联的AC功率负载具有有故障的操作状态）并且满足第一条件‘条件1’，则给定DBS 34，36的电流控制元件54由第一激活触发器激活以开始动态制动操作。类似地，如果给定DBS34，36的电流控制元件54被配置成可通过第二激活触发器激活（即，相关联的AC功率负载AC1，AC2具有健康的操作状态）并且满足第二条件‘条件2’，则给定DBS 34，36的电流控制元件54通过第二激活触发器激活以开始动态制动操作。
如果给定DBS 34，36的电流控制元件54被配置成可通过第一激活触发器激活并且不满足第一条件‘条件1’，则给定DBS 34，36的电流控制元件54保持去激活以禁止动态制动操作。类似地，如果给定DBS 34，36的电流控制元件54被配置成可通过第二激活触发器激活并且不满足第二条件‘条件2’，则给定DBS 34，36的电流控制元件54保持去激活以禁止动态制动操作。
在所示的实施例中，处理单元64和动态制动控制单元58形成动态制动系统34，36的局部控制器的一部分。在其它实施例中，设想的是，处理单元64可以在动态制动控制单元58的外部并且可以被配置成经由电信链路和/或中央控制器将对应的AC功率负载AC1，AC2的所确定的操作状态传递到动态制动控制单元58。在还有其它的实施例中，设想的是，处理单元64可以形成转换器控制器52的一部分。
图6图示用于确定多端子功率传输方案30的AC功率负载AC1，AC2的操作状态的控制算法66。
在图6的控制算法66中，通过将AC功率负载AC1，AC2的AC电压Vac 与具有最大AC电压阈值Vac，max和最小AV电压阈值Vac，min的参考AC电压范围进行比较来确定AC功率负载AC1，AC2的操作状态。AC功率负载AC1，AC2的AC电压Vac可以在例如相关联的接收端功率转换器RE1，RE2的电网接入点处测量。参考AC电压范围表示AC功率负载AC1，AC2的正常AC电压操作范围。如果AC电压Vac处于参考AC电压范围内，则确定AC功率负载AC1，AC2具有健康的操作状态。如果AC电压Vac低于或高于参考AC电压范围，则确定AC功率负载AC1，AC2具有有故障的操作状态。
在本发明的实施例中，确定AC功率负载AC1，AC2的操作状态的其它非限制性方式是通过将监测单元配置成监测下列中的一个或多个：AC功率负载AC1，AC2的阻抗、AC功率负载AC1，AC2的AC电流、AC功率负载AC1，AC2的AC电流的变化率、AC功率负载AC1，AC2的频率以及AC功率负载AC1，AC2的频率的变化率。将领会，图6的控制算法62加上必要的变更而适用于AC功率负载AC1，AC2的这些其它电参数。
图7图示用于每个DBS 34，36的有条件的操作能力的控制算法68。每个处理单元64根据图6的控制算法66将对应AC功率负载AC1，AC2的操作状态确定为有故障或正常。每个DBS 34，36包括电压传感器，其用于测量对应DC链路32的DC电压，即跨传导路径的DC电压。这种电压测量可以是连续的，不连续的或间歇的。将领会，电压传感器可以在DBS 34，36的外部。
每个DBS 34，36的第一激活触发器被配置成对应超过第一参考DC电压阈值的对应的DC链路32的DC电压。第一参考DC电压阈值被设置为高于DC链路32的稳态操作DC电压，并且通常被设置为等于或高于DC链路32的最高允许连续操作电压。
对于给定的DBS 34，36，如果相关联的AC功率负载AC1，AC2具有有故障的操作状态并且对应的DC链路32的DC电压超过第一参考DC电压阈值，则电流控制元件54通过第一激活触发器激活以开始动态制动操作。另一方面，如果相关联的AC功率负载AC1，AC2具有有故障的操作状态，并且对应的DC链路32的DC电压不超过第一参考DC电压阈值，则给定DBS 34，36的电流控制元件54保持去激活以禁止动态制动操作。
图示多端子功率传输方案30的多个DBS 34，36的协调的示例操作情形参照图7描述如下。
