[发明专利]用于帮助清除电力传输系统中极故障和隔离故障极的方法和装置

权利要求书

1.一种接口装置(100)，其被配置成将交流AC电力系统(110)与直流DC电力系统(120)耦合，所述接口装置(100)包括接地电极(12)、以及用于将所述DC电力系统耦合至所述AC电力系统的至少两个极(10、11)，所述至少两个电极中的每个极包括：

变流器(15、16)，其用于将AC电力转换为DC电力或将DC电力转换为AC电力，所述变流器包括多个可控地可切换的开关元件，所述变流器被配置成选择性地处于阻断模式中，在所述阻断模式中所述多个开关元件未被切换，所述变流器包括DC侧和AC侧，所述DC侧用于将所述变流器耦合至所述DC电力系统，所述AC侧用于将所述变流器耦合至所述AC电力系统；

电力传输线路(13、14)、以及被包括在所述电力传输线路中的电力传输线路开关元件(21、22)，所述电力传输线路开关元件(21、22)用于可控地且选择性地将所述每个极的变流器与所述DC电力系统电气耦合，其中所述每个极的变流器经由所述电力传输线路被耦合至所述DC电力系统；以及

第一断路器(19、20)，其被布置在所述变流器的所述AC侧和所述AC电力系统之间的电流路径中，并且被配置成在所述第一断路器的触点断开时可控地在所述电流路径中实现电流流动的中断、以及在所述触点闭合时可控地在所述电流路径中实现电流流动；

其中对于所述至少两个极中的每个极，所述接口装置还包括：

中性母线线路(17、18)，其被连接至所述每个极，以用于将所述每个极的变流器耦合至所述接地电极；以及

中性母线开关元件(23、24)，其被包括在所述中性母线线路中，用于可控地且选择性地将所述每个极的变流器电气耦合至所述接地电极；

其中所述接口装置还包括控制单元(30)，所述控制单元(30)被配置成：如果在所述至少两个极中的一个极(10)中感测到故障(F)，则：

使得所述一个极的所述变流器进入所述阻断模式；

使得所述一个极的所述第一断路器断开其触点，以便在所述电流路径中实现电流流动的中断；

使得连接至所述一个极的所述中性母线线路的所述中性母线开关元件将所述变流器与所述接地电极断开连接，由此由所述故障产生的任何瞬态电流被衰减掉；以及

在所述瞬态电流被衰减掉后，使得所述一个极的所述电力传输线路开关元件将所述变流器与所述DC电力系统断开连接。

2.根据权利要求1所述的接口装置，其中所述控制单元还被配置成：如果在所述至少两个极中的一个极中感测到故障、并且在所述故障被清除掉后，则：

使得连接至所述一个极的所述中性母线线路的所述中性母线开关元件将所述变流器重新连接至所述接地电极；以及

使得所述一个极的所述第一断路器闭合其触点，以便在所述电流路径中实现电流流动。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的接口装置，其中连接至每个极的所述中性母线线路被连接至DC中性装置，所述DC中性装置对于所述至少两个极是共同的、并且被连接至所述接地电极。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的接口装置，还包括故障感测单元(40)，所述故障感测单元被配置成感测在所述至少两个极中的至少一个极中出现的故障。

5.根据权利要求4所述的接口装置，其中所述故障感测单元被配置成感测在所述至少两个极中的至少一个极中出现的接地故障。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的接口装置，其中所述至少两个极中的至少一个极的所述变流器包括电压源变流器VSC。

7.根据权利要求6所述的接口装置，其中所述VSC包括至少一个多电平变流器单元，其中每个多电平变流器单元包括半桥单元。