ES2935199T3 - Procedimiento y disposición para generar una señal de disparo para un interruptor HVDC - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a un método para generar una señal de activación (A) para un disyuntor de corriente continua (22), que se dispone entre una fuente de corriente continua de alto voltaje (11) y una línea de transmisión de corriente continua de alto voltaje (24). . En el método, se mide un voltaje presente en la línea de transmisión de corriente continua de alto voltaje (24), obteniendo así valores de medición de voltaje directo (Um), y se mide una corriente que fluye a través de la línea de transmisión de corriente continua de alto voltaje (24). , obteniendo así valores de medida de corriente continua (Im). Al evaluar los valores de medición de tensión continua (Um) y los valores de medición de corriente continua (Im), se detecta una falla (230) presente en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión y la señal de activación (A) para el interruptor automático de corriente continua (22) se genera posteriormente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y disposición para generar una señal de disparo para un interruptor HVDC
La invención se refiere a un procedimiento y una disposición para generar una señal de disparo para un interruptor de potencia en corriente continua conectado entre una fuente de corriente continua de alta tensión y una línea de transmisión de corriente continua de alta tensión.
Para la transmisión de energía eléctrica a través de largos trayectos resulta especialmente adecuada la transmisión de corriente continua de alta tensión (ATCC), ya que se producen comparativamente bajas pérdidas eléctricas. Un sistema de transmisión de corriente continua de alta tensión (sistema ATCC) presenta dos estaciones de transmisión de corriente continua de alta tensión (estaciones ATCC) que están conectadas eléctricamente por medio de una línea de transmisión de corriente continua de alta tensión (línea ATCC). Más complejos son los llamados sistemas multiterminales ATCC (redes ATCC). Los sistemas multiterminales ATCC presentan más de dos estaciones ATCC que están interconectadas eléctricamente a través de una pluralidad de líneas ATCC.
Si durante la transmisión de energía en una línea ATCC se produce un fallo eléctrico (por ejemplo, un cortocircuito que conduce a la formación de un arco voltaico), este fallo debe ser detectado de manera fiable, para que de esta manera puedan tomarse a continuación medidas de protección adecuadas. Tanto en sistemas ATCC sencillos como en sistemas multiterminales ATCC, este tipo de fallos en las líneas ATCC deben ser detectados y resueltos correspondientemente. Para ello, son concebibles los siguientes enfoques.
Un primer enfoque consiste en que, tras la detección de un fallo, se abre un interruptor de potencia en corriente alterna en una red de corriente alterna conectada al sistema ATCC interrumpiendo de esta manera el suministro de energía al sistema ATCC. Este concepto de protección tiene la desventaja de que el sistema ATCC completo debe desconectarse para la resolución del fallo y son necesarios nuevos procesos de inicio de la estaciones ATCC. Si las estaciones ATCC presentan convertidores multinivel modulares deben recargarse los acumuladores de energía de los módulos, lo que retrasa significativamente la reanudación de la transmisión de energía tras la resolución del fallo.
Otro enfoque conocido consiste evaluar las ondas viajeras que surgen cuando ocurre un fallo en la línea ATCC. Este tipo de conceptos de protección basados en ondas viajeras funcionan de forma relativamente lenta y retrasan la detección de fallos. Además, exigen mayores requisitos a los componentes en cuanto a la resistencia a los cortocircuitos. El uso de inductancias discretas haría posible la limitación del aumento de la corriente de fuga, aunque la limitación del aumento de corriente perjudicaría la dinámica de regulación de los convertidores en las estaciones ATCC. Además, la evaluación de las ondas viajeras exige elevados requisitos a la tecnología de medición.
El uso de una protección diferencial de línea podría ser otra posibilidad para la resolución selectiva de fallos. Las corriente que fluyen en los extremos de una línea ATCC se miden y comparan entre sí. Cuando la diferencia entre las dos corrientes continuas medidas rebasa por exceso un valor umbral, la línea se desconecta. Sin embargo, este concepto requiere el uso de una infraestructura de comunicación rápida, retrasando los tiempos de propagación de señales del medio de comunicación también la detección de fallos.
Por lo tanto, los enfoques descritos o requieren componentes complejos adicionales o son lentos o no permiten la resolución selectiva de fallos en la línea ATCC. Estas desventajas se manifiestan especialmente en los sistemas ATCC multiterminales con convertidores multinivel modulares.
De la solicitud de patente internacional WO 2011/157305 A1 se conoce la protección contra fallos para una línea de transmisión de corriente continua de alto voltaje. En este caso, la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión se puede desconectar por medio de un interruptor de potencia en corriente continua. De indicador de un fallo sirve un rápido aumento de corriente y una caída de tensión repentina simultánea.
La solicitud de patente GB 2537 850 A divulga una instalación bipolar de transmisión de corriente continua de alta tensión. En el lado de corriente alterna de los convertidores de esta instalación están dispuestos interruptores de potencia en corriente alterna. Para la detección de fallos pueden ser vigiladas diferentes magnitudes, por ejemplo, la dirección de la corriente en un conductor de retorno a tierra o los perfiles de tensión de los convertidores en el estado bloqueado.
La invención tiene el objetivo de proporcionar un procedimiento y una disposición, con los que se pueda generar rápida y fácilmente una señal de disparo (señal de apertura) para un interruptor de potencia en caso de aparecer un fallo, con el que se pueda reducir la transmisión de energía al punto del fallo.
Este objeto se consigue según la invención mediante un procedimiento y una disposición según las reivindicaciones independientes. Formas de realización ventajosas del procedimiento y de la disposición se indican en las reivindicaciones dependientes.
Se divulga un procedimiento para generar una señal de disparo para un interruptor de potencia en corriente continua (de electrónica de potencia) que está conectado entre una fuente de corriente continua de alta tensión y una línea de transmisión de corriente continua de alta tensión (de una red de transmisión de corriente continua de alta tensión), en cuyo procedimiento
- una tensión presente en un (único) punto de medición de tensión en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión es medida obteniendo valores de medición de tensión continua,
- en un (único) punto de medición de corriente es medida la corriente que fluye a través de la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión obteniendo valores de medición de corriente continua, y
- mediante la evaluación (exclusivamente) de los valores de medición de tensión continua y los valores de medición de corriente continua es detectado un fallo presente (en un punto de fallo) en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión (en particular, un cortocircuito y/o arco voltaico presente en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión) y, a continuación, es generada una señal de disparo para el interruptor de potencia en corriente continua. En este procedimiento resulta particularmente ventajoso que simplemente mediante la evaluación de los valores de medición de tensión continua y los valores de medición de corriente continua pueda ser detectado el fallo y, a continuación, pueda ser generada la señal de disparo. A causa de la señal de disparo, se abre el interruptor de potencia en corriente continua, por lo que se interrumpe el flujo de corriente desde la fuente de corriente continua de alta tensión hacia la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión. De esta manera, se reduce o se corta totalmente la corriente de fuga que fluye por la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión. Dado que solo deben ser evaluados los valores de tensión continua medidos en el punto de medición de tensión y los valores de corriente continua medidos en el punto de medición de corriente, resulta un procedimiento muy sencillo para generar la señal de disparo. Como consecuencia de la señal de disparo es interrumpido por tanto por el interruptor de potencia en corriente continua el flujo de corriente entre la fuente de corriente continua de alta tensión y el punto del fallo en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión. La corriente que fluye hacia el punto del fallo (lugar de fallo) se apaga. La fuente de corriente continua de alta tensión puede ser, por ejemplo, una estación de transmisión de corriente continua de alta tensión (convertidor) o un nodo de red de una red o sistema de transmisión de corriente continua de alta tensión.
El procedimiento puede transcurrir de tal forma que la señal de disparo para el interruptor de potencia en corriente continua es generada,
- si, dentro de un primer intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua rebasan por defecto un primer valor umbral de tensión predeterminado y los valores de medición de corriente continua rebasan por exceso un primer valor umbral de corriente predeterminado.
El procedimiento transcurre de tal forma que la señal de disparo para el interruptor de potencia en corriente continua es generada,
- si dentro de un segundo intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua rebasan por defecto un segundo valor umbral de tensión predeterminado y los valores de medición de corriente continua cambian de signo (porque la corriente (continua) medida presenta una inversión de dirección de corriente), o - si dentro del segundo intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua rebasan por defecto el segundo valor umbral de tensión predeterminado, los valores de medición de corriente continua cambian de signo (porque la corriente (continua) medida presenta una inversión de dirección de corriente) y el importe del cambio en el tiempo de los valores de medición de corriente continua rebasa por exceso un primer valor umbral de cambio de corriente predeterminado.
En este procedimiento, en un enlace O se indican tres características o criterios diferentes de los valores de medición de tensión continua y/o de los valores de medición de corriente continua. Cuando es reconocida una de las tres características o se cumple uno de los tres criterios, es generada la señal de disparo. Este procedimiento es particularmente seguro, porque se comprueban varias características/criterios para detectar un fallo en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión.