两个发送端功率转换器SE1，SE2将正功率PSE1，PSE2注入到相应的DC 链路32中。两个接收端功率转换器RE1，RE2从相应的DC链路32提取正功率PRE1，PRE2。忽略系统损耗，由接收端功率转换器RE1，RE2提取的总功率等于由发送端功率转换器SE1，SE2注入的总功率：PRE1＋PRE2=PSE1＋PSE2。在这样的情况下，DC链路32的净功率为零。因此，可以假设每个DC链路32的DC电压Vdc被控制在接近标称值的正常操作范围内。由于DBS 34，36中没有一个将检测到对应的DC链路32的任何DC过电压状况，所以DBS 34，36中没有一个将被激活以执行动态制动操作。
如果AC故障发生在AC功率负载AC1中，使得接收端功率转换器RE1的电网接入点处的AC电压实际上减小到零，则由接收端功率转换器RE1提取的功率PRE1也将减小到零。这使得注入到DC链路32中的净功率超过由接收端功率转换器RE1，RE2提取的功率达PRE1的预故障值。这又导致DC链路32的DC电压Vdc的快速增加，当超过它们相应的第一参考DC电压阈值Vmax1时，这将被两个DBS 34，36检测到。将领会，由于故障引起的AC功率负载电压减小可以具有各种程度的严重性，范围从刚好低于正常电压范围的非常小的减小到如所述的完全电压崩溃。
由于与接收端功率转换器RE1相关联的AC功率负载AC1被确定为有故障，所以与接收端功率转换器RE1相关联的DBS 34通过第一激活触发器激活以执行动态制动操作，并由此耗散过量功率。同时，由于与接收端功率转换器RE2相关联的AC功率负载AC2被确定为是健康的，所以与接收端功率转换器RE2相关联的DBS 36被禁止通过第一激活触发器激活，并且由此不执行动态制动操作，如果其电流控制元件54未由第二激活触发器激的话。
类似地，如果AC故障发生在AC功率负载AC2中而在AC功率负载AC1保持健康，则与接收端功率转换器RE2相关联的DBS 36由第一激活触发器激活以执行动态制动操作，而与接收端功率转换器RE1相关联的DBS 34被禁止由第一激活触发器激活，如果其电流控制元件未由第二激活触发器激活的话。
以这样的方式，如果在给定的AC功率负载AC1，AC2中发生AC故障，则与对应的接收端功率转换器RE1，RE2相关联的DBS 34，36是用于执行动态制动操作的优选DBS，而与其它接收端功率转换器RE1，RE2相关联的DBS 34，36是用于执行动态制动操作的非优选DBS 。
可选地，第一激活触发器可以对应对应的接收端功率转换器RE1，RE2的目标功率交换电平与对应的接收端功率转换器RE1，RE2的测量功率交换电平之间的功率差超过参考功率差阈值。接收端功率转换器RE1，RE2的目标功率交换电平可以是接收端功率转换器RE1，RE2的计算的、预测的、期望的或设计的功率交换电平。如果功率差保持低于参考功率差阈值，则认为测量的功率交换电平足够接近目标功率交换电平，以实现接收端功率转换器RE1，RE2的正常操作。
参考先前的示例操作情形，由接收端功率转换器RE1提取的功率PRE1减小到零将导致功率差超过参考功率差阈值。这又导致与接收端功率转换器RE1相关联的DBS 34被第一激活触发器激活以执行动态制动操作。同时，与接收端功率转换器RE2相关联的DBS 36被禁止由第一激活触发器激活，因为由接收端功率转换器RE2提取的功率PRE2不变，这意味着接收端功率转换器RE2的目标功率交换电平与接收端功率转换器RE2的测量功率交换电平之间的功率差保持低于参考功率差阈值。
在优选的DBS 34，36不可用于动态制动操作的情况下，提供第二激活触发器使给定的DBS 34，36能够响应远程有故障AC功率负载的事件。更特别地，第二激活触发器被配置成对应超过第二参考DC电压阈值Vmax2的对应DC链路32的DC电压Vdc，该第二参考DC电压阈值Vmax2高于第一参考DC电压阈值Vmax1。如果DC链路32的DC电压Vdc超过第二参考DC电压阈值Vmax2，则相关联的DBS 34，36的电流控制元件54被第二激活触发器激活，如果相关联的AC 功率负载AC1，AC2被确定为是健康的话。
