电气系统（100；200；300）包括AC电源（102）和功率转换器（120），其包括至少一个第一端子（156；158）和至少一个第二端子（159）。第一端子配置成接收具有DC分量的电压并且第二端子配置成接收具有非零时间平均值的电压，其包括AC分量和DC分量。电气系统还包括AC输电子系统（110；210；310），其耦合到AC电源与功率转换器并且在其之间延伸。电气系统进一步包括电流分流系统（150；250；350），其包括：多个第一开关设备（160；260；360），其耦合于AC输电子系统。电流分流系统还包括第二开关设备（170），其包括耦合于第一端子的第三端子（172）和耦合于第二端子的第四端子（174）。第二开关设备配置成将电流仅从第三端子传输到第四端子。
【技术实现步骤摘要】
[000。 本公开的领域大体上设及直流（DC)传输系统，并且更特定地，设及中压DC(MVDC) 和高压DC(HVDC)转换器系统和其操作方法。
技术介绍
已知电力传输和分配设施中的至少一些物理安置在远程地理区域中或物理访问 困难的区域中。一个示例包括地理定位在崎帳和/或偏远地带中（例如山地山坡)、远离电 网的延伸距离和水下(例如近海石油和天然气勘探和回收装置)的电力传输和分配设施。运 些电力传输和分配设施中的许多包括分开的功率转换组件或系统，其电禪合于交流(AC)电 源。运样的已知分开功率转换组件包括将由发电设施产生的AC转换成直流（DC)的整流器 部分，和将该DC转换成具有预定频率和电压幅度的AC的逆变器部分。分开的功率转换组件 的整流器部分非常靠近关联的AC电源安置并且分开的全功率转换组件的逆变器部分非常 靠近供电负载安置。运样的整流器和逆变器部分典型地经由MVDC或HVDC链路而电禪合， 例如MVDC电力分配系统或HVDC电力传输系统。 因为已知的分开功率转换组件中的许多被远程安置，在AC侧和DC链路侧上通过 多种手段保护它们W防止受由于短路引起的使用寿命加速减少。一个方法包括断开关联的 断路器来隔离受影响的功率转换组件，由此中断电流流动，所带来的影响是持续不确定时 段地对所有下游负载断电。已知功率转换组件中的至少一些还包括比在其他情况下更易访 问且冗余的设备所必须的更加过大、更稳健且成本更高的部件。此外，已知功率转换组件中 的至少一些试图通过使用感应设备、AC中断器、DC中断器中的一个而与主电流路径串联安 置的设备并且通过使驻存在功率转换器中的全桥单元的极性恢复而限制通过转换器部件 的电流流动。
技术实现思路
在一个方面中，提供电气系统。该电气系统包括交流（AC)电源和功率转换器，其包 括至少一个第一端子和至少一个第二端子。该至少一个第一端子配置成接收具有直流（DC) 分量的电压。至少一个第二端子配置成接收具有非零时间平均值的电压，其包括AC分量和 DC分量。电气系统还包括AC输电子系统，其禪合到AC电源与功率转换器并且在其之间延 伸。电气系统进一步包括电流分流系统，其包括禪合于AC输电子系统的至少一部分的多个 第一开关设备。电流分流系统还包括至少一个第二开关设备，其包括禪合于至少一个第一 端子的第=端子和禪合于至少一个第二端子的第四端子。至少一个第一端子与至少一个第 二端子之间的电压具有正的时间平均值，其包括AC分量和DC分量。至少一个第二开关设 备配置成将电流仅从第=端子传输到第四端子。 在另一个方面中，提供操作电气系统的方法。该电气系统包括功率转换器，其包括 交流（AC)侧和直流（DC)侧。功率转换器还包括至少一个第一端子和至少一个第二端子。 该至少一个第一端子配置成接收具有直流（DC)分量的电压。至少一个第二端子配置成接 收具有非零时间平均值的电压，其包括AC分量和DC分量。电气系统还包括禪合于功率转 换器的AC侧的AC输电子系统，和禪合于功率转换器的DC侧的DC传输系统。电气系统进 一步包括电流分流系统，其包括第一部分和第二部分。电流分流系统的第一部分包括禪合 于AC输电子系统的至少一部分的多个第一开关设备。电流分流系统的第二部分包括禪合 于至少一个第一端子的至少一个第二开关设备。至少一个第一端子与至少一个第二端子之 间的电压具有正的时间平均值，其包括AC分量和DC分量。方法包括检测功率转换器的AC 侧上游的短路状况。方法还包括通过电流分流系统的第二部分将电力从DC传输系统传输 到电流分流系统的第一部分。 在另一个方面中，提供操作电气系统的方法。该电气系统包括交流（AC)源、功率 转换器巧包括AC侧和DC侧)和AC输电子系统，其禪合到AC电源与功率转换器的AC侧并 且在其之间延伸。电气系统进一步包括电流分流系统，其包括禪合于AC输电子系统的至少 一部分的多个开关设备。方法包括检测功率转换器的DC侧上游的短路状况。