Por lo tanto, resulta un procedimiento para generar una señal de disparo para un interruptor de potencia en corriente continua (de electrónica de potencia) que está conectado entre una fuente de corriente continua de alta tensión y una línea de transmisión de corriente continua de alta tensión (de una red de transmisión de corriente continua de alta tensión), en cuyo procedimiento
- se mide una tensión presente en un (único) punto de medición de tensión en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión, obteniendo valores de medición de tensión continua,
- una corriente que fluye en un (único) punto de medición de corriente a través de la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión obteniendo valores de medición de corriente continua, y
- es generada una señal de disparo para el interruptor de potencia en corriente continua,
- si dentro de un primer intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua rebasan por defecto un primer valor umbral de tensión predeterminado y los valores de medición de corriente continua rebasan por exceso un primer valor umbral de corriente predeterminado, o
- si dentro de un segundo intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua rebasan por defecto un segundo valor umbral de tensión predeterminado y los valores de medición de corriente continua cambian de signo (porque la corriente (continua) medida presenta una inversión de dirección de corriente), o
- si dentro del segundo intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua rebasan por defecto el segundo valor umbral de tensión predeterminado, los valores de medición de corriente continua cambian de signo (porque la corriente (continua) medida presenta una inversión de dirección de corriente) y el importe del cambio en el tiempo de los valores de medición de corriente continua rebasa por exceso un primer valor umbral de cambio de corriente predeterminado.
El procedimiento puede transcurrir de tal forma que, alternativamente, la señal de disparo también sea generada, si los valores de medición de corriente continua rebasan por exceso un segundo valor umbral de corriente predeterminado. Este criterio/característica alternativo está configurado como una detección de sobrecorriente adicional. De manera ventajosa, el segundo valor umbral de corriente puede ser seleccionado de tal manera que corresponda a la corriente nominal de corte del interruptor de potencia en corriente continua. De esta manera, queda garantizada la protección del interruptor de potencia en corriente continua incluso si no se cumplen los criterios (más complicados) mencionados anteriormente y, por lo tanto, no se genera una señal de disparo en base a estos criterios más complicados. Por lo tanto, esta variante del procedimiento puede realizar una protección del interruptor de potencia en corriente continua (contra la destrucción por sobrecorriente).
El procedimiento también puede transcurrir de tal manera que el primer valor umbral de corriente sea menor que el segundo valor umbral de corriente. Si el primer valor umbral de corriente es menor que el segundo valor umbral de corriente, esto tiene como consecuencia de manera ventajosa que mediante la evaluación del primer valor umbral de corriente la señal de disparo puede generarse más rápidamente en caso de producirse un fallo que mediante la evaluación del segundo valor umbral de corriente. Dicho de otra manera, el interruptor de potencia en corriente continua ya se puede desconectar con una corriente de fuga más baja. De esta manera, resulta un procedimiento especialmente rápido y seguro.
En el procedimiento, el interruptor de potencia en corriente continua puede ser de manera ventajosa un interruptor de potencia en corriente continua de electrónica de potencia o un interruptor de potencia en corriente continua híbrido.
El procedimiento también puede estar realizado de tal manera que la fuente de corriente continua de alta tensión (en particular la estación de transmisión de corriente continua de alta tensión) presente un convertidor multinivel modular que presente una multiplicidad de módulos del mismo tipo.
El procedimiento también puede funcionar de tal manera que cada módulo presente al menos dos elementos de conmutación electrónicos y un acumulador de energía eléctrica (en un circuito de medio puente). Este tipo de módulos también se denominan módulos de medio puente. En estaciones de transmisión de corriente continua de alta tensión con convertidores multinivel modulares en tecnología de medio puente (es decir, con módulos de medio puente), el procedimiento se puede aplicar de forma especialmente ventajosa, porque debido a la módulos de medio puente, estos convertidores multinivel no pueden establecer ninguna contratensión a una corriente de falla e (a diferencia de los convertidores multinivel que presentan módulos de puente completo). Sin embargo, el procedimiento también se puede emplear en estaciones de transmisión de corriente continua de alta tensión con convertidores modulares multinivel que utilizan tecnología de puente completo.
El procedimiento también puede transcurrir de tal manera que la fuente de corriente continua de alta tensión (en particular, la estación de transmisión de corriente continua de alta tensión) presente dos convertidores de potencia multiniveles modulares, cuyas conexiones de corriente continua (conexiones de tensión continua) estén conectadas eléctricamente en serie (y en los que el punto de conexión de las conexiones de corriente continua forme una conexión a tierra). Una transmisión de corriente continua de alta tensión con este tipo de estaciones de transmisión de corriente continua de alta tensión también se denomina transmisión de corriente continua de alta tensión bipolar, porque la estación de transmisión de corriente continua de alta tensión presenta además de la conexión a tierra otras dos conexiones de corriente continua. Una conexión de corriente continua tiene generalmente un potencial más alto que la conexión a tierra y la otra conexión de corriente continua tiene generalmente un potencial más bajo que la conexión a tierra.
El procedimiento también puede transcurrir de tal manera que el primer valor umbral de tensión sea menor que el segundo valor umbral de tensión.
En el procedimiento, el interruptor de potencia en corriente continua puede ser un interruptor de potencia en corriente continua unidireccional. Un interruptor de potencia en corriente continua unidireccional es un interruptor de potencia en corriente continua que puede desconectar el flujo de corriente en una sola dirección (interruptor de potencia en corriente continua de desconexión unidireccional). El flujo de corriente en la otra dirección no se puede desconectar, por ejemplo, este flujo de corriente se realiza a través de un diodo en antiparalelo. Un interruptor de potencia en corriente continua de electrónica de potencia tiene la ventaja frente a un interruptor de potencia mecánico o un interruptor de potencia híbrido (es decir, un interruptor de potencia que tiene tanto elementos de conmutación mecánicos como elementos de conmutación electrónicos) de que el interruptor de potencia en corriente continua de electrónica de potencia puede desconectar la corriente de fuga muy rápidamente. Un interruptor de potencia en corriente continua unidireccional se puede realizar de manera relativamente fácil y económica, porque los componentes de electrónica de potencia activos solo tienen que estar previstos para una dirección de corriente. La otra dirección de corriente puede realizarse por medio de un diodo simple (no controlado) (o una conexión en serie de varios diodos).
Además, se divulga una disposición
- con un interruptor de potencia en corriente continua (de electrónica de potencia) conectado entre una fuente de corriente continua de alta tensión y una línea de transmisión de corriente continua de alta tensión (de una red de transmisión de corriente continua de alta tensión),
- con un sensor de tensión para medir una tensión presente en un (único) punto de medición de tensión en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión, obteniendo valores de medición de tensión continua, - con un sensor de corriente para medir una corriente que fluye en un (único) lugar de medición de corriente a través de la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión, obteniendo valores de medición de corriente continua, y
- con un dispositivo de control que está concebido para detectar, mediante la evaluación (exclusivamente) de los valores de medición de tensión continua y los valores de medición de corriente continua un fallo presente en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión (en particular, un cortocircuito y/o un arco presente en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión) y, a continuación, generar una señal de disparo para el interruptor de potencia en corriente continua.
Esta disposición puede estar configurada de tal forma que
el dispositivo de control genera la señal de disparo para el interruptor de potencia en corriente continua,
- si, dentro de un primer intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua rebasan por defecto un primer valor umbral de tensión predeterminado y los valores de medición de corriente continua rebasan por exceso un primer valor umbral de corriente predeterminado.
Está disposición está configurada de tal forma que
el dispositivo de control genera la señal de disparo para el interruptor de potencia en corriente continua,
- si dentro de un segundo intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua rebasan por defecto un segundo valor umbral de tensión predeterminado y los valores de medición de corriente continua cambian de signo (porque la corriente (continua) medida presenta una inversión de dirección de corriente), o
- si dentro del segundo intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua rebasan por defecto el segundo valor umbral de tensión predeterminado, los valores de medición de corriente continua cambian de signo (porque la corriente (continua) medida presenta una inversión de dirección de corriente) y el importe del cambio en el tiempo de los valores de medición de corriente continua rebasa por exceso un primer valor umbral de cambio de corriente predeterminado.
Por tanto, resulta una disposición
- con un interruptor de potencia en corriente continua (de electrónica de potencia) conectado entre una fuente de corriente continua de alta tensión y una línea de transmisión de corriente continua de alta tensión (de una red de transmisión de corriente continua de alta tensión),
- con un sensor de tensión para medir una tensión presente en un (único) punto de medición de tensión en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión, obteniendo valores de medición de tensión continua, - con un sensor de corriente para medir una corriente que fluye en un (único) lugar de medición de corriente a través de la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión, obteniendo valores de medición de corriente continua, y
- con un equipo de control que está concebido para generar una señal de disparo para el interruptor de potencia en corriente continua,
- si dentro de un primer intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua rebasan por defecto un primer valor umbral de tensión predeterminado y los valores de medición de corriente continua rebasan por exceso un primer valor umbral de corriente predeterminado, o
- si dentro de un segundo intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua rebasan por defecto un segundo valor umbral de tensión predeterminado y los valores de medición de corriente continua cambian de signo (porque la corriente (continua) medida presenta una inversión de dirección de corriente), o
- si dentro del segundo intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua rebasan por defecto el segundo valor umbral de tensión predeterminado, los valores de medición de corriente continua cambian de signo (porque la corriente (continua) medida presenta una inversión de dirección de corriente) y el importe del cambio en el tiempo de los valores de medición de corriente continua rebasa por exceso un primer valor umbral de cambio de corriente predeterminado.