如果优选的DBS 34，36可用于动态制动操作，则将第二参考DC电压阈值Vmax2设置为高于第一参考DC电压阈值Vmax1允许优选的DBS 34，36（即与有故障AC功率负载相关联的DBS 34，36）基于第一激活触发器的激活来首先响应。
参考先前的示例性操作情形，当AC故障发生在AC功率负载AC1中时，与接收端功率转换器RE1相关联的DBS 34基于通过第一激活触发器的激活来执行动态制动操作，而与接收端功率转换器RE2相关联的DBS 36由于相关联的AC功率负载AC2是健康的而被禁止由第一激活触发器激活，但是可由第二激活触发器激活。然而，如果与接收端功率转换器RE1相关联的DBS 34不可用（例如，由于失灵或缺乏足够的能量耗散能力），则DC链路32的DC电压Vdc将由于DC链路32的非零净功率而继续上升，直到其超过第二参考DC电压阈值Vmax2为止。此时，与接收端功率转换器RE2相关联的DBS 36基于通过第二激活触发器的激活来执行动态制动操作，如图7中所示。
由于第二参考DC电压阈值Vmax2高于第一参考DC电压阈值Vmax1，在由第二激活触发器激活的DBS 34，36的动态制动操作期间由多端子功率传输方案30所经历的电压应力将高于在由第一激活触发器激活的DBS 34，36的动态制动操作期间由多端子功率传输方案30所经历的电压应力。
为了减小多端子功率传输方案30上的电压应力，如果AC功率负载AC1，AC2的所确定的操作状态是有故障的操作状态，则动态制动控制单元58可以被编程为减小第一参考DC电压阈值Vmax1。优选地，动态制动控制单元58被编程为将第一参考DC电压阈值Vmax1配置为AC功率负载AC1，AC2的AC电压的函数，以便：
（i）当AC功率负载AC1，AC2的AC电压不在参考AC电压值或不在参考AC电压范围内时，减小第一参考DC电压阈值Vmax1；以及
（ii）当AC功率负载AC1，AC2的AC电压处于参考AC电压值或处于参考AC电压范围内时，维持第一参考DC电压阈值Vmax1。
此外，第一参考DC电压阈值Vmax1的减小可以与AC功率负载AC1，AC2的AC电压与参考AC电压值或范围之间的差成比例。因此，对于AC功率负载AC1，AC2中导致更小AC电压减小的不太严重的AC故障，对应的减小被施加到第一参考DC电压阈值Vmax1。
该方法具有下列益处：允许减小第二参考DC电压阈值Vmax2以减小多端子功率传输方案上的应力，同时在第一和第二参考DC电压阈值Vmax1，Vmax2之间保持足够大的电压偏移，以确保优选和非优选DBS 34，36之间的选择性，从而使得优选DBS 34，36（如果可用的话）能够在非优选DBS34，36之前首先激活。
可选地，第一参考DC电压阈值Vmax1可以被配置成具有第一时变DC电压分布，其中第一参考DC电压阈值Vmax1随时间增加。这不仅有助于最初保持优选和非优选DBS 34，36之间的预期的选择性，而且还允许减小的第一参考DC 电压阈值Vmax1最终返回到其原始值。
优选和非优选DBS 34，36之间的选择性可以通过对动态制动控制单元58进行编程以将电流控制元件54配置成下列来进一步增强：可由所述第一激活触发器激活并且在激活时间延迟期间禁止由所述第二激活触发器激活；并且在所述激活时间延迟之后由所述第二激活触发器可激活。
可选地，第二参考DC电压阈值Vmax2可以被配置成具有第二时变DC电压分布，其中第二参考DC电压阈值Vmax2随时间减小。这不仅有助于最初保持优选和非优选DBS 34，36之间的预期的选择性，而且如果证明要求非优选DBS 34，36来执行动态制动操作，则还减小多端子功率传输方案30上的电压应力。
图8图示用于每个DBS 34，36的有条件的操作能力的另一控制算法70。每个处理单元64根据图6的控制算法66将对应的AC功率负载AC1，AC2的操作状态确定为有故障或正常。每个DBS 34，36的第一激活触发器被配置成对应超过第一参考DC电压阈值Vmax1的对应的DC链路32的DC电压Vdc 。