方法还包括 将电力从AC输电子系统传输到电流分流系统。 提供W下技术方案 1. 一种电气系统（100;200;300)，其包括： 交流(AC)电源（102); 功率转换器（120)，其包括至少一个第一端子（156 ; 158)和至少一个第二端子（159)， 其中所述至少一个第一端子配置成接收具有直流（DC)分量的电压，并且所述至少一个第二 端子配置成接收具有非零时间平均值的电压，其包括AC分量和DC分量； AC输电子系统（110 ;210 ;310)，其禪合到所述AC电源与所述功率转换器并且在其之 间延伸； 电流分流系统（150 ; 250 ; 350)，其包括： 多个第一开关设备（160 ;260 ;360)，其禪合于所述AC输电子系统的至少一部分；W及 至少一个第二开关设备（170)，其包括禪合于所述至少一个第一端子的第=端子 (172)和禪合于所述至少一个第二端子的第四端子（174)，其中所述至少一个第一端子与所 述至少一个第二端子之间的电压具有正的时间平均值，其包括AC分量和DC分量，所述至少 一个第二开关设备配置成将电流仅从所述第=端子传输到所述第四端子。 2.如技术方案1所述的电气系统（100 ;200 ;300)，其中所述多个第一开关设备 (160 ;260 ;360)是多极设备，其禪合于所述AC输电子系统（110 ;210 ;310)的至少一部分。 3.如技术方案1所述的电气系统（100 ;200 ;300)，其中所述多个第一开关设备 (160 ;260 ;360)包括多个开关设备对（162 ;262 ;362)，其中所述多个开关设备对的每个开 关设备对包括可控开关（164 ;264 ;364)。 4.如技术方案3所述的电气系统（100 ;200 ;300)，其中所述多个开关设备对的所 述每个开关设备对（162 ;262 ;362)进一步包括与所述可控开关（164 ;264 ;364)并联禪合 的二极管（166 ;266 ;366)。 5.如技术方案4所述的电气系统（100 ;200 ;300)，其中所述AC输电子系统（110 ; 210 ;310)包括多个导电元件（112 ;114)，其至少部分限定多相电路（116)，所述多个导电元 件中的每个导电元件配置成传输一个相的AC电力。 6.如技术方案5所述的电气系统（100 ;200 ;300)，其中所述多个开关设备对的所 述每个开关设备对（162 ;262 ;362)禪合于所述多相电路（116 ;216 ;316)的一个相。 7.如技术方案5所述的电气系统（100 ;200 ;300)，其进一步包括变压器（204)， 所述变压器禪合于所述多个第一开关设备（160 ;260 ;360)并且禪合于所述多个导电元件 (112 ；114)〇 8.如技术方案1所述的电气系统（100 ;200 ;300)，其中所述功率转换器（120)包 括串联禪合的多个单元（140)，所述至少一个第二开关设备（170)包括多个第二开关设备， 并且所述多个第二开关设备的至少一个第二开关设备禪合于所述多个单元的至少一个单 JL O 9.如技术方案1所述的电气系统（100 ;200 ;300)，其中所述至少一个第二开本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电气系统（100；200；300），其包括：交流（AC）电源（102）；功率转换器（120），其包括至少一个第一端子（156；158）和至少一个第二端子（159），其中所述至少一个第一端子配置成接收具有直流（DC）分量的电压，并且所述至少一个第二端子配置成接收具有非零时间平均值的电压，其包括AC分量和DC分量；AC输电子系统（110；210；310），其耦合到所述AC电源与所述功率转换器并且在其之间延伸；电流分流系统（150；250；350），其包括：多个第一开关设备（160；260；360），其耦合于所述AC输电子系统的至少一部分；以及至少一个第二开关设备（170），其包括耦合于所述至少一个第一端子的第三端子（172）和耦合于所述至少一个第二端子的第四端子（174），其中所述至少一个第一端子与所述至少一个第二端子之间的电压具有正的时间平均值，其包括AC分量和DC分量，所述至少一个第二开关设备配置成将电流仅从所述第三端子传输到所述第四端子。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P滕卡，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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