Esta disposición puede estar configurada de tal forma que el equipo de control genere la señal de disparo para el interruptor de potencia en corriente continua alternativamente también cuando los valores de medición de corriente continua rebasan por exceso un segundo valor umbral de corriente predeterminado.
Esta disposición también puede estar configurada de tal manera que el primer valor umbral de corriente sea menor que el segundo valor umbral de corriente.
La disposición puede estar configurada de tal manera que el interruptor de potencia en corriente continua sea un interruptor de potencia en corriente continua de electrónica de potencia o un interruptor de potencia en corriente continua híbrido.
La disposición también puede estar configurada de tal manera que el interruptor de potencia en corriente continua sea un interruptor de potencia en corriente continua unidireccional. Un interruptor de potencia en corriente continua unidireccional es un interruptor de potencia en corriente continua que puede desconectar el flujo de corriente en una sola dirección (interruptor de potencia en corriente continua de desconexión unidireccional).
La disposición también puede estar realizada de tal manera que la fuente de corriente continua de alta tensión (en particular la estación de transmisión de corriente continua de alta tensión) presente un convertidor multinivel modular que presente una multiplicidad de módulos del mismo tipo.
La disposición también puede estar realizada de tal manera que cada módulo presente al menos dos elementos de conmutación electrónicos y un acumulador de energía eléctrica (en un circuito de medio puente).
La disposición también puede estar realizada de tal manera que la fuente de corriente continua de alta tensión (en particular, la estación de transmisión de corriente continua de alta tensión) presente dos convertidores de potencia multiniveles modulares, cuyas conexiones de corriente continua (conexiones de tensión continua) estén conectadas eléctricamente en serie (y en los que el punto de conexión de las conexiones de corriente continua forme una conexión a tierra).
La disposición puede estar realizada de tal forma que el primer umbral de tensión sea inferior al segundo valor umbral de tensión.
El procedimiento descrito y la disposición descrita tienen ventajas o similares.
A continuación, la invención se explica con más detalle con la ayuda de ejemplos de realización. A este respecto, los signos de referencias iguales remiten a elementos iguales o de efecto igual. Muestran
la figura 1 un ejemplo de realización de un sistema ATCC terminal con cuatro estaciones de transmisión de corriente continua de alta tensión y once interruptores de potencia de corriente continua,
la figura 2 un fragmento del sistema ATCC terminal de la figura 1,
figura 3 un ejemplo de realización de una estación de transmisión de corriente continua de alta tensión,
la figura 4 un ejemplo de realización de un convertidor multinivel modular,
la figura 5 un ejemplo de realización de un módulo en tecnología de medio puente,
la figura 6 un ejemplo de realización de un interruptor de potencia en corriente continua,
la figura 7 un ejemplo de realización de un circuito lógico para generar una primera señal de disparo,
la figura 8 un ejemplo
Figure imgf000007_0001
la figura 9 un ejemplo
Figure imgf000007_0002
la figura 10 un ejemplo
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primera señal de disparo, la segunda señal de disparo y la tercera señal de disparo.
La figura 1 muestra un ejemplo de realización de un sistema ATCC 1 en forma de un sistema multiterminal de transmisión de corriente continua de alta tensión 1. La transmisión de corriente continua de alta tensión también se abrevia por ATCC en lo sucesivo. Por alta tensión se entiende aquí una tensión superior a 100 kV. El sistema ATCC multiterminal 1 presenta una primera estación ATCC 11, una segunda estación ATCc 12, una tercera estación ATCC 13 y una cuarta estación ATCC 14. Las estaciones ATCC 11, 12, 13 y 14 tienen sustancialmente la función de un convertidor de corriente que puede convertir corriente alterna en corriente continua y/o corriente continua en corriente alterna. Por lo tanto, las estaciones ATCC en la figura 1 están simbolizadas respectivamente como un convertidor de corriente. Las estaciones ATCC también pueden denominarse estaciones convertidoras ATCC o estaciones inversores ATCC. Las estaciones ATCC son respectivamente una fuente de corriente continua de alta tensión. Una conexión de corriente alterna 15 de la primera estación ATCC 11 está conectada a una primera red de corriente alterna no representada a través de una primera línea de corriente alterna trifásica 16. Asimismo, la segunda estación ATCC 12 está conectada a través de una línea de corriente alterna 18 a una segunda red de corriente alterna no representada. De la misma manera, también la tercera estación ATCC 13 y la cuarta estación ATCC 14 están conectadas respectivamente a una red de corriente alterna no representada, a través de una línea de corriente alterna trifásica. Una conexión de corriente continua 20 de la primera estación ATCC 11 está conectada eléctricamente a una primera línea ATCC 24 a través de un primer interruptor de potencia de corriente continua 22. La primera línea ATCC 24 (y también todas las demás líneas ATCC) presenta un polo positivo y un polo negativo (véase la figura 2). La primera línea ATCC 24 está conectada eléctricamente a un tercer interruptor de potencia en corriente continua 28 y a un cuarto interruptor de potencia en corriente continua 30 a través de un segundo interruptor de potencia en corriente continua 25 y una primera barra colectora 26. La primera barra colectora 26 (y también todas las demás barras colectoras del sistema ATCC 1) presenta dos barras colectoras separadas: una barra colectora 26a para el polo positivo de la línea ATCC y una barra colectora 26b para el polo negativo de la línea ATCC (véase la figura 3).
De manera similar, una conexión de corriente continua de la segunda estación ATCC 12 está conectada eléctricamente a un séptimo interruptor de potencia en corriente continua 38 y a un octavo interruptor de potencia en corriente continua 40, a través de un quinto interruptor de potencia en corriente continua 32, una segunda línea ATCC 34, un sexto interruptor de potencia en corriente continua 35 y una segunda barra colectora 36. Además, una conexión de corriente continua de la tercera estación ATCC 13 está conectada eléctricamente a una tercera línea ATCC 44, a través de un noveno interruptor de potencia en corriente continua 42. Además, una conexión de corriente continua de la cuarta estación ATCC 14 está conectada eléctricamente a un duodécimo interruptor de potencia en corriente continua 50, un decimotercer interruptor de potencia en corriente continua 52 y un decimocuarto interruptor de potencia en corriente continua 54, a través de un décimo interruptor de potencia en corriente continua 46, una cuarta línea ATCC 47, un undécimo interruptor de potencia en corriente continua 48 y una tercera barra colectora 49.
El tercer interruptor de potencia en corriente continua 28 está conectado al decimotercer interruptor de potencia en corriente continua 52 a través de una quinta línea ATCC 58. El cuarto interruptor de potencia en corriente continua 30 está conectado al séptimo interruptor de potencia en corriente continua 38 a través de una sexta línea ATCC 60. El octavo interruptor de potencia en corriente continua 40 está conectado eléctricamente al decimocuarto interruptor de potencia en corriente continua 54 a través de una séptima línea ATCC 62. Si los interruptores de potencia en corriente continua son interruptores de potencia en corriente continua unidireccionales, los interruptores de potencia en corriente continua pueden estar orientados respectivamente de tal manera que los interruptores de potencia en corriente continua que están en contacto con las estaciones ATCC o las barras colectoras pueden apagar la corriente que fluye saliendo de la respectiva estación ATCC o de la respectiva barra colectora. Dicho de otra manera, los interruptores de potencia en corriente continua pueden estar orientados respectivamente de tal manera que los interruptores de potencia en corriente continua que están en contacto con las fuentes de corriente continua de alta tensión pueden apagar respectivamente la corriente que sale de la respectiva fuente de corriente continua de alta tensión. Esto es aplicable al menos en la conexión positiva de las estaciones ATCC o barras colectoras. En el caso de la conexión negativa de las estaciones ATCC o barras colectoras, la dirección de la corriente es la inversa y, por consiguiente, allí la orientación de los interruptores de potencia en corriente continua puede ser la inversa.
Dado que el sistema ATCC 1 presenta cuatro terminales en forma de las cuatro estaciones ATCC 11, 12, 13 y 14, este sistema ATCC también se denomina sistema ATCC multiterminal 1 o red ATCC multiterminal 1.
En otros ejemplos de realización de un sistema ATCC, las barras colectoras también se pueden omitir y los interruptores de potencia en corriente continua conectados a las barras colectoras pueden estar conectados directamente a las conexiones de corriente continua de las respectivas estaciones ATCC.
En la figura 2 está representado de forma detallada un fragmento del sistema ATCC 1. Por tanto, se puede ver claramente que la conexión de corriente continua 20 de la primera estación ATCC 11 presenta tres conexiones diferentes: una conexión positiva P, una conexión negativa N y una conexión a tierra M (también denominada conductor de tierra M). La conexión a tierra M presenta generalmente potencial de tierra. La conexión positiva P y la conexión negativa N están eléctricamente conectadas a la primera línea ATCC 24 a través del primer interruptor de potencia en corriente continua 22. Además, en la figura 2 se puede ver claramente que las líneas ATCC presentan respectivamente un polo positivo 24a, 58a, 60a y un polo negativo 24b, 58b, 60b; la conexión positiva P está conectada al polo positivo 24a de la primera línea ATCC 24, y la conexión negativa N está conectada al polo negativo 24b de la primera línea ATCC 24. Por medio de un sensor de corriente 202, la corriente continua I que fluye por la primera línea ATCC 24 se mide en un punto de medición de corriente 204 (en el polo positivo 24a de la primera línea ATCC 24), obteniendo valores de medición de corriente continua Im. Estos valores de medición de corriente continua Im son transmitidos a un equipo de control 210 (a través de una primera línea de datos 208). Por medio de un sensor de tensión 214 se mide la tensión U presente en un punto de medición de tensión 218 en la primera línea ATCC 24 obteniendo valores de tensión de corriente continua Um. Estos valores de medición de tensión continua Um son transmitidos al equipo de control 210 (por medio de una segunda línea de datos 222). Los valores de medición de tensión continua Um son medidos en el ejemplo de realización contra el potencial de tierra.