在图8的控制算法70中，给定DBS 34，36的第二激活触发器对应其它DBS 34，36的不可用操作状况和超过第一参考DC电压阈值Vmax1的对应的DC链路32的DC电压Vdc的组合。特别地，控制算法70首先检查是否已经获得其它DBS 34，36的不可用操作状况的指示。如果其它DBS具有可用的操作状况，则给定的DBS不被第二激活触发器激活。如果其它DBS 34，36具有不可用的操作状况，则控制算法检查对应的DC链路32的DC电压Vdc是否超过第一参考DC电压阈值Vmax1。如果对应的DC链路32的DC电压Vdc超过第一参考DC电压阈值Vmax1，则给定DBS 32由第二激活触发器激活以执行动态制动操作。如果对应的DC链路32的DC电压Vdc不超过第一参考DC电压阈值Vmax1，则给定DBS 32不被第二激活触发器激活。
因此，以这样的方式，如果其它DBS 34，36被认为是不可用的，则允许通过超过第一参考DC电压阈值Vmax1的对应的DC链路32的DC电压Vdc来激活可用DBS 34，35，而不管对应的AC功率负载AC1，AC2是有故障的还是健康的。
该方法在使用第一参考DC电压阈值Vmax1作为选择性激活DBS 34，36的手段的同时保持优选和非优选DBS 34，36之间的预期的选择性，这具有减小多端子功率传输方案30上的电压应力的效果。
DBS 34，36的不可用操作状况可以与其它DBS 34，36相关，但不限于此：
•处于失灵状态中；
•对用来执行动态制动操作的命令无反应；或
•缺乏足够能量耗散能力以进行动态制动操作。
动态制动控制单元58可以例如经由电信链路通过下列获得其它DBS 34，36的不可用操作状况的指示：
•处理和评估从其它DBS 34，36的动态制动控制单元58获得的信息；
•处理和评估从外部传感器或外部控制器（例如全局控制器）获得的信息；
•从其它DBS 34，36的动态制动控制单元58接收指示；或
•从外部传感器或外部控制器（例如全局控制器）接收指示。
参考先前的示例性操作情形，如果与接收端功率转换器RE1相关联的DBS 34具有不可用的操作状况，则与其它接收端功率转换器RE2相关联的DBS 36将由第二激活触发器激活，即使其相关联的AC功率负载AC2被认为是健康的。
在图9中示出根据本发明的另一实施例的采取多端子功率传输方案的形式的电组合件，并且该电组合件一般由参考数字130指定。图9的多端子功率传输方案130在结构和操作上类似于图2的多端子功率传输方案30，并且相似的特征共享相同的参考数字。
图9的多端子功率传输方案130与图2的多端子功率传输方案30的不同之处在于，图9的多端子功率传输方案130在具有返回路径的双极配置中被配置，其中：
•每个DC链路32包括互连对应的功率转换器SE1，SE2，RE1，RE2的两个DC 功率传输线和返回导体；
•相应的DBS 72，74，76，78限定在DC功率传输线中的一个功率传输线和返回导体之间并联连接的传导路径，使得每个AC功率负载AC1，AC2与两个DBS 72，74，76，78相关联。
因此，本发明人设计了一种解决方案，其将每个DBS 34，36，72，74，76，78的激活配置为朝向其自己的接收端更具选择性。另外，提供第二激活触发器允许利用一个或多个非优选DBS 34，36，72，74，76，78的任何剩余能力来执行动态制动操作，并由此使本发明的电组合件30，130能够对其中优选DBS 34，36，72，74，76，78不可用的情况作出反应。因此，用于触发DBS激活的第一和第二激活触发器的使用避免由于优选DBS的不可用性以及由于每个DBS仅能够响应影响对应的AC功率负载的故障事件而导致的整个多端子功率传输方案断电的风险。
本发明的协调的多DBS控制与传统的不协调的多DBS控制之间的差异在于前者涉及仅在一些特定情况下响应于远程网络事件而激活非优选DBS，这在本发明的某些配置中可能是罕见的，而后者涉及由于影响给定接收端功率转换器的功率传送能力的故障的全局效应而每次响应于远程网络事件而激活多个DBS。
作为前述的结果，每个DBS 34，36，72，74，76，78的设计要求可以被优化以递送如由对应的接收端功率转换器RE1，RE2和与其相关联的AC功率负载AC1，AC2所要求的某个最小性能，其中其它接收端功率转换器RE1，RE2和AC功率负载AC1，AC2对这样的设计要求的影响被显着地减小。
