[发明专利]冗余的直流电压网络

说明书

本发明涉及一种直流电压网络(1)，其具有第一直流电压子网(11)、第二直流电压子网(12)、储能网络(13)、第一电力变换器(21)、第二电力变换器(22)和储能器(4)。为了改进直流电压网络而提出：第一直流电压子网(11)和储能网络(13)借助于第一电力变换器(21)相互连接，其中，第二直流电压子网(12)和储能网络(13)借助于第二电力变换器(22)相互连接，其中，储能网络(13)与储能器(4)连接，以使储能网络(13)具有储能器(4)的电压，其中，第一直流电压子网(11)和/或第二直流电压子网(12)能够通过至少一个馈电装置(5)与至少一个交流电压网络(6)连接。为了改进直流电压网络(1)而提出：直流电压网络(1)具有至少一个连接转换器(2)，其中，第一直流电压子网(11)和第二直流电压子网(12)借助于连接转换器(2)相互连接。本发明还还涉及一种用于控制这种直流电压网络(1)的方法，其中，当直流电压网络(1)中出现故障时，根据故障的位置来断开电力变换器(21、22、23、24)中的至少一个。

技术领域

本发明涉及一种直流电压网络，其具有第一直流电压子网、第二直流电压子网和储能器。此外，本发明涉及一种用于控制这种直流电压网络的方法。

背景技术

当今，变频器扩展用于越来越大的联合体，并且变频器除了具有只能调节电机的典型功能以外，还可以供给电网(例如在风力发电设备中)或者甚至形成完整的直流电压网络(也被称为DC(直流)网络)，在此仅应考虑直流电压网络，其中例如是用电器和电源的电气装置交换电能。直流电压网络的供电借助于来自交流电压网络的一个或多个电流转换器实现。

直流电压网络的典型应用是在船舶或者交通工具内的能量供应。借助于直流电压网络，电能被分配到各个用电器处。在此，即使在故障情况下，现有的驱动器和装置的一部分也应该一直工作。这部分被称为冗余。

当前，直流电压网络配备有保险和隔离开关，以便能够在故障情况下从电网断开并且保持其他用电器运行。然而，在短路情况下，与直流电压网络连接的电组件不能免于损伤。这种损伤能够导致相应的电组件发生故障。为了避免这种情况，有时使用快速开关，该快速开关用于减小短路的破坏作用。

发明内容

本发明所基于的目的是改进直流电压网络。

该目的通过一种直流电压网络实现，该直流电压网络具有第一直流电压子网、第二直流电压子网、储能网络、第一电力变换器、第二电力变换器和储能器，其中，第一直流电压子网和储能网络借助于第一电力变换器相互连接，其中，第二直流电压子网和储能网络借助于第二电力变换器相互连接，其中，储能网络与储能器连接，以使储能网络具有储能器的电压，其中，第一直流电压子网和/或第二直流电压子网能够通过至少一个馈电装置与至少一个交流电压网络连接。该目的还通过一种用于控制该直流电压网络的方法实现，其中，当直流电压网络中出现故障时，根据故障的位置来断开电力变换器中的至少一个。

本发明的有利的设计方案在从属权利要求中给出。

本发明基于如下构思，即通过将直流电压网络划分为两个直流电压子网的方式，提升直流电压网络的容错率。例如是用电器和/或电源的电气装置与子网之一连接。此外，直流电压网络具有作为另外的子网的储能网络。在供电网络的能量供应有故障时，能够借助储能器来保持与电气装置的能量交换。储能网络能够是直流电压网络或者交流电压网络。直流电压网络的应用尤其适合于具有直流电压的储能器。也就是说，在运行期间，该储能器在端子处具有直流电压。储能器类型的典型代表是电池和电容器(例如双层电容器，诸如UltraCaps(超级电容器))。