El equipo de control 210 evalúa los valores de medición de corriente continua Im y los valores de medición de tensión continua Um y, en base a esta evaluación, detecta si en la primera línea ATCC 24 (o en otra línea ATCC conectada a la primera línea ATCC 24, como por ejemplo la quinta línea ATCC 58 o la sexta línea ATCC 60) se produce un fallo eléctrico 230. Tal fallo eléctrico 230 también se denomina «fallo de línea», «fallo de línea cruzado» o «fallo de corriente continua». Tal fallo eléctrico 230 puede ser en particular un cortocircuito 230, como por ejemplo un cortocircuito entre el polo positivo y el polo negativo de la línea ATCC o un cortocircuito entre uno de los polos de la línea ATCC y el potencial de tierra. Tal defecto también puede ser, por ejemplo, un cortocircuito 230 con formación de arco voltaico. El fallo 230 ocurre en un punto de fallo 231 (lugar de fallo 231) en la línea ATCC.
Si, en base a la evaluación de los valores de medición de tensión continua Um y los valores de medición de corriente continua Im se detecta la presencia de tal fallo 230 en la primera línea ATCC 24 (o en una de las otras líneas ATCC), el equipo de control 210 genera una señal de disparo A. Esta señal de disparo A es transmitida (a través de una tercera línea de datos 226) al primer interruptor de potencia en corriente continua 22. Debido a la señal de disparo A, se dispara el primer interruptor de potencia en corriente continua 22, es decir, se abre el primer interruptor de potencia en corriente continua 22. Debido a ello, la primera línea ATCC 24 es desconectada de la primera estación ATCC 11. Dicho de otra manera, se interrumpe un flujo de corriente desde la primera estación ATCC 11 a la primera línea ATCC 24. Debido a ello, se interrumpe el suministro de energía al punto de fallo 231 en la primera línea ATCC 24, por lo que se extingue un arco voltaico encendido eventualmente y/o la primera línea ATCC 24 se desconecta del suministro de tensión. La ventaja de ello es que por medio de los interruptores de potencia en corriente continua correspondientes, solo respectivamente la línea ATCC en la que ocurre el fallo se desconecta de la estación ATCC de alimentación de energía. Por ejemplo (véase la figura 1), en caso del fallo 230 en la primera línea ATCC 24 puede ser suficiente si el primer interruptor de potencia en corriente continua 22 interrumpe la fuente de alimentación de la primera estación ATCC 11 en la primera línea ATCC 24. Dependiendo de la dirección del flujo de energía, también puede ser necesario que el segundo interruptor de potencia en corriente continua 25 interrumpa el suministro de energía a la primera línea ATCC 24. Sin embargo, otras líneas ATCC del sistema ATCC 1 que no están afectadas por el fallo 230 (como, por ejemplo, la tercera línea ATCC 44, la segunda línea ATCC 34 o la séptima línea ATCC 62) no necesitan ser desconectadas del suministro de tensión, de modo que la transmisión de energía puede seguir teniendo lugar en las partes de la red ATCC 1 no afectadas por el fallo 230. Por lo tanto, es una gran ventaja que las secciones de red de la red ATCC 1 puedan ser apagados (es decir, desconectados del suministro de tensión) de forma selectiva por medio de los respectivos interruptores de potencia en corriente continua.
Los demás interruptores de potencia en corriente continua de la red ATCC 1 (es decir, del segundo interruptor de potencia en corriente continua 25 al decimocuarto interruptor de potencia en corriente continua 54) también están conectados eléctricamente a un equipo de control y respectivamente a un sensor de corriente y un sensor de tensión. En este caso, a cada interruptor de potencia en corriente continua puede estar asignado su propio equipo de control o a varios interruptores de potencia en corriente continua (en el caso extremo, todos los interruptores de potencia en corriente continua) puede estar asignado un equipo de control común. En el último caso, los interruptores de potencia en corriente continua reciben del equipo de control común respectivamente (de manera selectiva) una señal de disparo A individual. Por razones de claridad, en la figura 2, el equipo de control, el sensor de corriente y el sensor de tensión están representados solo en relación con el primer interruptor de potencia en corriente continua 22.
En la figura 3 está representado un ejemplo de realización de la primera estación ATCC 11. La segunda estación ATCC 12, la tercera estación ATCC 13 y la cuarta estación ATCC 14 pueden estar estructuradas de la misma manera que la primera estación ATCC 11.
La primera estación ATCC 11 presenta un primer convertidor 302 y un segundo convertidor 304. El primer convertidor 302 forma un primer convertidor parcial 302 de la estación ATCC 11; el segundo convertidor 304 forma un segundo convertidor parcial 304 de la primera estación ATCC 11. Una conexión de corriente alterna del primer convertidor 302 de potencia está conectada eléctricamente a la conexión de corriente alterna 15 de la primera estación ATCC 11, a través de un primer transformador (de corriente alterna) 306. Una conexión de corriente alterna del segundo convertidor 304 de potencia está conectada eléctricamente a la conexión de corriente alterna 15 de la primera estación ATCC 11 a través de un segundo transformador (de corriente alterna) 308. Una conexión de corriente continua positiva PA1 del primer convertidor 302 forma la conexión positiva P de la primera estación ATCC 11. Una conexión de corriente continua negativa NA1 del primer convertidor 302 está conectada eléctricamente a una conexión de corriente continua positiva PA2 del segundo convertidor 304. Esta conexión eléctrica forma la conexión a tierra M de la primera estación ATCC11. Una conexión de corriente continua negativa NA2 del segundo convertidor 304 forma la conexión negativa N de la primera estación ATCC 11.
En la figura 4 se muestra un ejemplo de realización de un convertidor 400. Se puede tratar, por ejemplo, del primer convertidor 302 y/o del segundo convertidor 304 representados en la figura 3. También es posible que una o varias de las estaciones ATCC presenten solo un convertidor, por ejemplo, un convertidor en la forma representada en la figura 4.
El convertidor 400 es un convertidor multinivel 400 modular («modular multilevel converter», MMC). Este convertidor 400 presenta una primera conexión de corriente alterna 405, una segunda conexión de corriente alterna 407 y una tercera conexión de corriente alterna 409. La primera conexión de corriente alterna 405 está conectada eléctricamente a una primera rama de módulo de fase 411 y a una segunda rama de módulo de fase 413. La primera rama de módulo de fase 411 y la segunda rama de módulo de fase 413 forman un primer módulo de fase 415 del convertidor 400. El extremo de la primera rama de módulo de fase 411, opuesto a la primera conexión de corriente alterna 405, está conectado eléctricamente a una primera conexión de corriente continua 416; el extremo de la segunda rama de módulo de fase 413, opuesto a la primera conexión de corriente alterna 405, está conectado eléctricamente a una segunda conexión de corriente continua 417. La primera conexión de corriente continua 416 es una conexión de corriente continua positiva; la segunda conexión de corriente continua 417 es una conexión de corriente continua negativa. La primera conexión de corriente continua 416 puede ser, por ejemplo, la conexión de corriente continua positiva PA1 según la figura 3, y la segunda conexión de corriente continua 417 puede ser la conexión de corriente continua negativa NA1.
La segunda conexión de corriente alterna 407 está conectada eléctricamente a un extremo de una tercera rama de módulo de fase 418 y a un extremo de una cuarta rama de módulo de fase 421. La tercera rama de módulo de fase 418 y la cuarta rama de módulo de fase 421 forman un segundo módulo de fase 424. La tercera conexión de corriente alterna 409 está conectada eléctricamente a un extremo de una quinta rama de módulo de fase 427 y a un extremo de una sexta rama de módulo de fase 429. La quinta rama de módulo de fase 427 y la sexta rama de módulo de fase 429 forman un tercer módulo de fase 431.
El extremo de la tercera rama de módulo de fase 418, opuesto a la segunda conexión de corriente alterna 407, y el extremo de la quinta rama de módulo de fase 427, opuesto a la tercera conexión de corriente alterna 409, están conectados eléctricamente a la primera conexión de corriente continua 416. El extremo de la cuarta rama de módulo de fase 421, opuesto a la segunda conexión de corriente alterna 407, y el extremo de la sexta rama de módulo de fase 429, opuesto a la tercera conexión de corriente alterna 409, están conectados eléctricamente a la segunda conexión de corriente continua 417.