图9的多端子功率传输方案130的操作已经通过一组电磁瞬态（EMT）模拟来展示。在模拟中，根据图6的控制算法66确定每个AC功率负载AC1，AC2的操作状态，并且根据图7的控制算法68控制每个DBS 72，74，76，78。为了展示本发明提供了DBS 72，74，76，78的协调响应，模拟以下测试情形：
a. 在接收端功率转换器RE1的电网接入点处的固态三相AC故障；
b. 在接收端功率转换器RE2的电网接入点处的固态三相AC故障；
c. 在接收端功率转换器RE1和相关联的DBS 72，74处的正极的保护跳闸；
d. 在接收端功率转换器RE2和相关联的DBS 76，78处的正极的保护跳闸。
对全负载条件进行测试情形的模拟，即其中由每个发送端功率转换器SE1，SE2注入1个单位功率，并且其中由每个接收端功率转换器RE1，RE2将1个单位功率传送到其相关的AC功率负载。
对于前两个测试的模拟结果证实，与有故障的AC功率负载AC1，AC2相关联的DBS72，74，76，78首先响应以执行动态制动操作。对于第二两个测试的模拟结果证实，在接收端功率转换器RE1，RE2的断电的情况下，与其它未受影响的接收端功率转换器RE1，RE2相关联的DBS 72，74，76，78被激活以执行动态制动操作，尽管相关联的AC功率负载AC1，AC2处于健康的操作状态中。
尽管多端子功率传输方案30，130参考与接收端功率转换器相关联的DBS 34，36，72，74，76，78来描述，但是多端子功率传输方案30，130可以备选地或附加地包括与发送端功率转换器SE1，SE2相关联的动态制动系统，其中与发送端功率转换器SE1，SE2相关联的一个或多个动态制动系统可以被配置成具有基于AC功率源WF1，WF2的不同操作状态和不同激活触发的有条件的操作能力。
贯穿说明书描述本发明的电组合件的附加或备选特征的非限制性示例。附加的和备选的特征中的一个或多个可以应用于或结合到多端子功率传输方案30，130中。
将领会，上述数值仅仅旨在帮助说明本发明的工作，并且可以根据多端子功率传输方案30，130的要求而变化。
还将领会，多端子功率传输方案30，130的拓扑结构仅仅被选择以便帮助说明本发明的工作，并且可以用其它合适的功率传输方案拓扑结构来代替。
本说明书中对明显在先公开的文献或明显在先公开的信息的列示或讨论不应必然地视为承认该文献或信息是现有技术的一部分或是公知常识。
除非上下文另有指示，否则本发明的给定方面，特征或参数的优选和选项应被视为已与本发明的所有其它方面，特征和参数的任何和所有优选和选项组合公开。

Claims (10)

1.一种电组合件（30，130），包括：
功率转换器（RE1，RE2），其具有AC侧和DC侧，所述AC侧用于连接到AC网络（AC1，AC2）；
至少一个功率传输介质（32），其连接到所述功率转换器（RE1，RE2）的所述DC侧；
动态制动系统（34，36，72，74，76，78），其可操作地连接到所述或每个功率传输介质（32），所述动态制动系统（34，36，72，74，76，78）包括动态制动控制单元（58），其被编程为选择性地控制所述动态制动系统（34，36，72，74，76，78）的激活以执行动态制动操作；
监测单元（62），其用于监测所述AC网络（AC1，AC2）的电参数；以及
处理单元（64），其被编程为从所监测的电参数来确定所述AC网络（AC1，AC2）的操作状态，其中所述动态制动控制单元（58）被编程为通过将所述动态制动系统（34，36，72，74，76，78）配置成下列来对所述AC网络（AC1，AC2）的所确定的操作状态作出反应：
（i）如果所述AC网络（AC1，AC2）的所确定的操作状态是有故障的操作状态，则可通过第一激活触发器来激活；以及
（ii）如果所述AC网络（AC1，AC2）的所确定的操作状态是健康操作状态，则可通过第二激活触发器来激活。