Cada rama de módulo de fase presenta una pluralidad de módulos (1_1, 1_2, 1_3 ... 1_n; 2_1 ... 2_n; etc.) que están eléctricamente conectados en serie. Dichos módulos también se denominan submódulos. En el ejemplo de realización de la figura 1, cada rama de módulo de fase presenta n módulos. El número de módulos conectados eléctricamente en serie puede ser muy diferente, al menos tres módulos están conectados en serie, pero también es posible, por ejemplo, que 50, 100 o más módulos estén conectados eléctricamente en serie. En el ejemplo de realización, n = 36: la primera rama de módulo de fase 411 presenta por tanto 36 módulos 1_1, 1_2, 1_3,... 1_36. Las otras ramas de módulo de fase 413, 418, 421,427 y 429 están estructuradas de la misma manera. Además, cada rama de módulo de fase presenta una inductancia Lx (inductancia L1... L6, bobina L1... L6). La primera rama de módulo de fase 411 presenta por tanto una primera inductancia L1. La segunda rama de módulo de fase 413 presenta una segunda inductancia L2 etc.
En la figura 5 está representada un ejemplo de realización de un módulo 500. Se puede tratar, por ejemplo, de uno de los módulos 1_1 a 6_n del convertidor 400 representado en la figura 4.
El módulo 500 está configurado como módulo de medio puente 500. El módulo 500 presenta un primer elemento de conmutación 502 electrónico (que se puede apagar) (primera válvula semiconductora 502 que se puede apagar) con un primer diodo 504 conectado en antiparalelo. Además, el módulo 500 presenta un segundo elemento de conmutación 506 electrónico (que se puede apagar) (segunda válvula semiconductora 506 que se puede apagar) con un segundo diodo 508 conectado en antiparalelo y un acumulador de energía eléctrica 510 en forma de condensador 510. El primer elemento de conmutación 502 electrónico y el segundo elemento de conmutación 506 electrónico están realizados respectivamente como IGBT («insulated gate bipolar transistor» / transistor bipolar de puerta aislada). El primer elemento de conmutación 502 electrónico está conectado eléctricamente en serie con el segundo elemento de conmutación 506 electrónico. En el punto de conexión entre los dos elementos de conmutación electrónicos 502 y 506 está dispuesta una primera conexión de módulo 512 galvánica. En la conexión del segundo elemento de conmutación 506 electrónico, opuesto al punto de conexión, está dispuesta una segunda conexión de módulo 515 galvánico. La segunda conexión de módulo 515 además está conectada eléctricamente a una primera conexión del acumulador de energía 510; una segunda conexión del acumulador de energía 510 está conectada eléctricamente a la conexión del primer elemento de conmutación 502 electrónico, opuesto al punto de conexión.
Por lo tanto, el acumulador de energía 510 está conectado eléctricamente en paralelo a la conexión en serie del primer elemento de conmutación 502 electrónico y el segundo elemento de conmutación 506 electrónico. Mediante la activación correspondiente del primer elemento de conmutación 502 electrónico y del segundo elemento de conmutación 506 electrónico mediante un circuito de corriente excitación electrónico (no representado) se puede conseguir que entre la primera conexión de módulo 512 y la segunda conexión de módulo 515 o bien no se emita la tensión del acumulador de energía 510, o bien, no se emita ninguna tensión (es decir, se emite una tensión cero). Mediante la acción conjunta de los módulos de las ramas de módulo de fase individuales se puede generar de esta manera respectivamente la tensión de salida deseada del convertidor.
En la figura 6 está representado un ejemplo de realización de un interruptor de potencia en corriente continua 600. Uno, varios o todos los interruptores de potencia en corriente continua que se muestran en las figuras 1 y 2 pueden estar estructurados como el interruptor de potencia en corriente continua 600 de la figura 6.
El interruptor de potencia en corriente continua 600 presenta una primera entrada E1, una segunda entrada E2, una primera salida A1 y una segunda salida A2. La segunda entrada E2 y la segunda salida A2 están conectadas eléctricamente entre sí de forma permanente. Solo se conmuta la corriente entre la primera entrada E1 y la primera salida A1. Entre la primera entrada E1 y la primera salida A1 se encuentran dos trayectorias de corriente que están conectadas en paralelo entre sí: una trayectoria de corriente de servicio 604 y una trayectoria de corriente de apagado 608. La trayectoria de corriente de servicio 604 presenta un interruptor electrónico 610. El interruptor electrónico 610 puede ser, por ejemplo, un IGBT (o una conexión en serie de varios IGBT). En antiparalelo al interruptor electrónico 610 está conectado un diodo 612 (diodo de rueda libre 612). En lugar del diodo 612 también se puede utilizar una conexión en serie de varios diodos. (En lugar del IGBT 610 con un diodo antiparalelo 612, también se puede usar un IGBT capaz de conducción inversa.) Al circuito paralelo formado por el interruptor electrónico 610 y el diodo 612 está conectada en serie una primera inductancia 616. La trayectoria de corriente de apagado 608 presenta un circuito en serie formado por un descargador de sobretensión 620 y una segunda inductancia 622. Entre el punto de conexión de la trayectoria de corriente de servicio 604 y la trayectoria de corriente de apagado 608 y la primera salida A1 está dispuesta una tercera inductancia 624.
En el estado encendido del interruptor de potencia en corriente continua 600, la corriente I (corriente continua I) fluye desde la entrada E1, a través del interruptor electrónico 610 encendido, a la salida A1. Cuando el interruptor de potencia en corriente continua 600 reciba la señal de disparo A, se abre el interruptor electrónico 610 (aquí: se apaga el IGBT). A continuación, la corriente I conmuta desde la trayectoria de corriente operativa 604 a la trayectoria de corriente de apagado 608. A causa de la corriente I en el circuito de corriente de apagado 608, en el descargador de sobretensión 620 aparece una contratensión que tiene como consecuencia que la corriente I se reduzca y finalmente caiga a cero. Durante ello, es convertida energía eléctrica en calor en el descargador de sobrevoltaje 620 y es emitida al medio ambiente. No es necesario que la primera inductancia 616 y/o la segunda inductancia 622 estén presentes como componentes realmente presentes en el interruptor de potencia en corriente continua 600. Estas inductancias pueden aparecer, por ejemplo, por inductancias de línea o inductancias parásitas dentro del interruptor de potencia en corriente continua 600. La tercera inductancia 624 puede estar incorporada como un componente en el interruptor de potencia en corriente continua 600. La tercera inductancia 624 limita el aumento de corriente por el interruptor electrónico 610.
El interruptor de potencia en corriente continua 600 representado es un interruptor de potencia en corriente continua 600 de electrónica de potencia (SSCB, «Solid State Circuit Breaker» / Disyuntor de estado sólido), en particular, un interruptor de potencia en corriente continua 600 unidireccional de electrónica de potencia. Esto se debe a que el interruptor de potencia en corriente continua 600 solo puede desconectar un flujo de corriente en una dirección (a saber, el flujo de corriente en la dirección desde la primera entrada E1 hacia la primera salida A1). Se trata, por tanto, de un interruptor de potencia en corriente continua 600 de apagado unidireccional. En lugar de este interruptor de potencia en corriente continua de apagado unidireccional, evidentemente, también se puede usar un interruptor de potencia en corriente continua de apagado bidireccional, es decir, un interruptor de potencia en corriente continua capaz de desconectar el flujo de corriente en ambas direcciones. Pero en lugar del interruptor de potencia en corriente continua 600 de electrónica de potencia, también se puede usar un interruptor de potencia en corriente continua mecánico o un interruptor de potencia en corriente continua híbrido.
En la figura 7 está representado un ejemplo de realización de un primer circuito lógico 700. Este primer circuito lógico 700 genera una primera señal de disparo A1 a partir de los valores de medición de tensión continua Um y los valores de medición de corriente continua Im. El primer circuito lógico 700 realiza una protección contra sobrecorriente con detección de subtensión.
Los valores de medición de tensión continua Um llegan a una entrada 704 de un primer comparador 706. El primer comparador 706 compara los valores de tensión de corriente continua medidos Um con un primer valor umbral de tensión Us1 (primer valor umbral de tensión Us1). Cuando los valores de medición de tensión continua Um rebasan por defecto el primer valor umbral de tensión Us1, se emite una señal 1 lógica (también denominada 1 lógico o señal lógica alta) en una salida 708 del primer comparador 706. La salida 708 del primer comparador 706 está conectada a una entrada 710 de un primer elemento de mantenimiento 712. Una salida 714 del primer elemento de retención 712 está conectada a una primera entrada 716 de un primer elemento Y 720. El primer elemento de mantenimiento 712 almacena el valor lógico aplicado a su entrada 710 durante un primer intervalo de tiempo.
Los valores de medición de tensión continua Um llegan a una entrada 724 de un segundo comparador 726. Este segundo comparador 726 emite en su salida 728 una señal 1 lógica cuando los valores de medición de corriente continua Im rebasan por exceso un primer valor umbral de corriente Is1 (primer valor umbral de corriente Is1). La salida 728 del segundo comparador 726 está conectada eléctricamente a una segunda entrada 730 del primer elemento Y 720. Cuando en la primera entrada 716 y en la segunda entrada 730 del primer elemento Y 720 está presente una señal de 1 lógico, el primer elemento Y 720 emite en su salida 732 una señal en forma de una señal de 1 lógico. Esta señal de 1 lógico es la primera señal de disparo A1.
Opcionalmente, entre la salida 728 del segundo comparador 726 y la segunda entrada 730 del primer elemento Y 720 puede estar dispuesto un segundo elemento de mantenimiento 736. El primer elemento de mantenimiento 712 (y, dado el caso, el segundo elemento de mantenimiento 736) aseguran que la primera señal de disparo A1 también se emite si no se produce al mismo tiempo el rebase por defecto del primer valor umbral de tensión Us1 y el rebase por exceso del primer valor umbral de corriente Is1. Más bien, el rebase por defecto del primer valor umbral de tensión Us1 y el rebase por exceso del primer valor umbral de corriente Is1 solo deben tener lugar dentro de un primer intervalo de tiempo predefinido para generar la primera señal de disparo 1. Este primer intervalo de tiempo corresponde o bien al tiempo de mantenimiento del primer elemento de mantenimiento 712 o, en el caso de que también esté presente un segundo elemento de mantenimiento 736, este primer intervalo de tiempo resulta del tiempo de mantenimiento del primer elemento de mantenimiento 712 y el tiempo de mantenimiento del segundo elemento de mantenimiento 736.
Cuando se emite la primera señal de disparo A1 (es decir, cuando la primera señal de disparo A1 adopta el valor de 1 lógico), también se emite la señal de disparo (total) A, es decir, se pone a 1 lógico (señal de 1 lógico) (véase la figura 10).
Por lo tanto, la primera señal de disparo A1 se genera cuando, dentro del primer intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua Um se vuelven inferiores al primer valor umbral de tensión Us1 y además los valores de medición de corriente continua Im se vuelven superiores al primer valor umbral de corriente Is 1. Por lo tanto, se evalúan dos magnitudes para generar la primera señal de disparo A1: los valores de medición de tensión Um y los valores de medición de corriente Im. Tal cambio en los valores de medición de tensión continua Um y de los valores de medición de corriente continua Im se produce en el ejemplo de realización, cuando en la primera línea ATCC 24 se produce el cortocircuito 230 (véase la figura 2). Entonces, debido al cortocircuito 230, aumenta la corriente continua I aumenta, es decir, los valores de medición de corriente continua Im rebasan por exceso el primer valor umbral de corriente Is1. Al mismo tiempo, se produce una caída de tensión en la primera línea ATCC 24, por lo que los valores de medición de corriente continua Um se reducen; por lo tanto, los valores de medición tensión continua Um rebasan por defecto el primer valor umbral de tensión Us1. De esta manera, se detecta el fallo en la primera línea ATCC 24 y, a continuación, se genera la primera señal de disparo A1. A continuación, es generada la señal de disparo (total) A (es decir, se ajusta a señal de 1 lógico). Debido a la señal de disparo A, el primer interruptor de potencia en corriente continua 22 se dispara e interrumpe el flujo de corriente desde la primera estación ATCC 11 hacia la primera línea ATCC 24. De esta manera, se resuelve el fallo en la primera línea ATCC 24. El primer valor umbral de tensión Us1 puede corresponder, por ejemplo, a 40% de la tensión nominal de la primera línea ATCC 24. El primer valor umbral de corriente Is1 puede corresponder, por ejemplo, a 120% de la corriente nominal de la primera línea ATCC 24.
En la figura 8 está representado un ejemplo de realización de un segundo circuito lógico 800. Este segundo circuito lógico 800 evalúa los valores de medición de tensión continua Um y los valores de medición de corriente continua Im y, como resultado de esta evaluación, genera una segunda señal de disparo A2. El segundo circuito lógico 800 realiza una protección contra sobrecorriente con detección de dirección de corriente.
En la parte superior de la figura 8 está representada una parte del primer circuito del segundo circuito lógico 800. La primera parte del circuito evalúa si los valores de medición de corriente continua Um rebasa por defecto un segundo valor umbral de tensión Us2. Esto se realiza de manera similar que anteriormente en la conexión a la parte superior del primer circuito lógico 700 de la figura 7. Para este fin, los valores de medición de tensión continua Um se suministran a una entrada 804 de un tercer comparador 806. Una salida 808 del tercer comparador 806 está conectada con una entrada 810 de un tercer elemento de mantenimiento 812. Una salida 814 del tercer elemento de mantenimiento 812 está conectada a una primera entrada 816 de un segundo elemento Y 820. En una salida 822 del segundo elemento Y 820 se emite la segunda señal de disparo A2. El tercer comparador 806 detecta cuando los valores de medición de tensión continua Um rebasan por defecto el segundo valor umbral de tensión Us2. Entonces, en la salida 808 del tercer comparador 806 se emite una señal de 1 lógico. El tercer elemento de mantenimiento 812 postconectado al tercer comparador 806 almacena la señal de salida del tercer comparador 806 durante un tiempo de mantenimiento predeterminado. El segundo valor umbral de tensión Us2 puede ser tan grande como el primer valor umbral de tensión Us1 (es decir, por ejemplo, corresponder al 60% de la tensión nominal de la primera línea ATCC 24).
En la parte central de la figura 8 está representada una segunda parte de circuito del segundo circuito lógico 800. Esta segunda parte de circuito sirve para detectar si en la corriente que fluye a través de la línea ATCC se produce una inversión de dirección de corriente. Para ello, la segunda parte de circuito presenta un cuarto comparador 826 y un quinto comparador 828. Tanto en una entrada 830 del cuarto comparador 826 como en una entrada 832 del quinto comparador 828 se aplican los valores de medición de corriente continua Im. El cuarto comparador 826 emite en su salida 836 una señal de 1 lógico cuando los valores de medición de corriente continua Im rebasan por exceso un tercer valor umbral de corriente Is3. El quinto comparador 828 emite entonces en su salida 840 una señal de 1 lógico cuando los valores de medición de corriente continua rebasan por defecto de un cuarto valor umbral de corriente Is4. Este cuarto valor umbral de corriente Is4 es un valor umbral de corriente negativo. El tercer valor umbral de corriente Is3 es un umbral de corriente positivo. Mediante estas dos comparaciones se puede detectar si dentro de un segundo intervalo de tiempo, los valores de medición de corriente continua cambian de signo (es decir, por ejemplo, si cambian de un valor de medición de corriente continua negativo a un valor de medición de corriente continua positivo). El segundo intervalo de tiempo se realiza mediante un cuarto elemento de mantenimiento 842 y/o un quinto elemento de mantenimiento 844. Tiene que estar presente tan solo uno de los dos elementos de mantenimiento 842, 844. Por ejemplo, solo tiene que estar presente el quinto elemento de mantenimiento 844, el cuarto miembro de soporte 842 puede ser opcional. Pero evidentemente, también pueden estar presentes ambos elementos de mantenimiento 842, 844. La salida 836 del cuarto comparador 826 está eléctricamente conectada a una segunda entrada 846 del segundo elemento Y 820 a través del cuarto elemento de mantenimiento 842. La salida 840 del quinto comparador 828 está conectada eléctricamente a una tercera entrada 850 del segundo elemento Y 820 a través del quinto elemento de mantenimiento 844. El tercer valor umbral de corriente Is3 puede corresponder, por ejemplo, al 10% de la corriente nominal de la primera línea ATCC 24. El cuarto valor umbral de corriente Is4 puede corresponder, por ejemplo, al 10 % de la corriente nominal de la primera línea ATCC 24.
En la parte inferior de la figura 8 está representada una tercera parte de circuito del segundo circuito lógico 800. Con esta tercera parte de circuito opcional se detecta si el importe del cambio en el tiempo de los valores de medición de corriente continua dIm/dt rebasa por exceso un primer valor umbral de cambio de corriente SW1 predeterminado. Para ello, la tercera parte de circuito del segundo circuito lógico 800 presenta un filtro de paso bajo 856, un sexto comparador 858 así como un sexto elemento de mantenimiento 860. La primera derivada temporal dIm/dt de los valores de medición de corriente continua Im (que son los mismos valores de medición de corriente continua Im que se evaluaron en la segunda parte de circuito del segundo circuito lógico 800) se suministran a una entrada 862 del filtro de paso bajo 856. El filtro de paso bajo 856 elimina los componentes de alta frecuencia que interfieren en la primera derivada temporal dIm/dt de los valores de medición de corriente continua Im, como por ejemplo los que pueden producirse debido a efectos de ruido. Una salida 864 del filtro de paso bajo 856 está conectada a una cuarta entrada 866 del segundo elemento Y 820, a través del sexto comparador 858 y del sexto elemento de mantenimiento 860. El sexto comparador 858 detecta si el importe del cambio en el tiempo de los valores de medición de corriente continua |dIm/dt| rebasa por exceso el primer valor umbral de cambio de corriente SW1 predeterminado. El sexto elemento de mantenimiento 860 almacena de forma intermedia, durante un intervalo de tiempo predeterminado, el valor emitido en la salida del sexto comparador 858. El filtro de paso bajo 856 puede ser, por ejemplo, un filtro Butterworth de tercer orden. El filtro de paso bajo 856 puede tener, por ejemplo, una frecuencia límite de 1 kHz. Los elementos de mantenimiento representados en las figuras 7 y 8 pueden tener respectivamente un período de mantenimiento predeterminada de, por ejemplo, 100 ms; estos períodos de mantenimiento determinan la duración del primer intervalo de tiempo y del segundo intervalo de tiempo. El primer intervalo de tiempo y el segundo intervalo de tiempo pueden ser, por ejemplo, de 100 ms.