2.根据权利要求1所述的电组合件（30，130），包括多个功率转换器（RE1，RE2）和多个功率传输介质（32），每个功率转换器（RE1，RE2）的所述AC侧用于连接到相应的AC网络（AC1，AC2），所述多个功率传输介质（32）在多端子功率传输网络配置中互连所述功率转换器（RE1，RE2）的所述DC侧，所述电组合件（30，130）包括多个动态制动系统（34，36，72，74，76，78），每个动态制动系统（34，36，72，74，76，78）对应所述AC网络（AC1，AC2）中的相应一个AC网络，
其中所述电组合件（30，130）包括多个监测单元（62），每个监测单元（62）被配置用于监测所述AC网络（AC1，AC2）中的相应一个AC网络的电参数，
其中所述电组合件（30，130）包括多个处理单元（64），每个处理单元（64）被编程为从对应的所监测的电参数来确定对应的AC网络（AC1，AC2）的操作状态，其中每个动态制动控制单元（58）被编程为通过将所述对应的动态制动系统（34，36，72，74，76，78）配置成下列来对所述对应的AC网络（AC1，AC2）的所确定的操作状态作出反应：
（i）如果所述对应的AC网络（AC1，AC2）的所确定的操作状态是有故障的操作状态，则可通过相应的第一激活触发器来激活；以及
（ii）如果所述对应的AC网络（AC1，AC2）的所确定的操作状态是健康操作状态，则可通过相应的第二激活触发器来激活。
3.根据权利要求2所述的电组合件，其中，所述动态制动系统的所述第一激活触发器和所述第二激活触发器被选择，以便实现所述动态制动系统的激活的协调以执行它们相应的动态制动操作。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的电组合件（30，130），其中，所述处理单元（64）被编程为：
（i）当所监测的电参数不处于参考电参数值或不处于参考电参数范围内时，将所述AC电网（AC1，AC2）的操作状态确定为有故障的操作状态；以及
（ii）当所监测的电参数处于参考电参数值或处于参考电参数范围内时，将所述AC电网（AC1，AC2）的操作状态确定为健康操作状态。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的电组合件（30，130），其中，所述第一激活触发器对应超过第一参考DC电压阈值（Vmax1）的所述或每个功率传输介质（32）的DC电压（Vdc）。
6.根据权利要求5所述的电组合件（30，130），其中，如果所述AC网络（AC1，AC2）的所确定的操作状态是有故障的操作状态，则所述动态制动控制单元（58）被编程为减小所述第一参考DC电压阈值（Vmax1）。
7.根据权利要求5或6所述的电组合件（30，130），其中，所述动态制动控制单元（58）被编程为将所述第一参考DC电压阈值（Vmax1）配置为所述AC网络（AC1，AC2）的AC电压的函数。
8.根据权利要求7所述的电组合件（30，130），其中，所述动态制动控制单元（58）被编程为：
（i）当所述AC网络（AC1，AC2）的所述AC电压不处于参考AC电压值或不处于参考AC电压范围内时，减小所述第一参考DC电压阈值（Vmax1）；以及
（ii）当所述AC网络（AC1，AC2）的所述AC电压处于参考AC电压值或处于参考AC电压范围内时，维持所述第一参考DC电压阈值（Vmax1）。
9.根据权利要求8所述的电组合件（30，130），其中，所述动态制动控制单元（58）被编程为当所述AC网络（AC1，AC2）的所述AC电压不处于所述参考AC电压值或不处于所述参考AC电压范围内时，将所述第一参考DC电压阈值（Vmax1）减小与所述AC网络（AC1，AC2）的所述AC电压和所述参考AC电压值或范围之间的差成比例的量。
10.根据权利要求5至9中的任一项所述的电组合件（30，130），其中，所述第一参考DC电压阈值（Vmax1）被配置成具有第一时变DC电压分布，其中所述第一参考DC电压阈值（Vmax1）随时间变化。
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