Cuando está presente una señal lógica 1 al mismo tiempo en la primera entrada 816, en la segunda entrada 846, en la tercera entrada 850 y en la cuarta entrada 866 del segundo elemento Y 820, se emite la segunda señal de disparo A2 en la salida 822 del elemento Y 820. Por lo tanto, la segunda señal de disparo A2 se emite cuando, dentro de un segundo intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua Um rebasan por defecto el segundo valor umbral de tensión predeterminado Us2 y además los valores de medición de corriente continua Im cambian de signo (porque la corriente continua que fluye a través del interruptor de potencia en corriente continua presenta una inversión de dirección de corriente) y el cambio en el tiempo de los valores de medición de corriente continua rebasa por exceso el primer valor umbral de cambio de corriente SW1 predeterminado. Con la ayuda de estos tres criterios, un fallo en la línea ATCC se detecta de la siguiente manera: A causa del fallo (cortocircuito), se cae la tensión, de manera que los valores de medición de corriente continua se reducen. Al mismo tiempo o dentro del segundo intervalo de tiempo, la corriente continua en la línea ATCC cambia su dirección porque a causa del cortocircuito en la línea ATCC, el respectivo convertidor de la estación ATCC afectada ya no toma (tal como está previsto) corriente de la línea ATCC, sino que, debido al cortocircuito en la línea ATCC alimenta (de forma no deseada) corriente a la línea ATCC. De esta manera, se produce una inversión de la dirección de corriente en el interruptor de potencia en corriente continua. Finalmente, el cambio de corriente también debe tener lugar a una velocidad mínima dentro del segundo intervalo de tiempo para que se detecte un fallo en la línea ATCC. Esto significa que el gradiente di/dt debe rebasar por exceso el primer valor umbral de cambio de corriente SW1. De esta forma, los cambios rápidos de corriente a causa de un cortocircuito se diferencian de los cambios lentos de corriente que pueden producirse, por ejemplo, a causa de un cambio de carga normal en el sistema ATCC multiterminal. En este ejemplo de realización, el segundo valor umbral de tensión Us2 puede ser tan grande como el primer valor umbral de tensión Us1 del primer circuito lógico 700 según la figura 7.
Cuando se emite la segunda señal de disparo A2 (es decir, como segunda señal de disparo se emite una señal de 1 lógico en la salida del elemento Y 820), también se emite la señal de disparo (total) A (como señal de 1 lógico). (véase la figura 10).
En la figura 9 está representado un ejemplo de realización de un tercer circuito lógico 900. Este tercer circuito lógico 900 evalúa los valores de medición de corriente continua Im y genera una tercera señal de disparo A3 como resultado de la evaluación. El tercer circuito lógico realiza una mera detección de sobrecorriente.
Los valores de medición de corriente continua Im se suministran a una entrada 904 de un séptimo comparador 906. Cuando los valores de medición de corriente continua Im rebasan por exceso un segundo valor umbral de corriente Is2 predeterminado, la tercera señal de disparo A3 se emite en una salida 908 del séptimo comparador 906 (es decir, la tercera señal de disparo se emite como una señal de 1 lógico). En este caso, el segundo valor umbral de corriente Is2 predeterminado es de manera ventajosa mayor que el primer valor umbral de corriente Is1 predeterminado. Además, opcionalmente, el segundo valor umbral de corriente Is2 predeterminado es mayor que el tercer valor umbral de corriente Is3 predeterminado. Esto tiene como consecuencia que la tercera señal de disparo se genera más tarde que la primera señal de disparo A1 o la segunda señal de disparo A2. La tercera señal de disparo constituye por tanto una señal de disparo de reserva que solo se genera si, por ejemplo debido a un fallo en los circuitos lógicos, no se generan la primera señal de disparo A1 y la segunda señal de disparo A2. Por ejemplo, el segundo valor umbral de corriente predeterminado se puede seleccionar para de forma tan grande como la corriente nominal de corte del interruptor de potencia en corriente continua asignado. De esta manera, se consigue una protección del interruptor de potencia en corriente continua, porque el interruptor de potencia en corriente continua siempre se apaga a tiempo antes de que se dañe por corrientes de fuga son demasiado altas. El tercer circuito lógico realiza por tanto una protección de respaldo para el respectivo interruptor de potencia en corriente continua. Esta protección de respaldo evita que las corrientes continuas que fluyen a través del interruptor de potencia en corriente continua puedan adoptar valores tan altos que por ello sufriera daños el interruptor de potencia en corriente continua. El segundo valor umbral de corriente Is2 puede corresponder, por ejemplo, al 150% de la corriente nominal de la primera línea ATCC 24.
En la figura 10 está representado un ejemplo de realización de un cuarto circuito lógico 1000. Este cuarto circuito lógico 1000 se compone de un elemento O 1002. Este elemento O 1002 emite entonces en su salida 1004, la señal de disparo (total) A como una señal lógica 1 si o la primera señal de disparo A1 o la segunda señal de disparo A2 o la tercera señal de disparo A3 (o varias de las señales de disparo A1, A2, A3) está presente como señal de 1 lógico en las entradas del elemento O 1002.
Debido a la señal de disparo A, el interruptor de potencia en corriente continua interrumpe el flujo de corriente entre la estación de transmisión de corriente continua de alta tensión y el punto del fallo en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión. Por lo tanto, debido a la señal de disparo A, el interruptor de potencia en corriente continua apaga la corriente que fluye hacia el punto del fallo. Los circuitos lógicos representados en las figuras 7, 8 y 9 también se pueden utilizar respectivamente de forma independiente para generar la señal de disparo A. Por ejemplo, el primer circuito lógico 700 representado en la figura 7 (sin la participación del segundo circuito lógico 800 y el tercer circuito lógico 900) puede generar la señal de disparo A. La primera señal de disparo A1 se emite entonces como señal de disparo (total) A.
En el procedimiento descrito y la disposición descrita, resulta particularmente ventajoso que los valores de medición de tensión CC tienen que medirse solo en un solo punto de medición de tensión y los valores de medición de corriente continua tiene que medirse solo en un solo punto de medición de corriente para generar una señal de disparo para el interruptor de potencia en corriente continua asignado respectivamente. De esta manera, en particular, no se requiere una infraestructura de comunicación rápida entre las diferentes secciones del sistema ATCC multiterminal, tal como sería necesario, por ejemplo, en caso de usar una protección diferencial de línea.
Se han descrito un procedimiento y una disposición con los que se puede realizar una protección selectiva de un sistema ATCC multiterminal. Los parámetros (por ejemplo, Us1, Us2, Is1, Is3, Is4 y/o SW1) se pueden seleccionar de manera ventajosa de tal manera que la primera señal de disparo A1 y la segunda señal de disparo A2 se generen rápidamente después de producirse un fallo (es decir, de forma temprana), pero que la tercera señal de disparo A3 se genere más lentamente (es decir, más tarde) después de producirse el fallo. De esta manera, se evita que varios interruptores de potencia en corriente continua del sistema ATCC multiterminal se disparen casi simultáneamente a causa de la tercera señal de disparo A3 y, por tanto, que se apaguen de forma no selectiva grandes partes del sistema ATCC multiterminal (o incluso todo el sistema ATCC multiterminal). Más bien, de este modo, la primera señal de disparo A1 y la segunda señal de disparo A2 de manera ventajosa solo pueden generarse si se produce un fallo cerca del punto de la medición de tensión/medición de corriente, mientras que un fallo que está más lejos no tiene como consecuencia ninguna generación de la primera señal de disparo A1 ni de la segunda señal de disparo A2. En particular, el sistema ATCC multiterminal presenta estaciones ATCC con convertidores multinivel modulares y módulos en topología de medio puente. Además, el sistema ATCC presenta preferiblemente interruptores de potencia en corriente continua unidireccionales de electrónica de potencia. Un sistema ATCC de este tipo se puede realizar preferiblemente por medio de una red de líneas aéreas formada por líneas EGÜ. Con el procedimiento descrito y la disposición descrita, los fallos de línea en el lado de corriente continua (es decir, fallos en las líneas ATCC) se pueden resolver de forma rápida, selectiva y segura. Una vez detectados estos fallos por medio de los circuitos lógicos descritos, se emite una señal de disparo para el respectivo interruptor de potencia en corriente continua, después de lo cual el interruptor de potencia en corriente continua interrumpe el flujo de corriente hacia el punto del fallo. Resulta especialmente ventajoso que las líneas ATCC que presenten fallos pueden ser apagadas de forma selectiva, mientras que las líneas ATCC que no presenten fallos pueden seguir funcionando.
Por medio de los tres circuitos lógicos descritos, se pueden realizar paralelamente tres evaluaciones diferentes en los valores de medición de tensión continua Um y los valores de medición de corriente continua Im. Por lo tanto, son evaluados tres criterios de detección diferentes. Cuando se detecta tan solo uno de los criterios de detección, se produce un disparo total de la protección (la señal de disparo total A se emite como señal de 1 lógico). Como primer criterio de detección se puede usar una mera detección de sobrecorriente (véase la figura 9). Este criterio de detección hace posible, por el disparo no selectivo en caso del rebase por exceso de un valor umbral de corriente fijo (el segundo valor umbral de corriente Is2), una protección de respaldo inherente para el interruptor de potencia en corriente continua. La elección del segundo valor umbral de corriente conforme a la corriente nominal de corte del interruptor de potencia en corriente continua hace posible la realización de la autoprotección del interruptor de potencia en corriente continua.
Como criterio de detección adicional, una detección de sobrecorriente con un valor umbral de corriente reducido se combina con una detección adicional de subtensión (véase el primer circuito lógico en la figura 7). Este criterio de detección hace posible una detección de fallos más temprana (en comparación con la mera detección de sobrecorriente según la figura 9). En este caso, la selectividad se consigue a través del primer valor umbral de corriente Is1 y a través del primer valor umbral de tensión Us1.
En el caso del tercer criterio de detección, una detección de sobrecorriente con un valor umbral de corriente aún más reducido Is3 se combina con una detección de inversión de flujo de corriente (véase el segundo circuito lógico 800 en la figura 8). Este criterio de detección hace posible una detección de fallos en el caso de una inversión del flujo de corriente ya cerca del paso por cero de la corriente (de manera ventajosa, el tercer valor umbral de corriente Is3 puede seleccionarse correspondientemente pequeño). La selectividad de este criterio de detección se consigue a través del tercer valor umbral de corriente Is3, el límite inferior de tensión (límite inferior de tensión, segundo valor umbral de tensión Us2) y el valor umbral de cambio de corriente SW1 (tasa mínima de aumento de corriente di/dt).
La disposición y el procedimiento reúnen las ventajas de una detección de fallos rápida y al mismo tiempo selectiva con reducidos requisitos en cuanto al hardware de la tecnología de protección (solo son necesarias comparaciones de valores de medición y la determinación de gradientes). Mediante la protección de respaldo integrada, el concepto de protección además es seguro. La detección de fallos rápida hace posible una reducción de la corriente nominal de corte de los interruptores de potencia en corriente continua. De esta manera, se pueden usar interruptores de potencia en tensión continua más pequeños, lo que trae consigo ventajas de costes. Además, en particular, no se requiere una infraestructura de comunicación rápida para detectar de forma selectiva los fallos de línea en las diferentes líneas ATCC. Con el procedimiento descrito y la disposición descrita, es posible interrumpir una corriente de fuga muy rápidamente, en particular en cuestión de pocos milisegundos.
El procedimiento descrito y la disposición descrita se basan en una detección de sobrecorriente, en la que se usan criterios de disparo adicionales (detección de subtensión y detección de inversión del flujo de corriente) para poder seleccionar pequeños valores umbrales de corriente. Como magnitudes de medición se requieren tan solo magnitudes de medición de corriente y tensión en la salida de línea correspondiente de la línea ATCC (por ejemplo, directamente en el interruptor de potencia en corriente continua). El procedimiento descrito y la disposición descrita se pueden utilizar preferentemente para la realización de conexiones ATCC multiterminales.
Pueden realizarse en su mayoría de forma rápida y económica.
Los conceptos de protección conocidos, descritos al principio, pueden emplearse para los interruptores de potencia en corriente continua híbridos; estos son interruptores de potencia que presentan elementos de conmutación tanto mecánicos como electrónicos. Con el nuevo procedimiento descrito y la nueva disposición descrita, por otro lado, se pueden utilizar de manera ventajosa interruptores de potencia en corriente continua (puramente) de electrónica de potencia, que pueden conmutar más rápidamente que los interruptores de potencia en corriente continua híbridos. En principio, sin embargo, también es posible emplear en el nuevo procedimiento y la nueva disposición interruptores de potencia en corriente continua mecánicos o interruptores de potencia en corriente continua híbridos.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para generar una señal de disparo (A) para un interruptor de potencia en corriente continua (22) conectado entre una fuente de corriente continua de alta tensión (11) y una línea de transmisión de corriente continua de alta tensión (24), en cuyo procedimiento
- una tensión presente en un punto de medición de tensión (218) en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión (24) es medida obteniendo valores de medición de tensión continua (Um),
- en un punto de medición de corriente (204) es medida la corriente que fluye a través de la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión (24) obteniendo valores de medición de corriente continua (Im), y
- mediante la evaluación de los valores de medición de tensión continua (Um) y los valores de medición de corriente continua (Im) es detectado un fallo (230) presente en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión y, a continuación, es generada la señal de disparo (A) para el interruptor de potencia en corriente continua (22), caracterizado por que la señal de disparo (A) para el interruptor de potencia en corriente continua (22) se genera - si dentro de un segundo intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua (Um) rebasan por defecto un segundo valor umbral de tensión (Us2) predeterminado y los valores de medición de corriente continua (Im) cambian de signo, o
- si dentro del segundo intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua (Um) rebasan por defecto el segundo valor umbral de tensión predeterminado (Us2), los valores de medición de corriente continua (Im) cambian de signo y el importe del cambio en el tiempo de los valores de medición de corriente continua (Im) rebasa por exceso un primer valor umbral de cambio de corriente (SW1) predeterminado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por que
- la señal de disparo (A) para el interruptor de potencia en corriente continua (22) también se genera
- si, dentro de un primer intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua (Um) rebasan por defecto un primer valor umbral de tensión (Us1) predeterminado y los valores de medición de corriente continua (Im) rebasan por exceso un primer valor umbral de corriente (Is1) predeterminado.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado por que
- la señal de disparo (A) también se genera si los valores de medición de corriente continua (Im) rebasan por exceso un segundo valor umbral de corriente (Is2) predeterminado.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado por que
- el primer valor umbral de corriente (Is1) es menor que el segundo valor umbral de corriente (Is2).
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
- el interruptor de potencia en corriente continua (22) es un interruptor de potencia en corriente continua (22) de electrónica de potencia o un interruptor de potencia en corriente continua híbrido.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
- la fuente de corriente continua de alta tensión (11) presenta un convertidor multinivel (400) modular que presenta una multiplicidad de módulos (1_1... 6_n) del mismo tipo.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado por que
- cada módulo (1_1... 6_n) presenta al menos dos elementos de conmutación (502, 506) electrónicos y un acumulador de energía eléctrica (510).
8. Disposición
- con un interruptor de potencia en corriente continua (22) conectado entre una fuente de corriente continua de alta tensión (11) y una línea de transmisión de corriente continua de alta tensión (24),
- con un sensor de tensión (214) para medir una tensión presente en un punto de medición de tensión (218) en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión (24), obteniendo valores de medición de tensión continua (Um),
- con un sensor de corriente (202) para medir una corriente que fluye en un punto de medición de corriente (204) a través de la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión (24), obteniendo valores de medición de corriente continua (Im), y
- con un dispositivo de control (210) que está concebido para detectar, mediante la evaluación de los valores de medición de tensión continua (Um) y los valores de medición de corriente continua (Im), un fallo (230) presente en la línea de transmisión de corriente continua de alta tensión (24) y, a continuación, generar una señal de disparo (A) para el interruptor de potencia en corriente continua (22), caracterizado por que el dispositivo de control (210) está concebido para generar la señal de disparo (A) para el interruptor de potencia en corriente continua (22), - si dentro de un segundo intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua (Um) rebasan por defecto un segundo valor umbral de tensión (Us2) predeterminado y los valores de medición de corriente continua (Im) cambian de signo, o
- si dentro del segundo intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua (Um) rebasan por defecto el segundo valor umbral de tensión predeterminado (Us2), los valores de medición de corriente continua (Im) cambian de signo y el importe del cambio en el tiempo de los valores de medición de corriente continua (Im) rebasa por exceso un primer valor umbral de cambio de corriente (SW1) predeterminado.
9. Disposición según la reivindicación 8,
caracterizada por que
- el dispositivo de control (210) está concebido para generar la señal de disparo (A) para el interruptor de potencia en corriente continua (22) también,
- si, dentro de un primer intervalo de tiempo predeterminado, los valores de medición de tensión continua (Um) rebasan por defecto un primer valor umbral de tensión (Us1) predeterminado y los valores de medición de corriente continua (Im) rebasan por exceso un primer valor umbral de corriente (Is1) predeterminado.
10. Disposición según la reivindicación 9,
caracterizado por que
- el dispositivo de control (210) está concebido para generar la señal de disparo (A) para el interruptor de potencia en corriente continua (22) también, si los valores de medición de corriente continua (Im) rebasan por exceso un segundo valor umbral de corriente (Is2) predeterminado.
11. Disposición según la reivindicación 10,
caracterizado por que
- el primer valor umbral de corriente (Is1) es menor que el segundo valor umbral de corriente (Is2).
12. Disposición según una de las reivindicaciones 8 a 11,
caracterizada por que
- el interruptor de potencia en corriente continua (22) es un interruptor de potencia en corriente continua (22) de electrónica de potencia o un interruptor de potencia en corriente continua híbrido.
13. Disposición según una de las reivindicaciones 8 a 12,
caracterizada por que
- el interruptor de potencia en corriente continua (22) es un interruptor de potencia en corriente continua (22) unidireccional.
14. Disposición según una de las reivindicaciones 8 a 13,
caracterizada por que
- la fuente de corriente continua de alta tensión (11) presenta un convertidor multinivel (400) modular que presenta una multiplicidad de módulos (1_1... 6_n) del mismo tipo.
15. Disposición según una de las reivindicaciones 8 a 14,
caracterizada por que
- cada módulo (1_1... 6_n) presenta al menos dos elementos de conmutación (502, 506) electrónicos y un acumulador de energía eléctrica (510).
16. Disposición según una de las reivindicaciones 8 a 15,
caracterizada por que
- la fuente de corriente continua de alta tensión (11) presenta dos convertidores de potencia multiniveles (302, 304) modulares, cuyas conexiones de corriente continua (PA1, NA1, PA2, NA2) están conectadas en serie.
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