用于分配電功率的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開的實(shí)施例涉及電功率的分配，以及更具體來說涉及耦合到母線用于分配電功率的電氣裝置的容錯布置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，電氣母線、例如匯流條一般用于電功率的傳輸。母線用于直流(DC)功率或交流(AC)功率的傳輸。目前，DC母線被采用以增加能量對并聯(lián)耦合并且耦合到DC母線的負(fù)載的可用性。
[0003]可注意，DC母線已在海底和海洋應(yīng)用中廣泛地用于電功率的分配。一般來說，當(dāng)DC母線在海底或海洋應(yīng)用中被采用時，諸如電源和電氣負(fù)載的若干電氣裝置并聯(lián)耦合并且耦合到DC母線。耦合到DC母線的電氣裝置的這種并聯(lián)組織通常使整個系統(tǒng)易受到電氣裝置之間的故障的傳播。此外，在采用電氣裝置的并聯(lián)組織的配置中的電氣裝置的任一個中的故障需要在相同的并聯(lián)通路中耦合到母線的所有電氣裝置的隔離。所有電氣裝置的這種隔離又阻礙相同的并聯(lián)通路中的電氣裝置的機(jī)能。因此，一個電氣裝置中的故障的發(fā)生不利地影響耦合到DC母線的其他電氣裝置的操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]按照本說明書的方面，公開一種用于向電氣裝置的多個集合分配電功率的母線。該母線包含一個或多個母線分隔器。該母線還包含多個母線段，其中多個母線段至少包括經(jīng)由一個或多個母線分隔器中的母線分隔器彼此電耦合的第一母線段和第二母線段，并且其中第一母線段可電連接到具有第一重要性量度的電氣裝置的多個集合中的電氣裝置的第一集合，而第二母線段可電連接到具有與第一重要性量度不同的第二重要性量度的電氣裝置的多個集合中的電氣裝置的第二集合。母線分隔器配置成基于故障狀況的發(fā)生來隔離第一母線段和第二母線段。
[0005]按照本說明書的方面，公開一種用于向多個電氣裝置分配電功率的直流(DC)配電系統(tǒng)。該DC配電系統(tǒng)包含配置成向多個電氣裝置分配電功率的母線。母線包含多個母線段，其中多個母線段的每個母線段可電連接到具有相同重要性量度的一個或多個電氣裝置。母線還包含電耦合到多個母線段中的一個或多個母線分隔器。此外，DC配電系統(tǒng)還包含控制器，其在操作上耦合到多個電氣裝置和一個或多個母線分隔器，并且配置成關(guān)于故障狀況的發(fā)生而監(jiān)測多個電氣裝置。此外，一個或多個母線分隔器配置成基于故障狀況的發(fā)生來隔離多個母線段中的一個或多個母線段。
[0006]按照本說明書的方面，公開一種經(jīng)由具有多個母線段的母線向多個電氣裝置分配電功率的方法。該方法包含向多個電氣裝置的每個指配重要性量度。此外，該方法包含將具有相同重要性量度的多個電氣裝置中的一個或多個電氣裝置電耦合到多個母線段中的母線段。
[0007]技術(shù)方案1:一種用于向電氣裝置的多個集合分配電功率的母線，所述母線包括: 一個或多個母線分隔器；以及
多個母線段，其中所述多個母線段至少包括經(jīng)由所述一個或多個母線分隔器中的母線分隔器彼此電耦合的第一母線段和第二母線段，其中所述第一母線段可電連接到具有第一重要性量度的所述電氣裝置的多個集合中的電氣裝置的第一集合，并且所述第二母線段可電連接到具有與所述第一重要性量度不同的第二重要性量度的所述電氣裝置的多個集合中的電氣裝置的第二集合，以及
其中所述母線分隔器配置成基于故障狀況的發(fā)生來隔離所述第一母線段和所述第二母線段。
[0008]技術(shù)方案2:如技術(shù)方案I所述的母線，其中，所述多個母線段中的至少一個母線段可電連接到所述電氣裝置的多個集合的中的電氣裝置的兩個或更多集合。
[0009]技術(shù)方案3:如技術(shù)方案I所述的母線，其中，所述母線是直流(DC)母線或交流(AC)母線。
[0010]技術(shù)方案4:如技術(shù)方案I所述的母線，其中，所述母線配置成供在海洋系統(tǒng)中使用。
[0011]技術(shù)方案5:如技術(shù)方案I所述的母線，其中，所述電氣裝置的多個集合包括電氣負(fù)載、電源或者其組合。
[0012]技術(shù)方案6:如技術(shù)方案I所述的母線，其中，所述第一重要性量度和所述第二重要性量度指示與所述對應(yīng)的電氣裝置的每個關(guān)聯(lián)的優(yōu)先級。
[0013]技術(shù)方案7: —種用于向多個電氣裝置分配電功率的直流(DC)配電系統(tǒng)，所述DC配電系統(tǒng)包括:
母線，配置成向所述多個電氣裝置分配所述電功率，其中所述母線包括:
多個母線段，其中所述多個母線段的每個母線段可電連接到具有相同的重要性量度的所述多個電氣裝置中的一個或多個電氣裝置；
一個或多個母線分隔器，電耦合到所述多個母線段；以及
控制器，在操作上耦合到所述多個電氣裝置和所述一個或多個母線分隔器，并且配置成關(guān)于故障狀況的發(fā)生而監(jiān)測所述多個電氣裝置，
其中所述一個或多個母線分隔器配置成基于所述故障狀況的發(fā)生來隔離所述多個母線段中的一個或多個母線段。
[0014]技術(shù)方案8:如技術(shù)方案7所述的DC配電系統(tǒng)，其中，所述DC配電系統(tǒng)配置成供在海洋系統(tǒng)中使用。
[0015]技術(shù)方案9:如技術(shù)方案7所述的DC配電系統(tǒng)，其中，所述多個電氣裝置包括電氣負(fù)載、電源或者其組合。
[0016]技術(shù)方案10:如技術(shù)方案7所述的DC配電系統(tǒng)，其中，所述重要性量度指示與所述多個電氣裝置中的對應(yīng)的電氣裝置關(guān)聯(lián)的優(yōu)先級。
[0017]技術(shù)方案11:如技術(shù)方案7所述的DC配電系統(tǒng)，其中，所述控制器進(jìn)一步配置成基于所述故障狀況的發(fā)生向所述一個或多個母線分隔器中的對應(yīng)的母線分隔器傳送第一控制信號。
[0018]技術(shù)方案12:如技術(shù)方案7所述的DC配電系統(tǒng)，其中，所述多個電氣裝置包括至少一個可控電源。
[0019]技術(shù)方案13:如技術(shù)方案12所述的DC配電系統(tǒng)，其中，所述控制器進(jìn)一步配置成基于所述故障的發(fā)生向所述至少一個可控電源傳送第二控制信號，以及其中所述第二控制信號指示降低由所述至少一個可控電源向所述多個母線段中的所述相應(yīng)的母線段所供應(yīng)的電壓的需要。
[0020]技術(shù)方案14:如技術(shù)方案7所述的DC配電系統(tǒng)，進(jìn)一步包括電耦合到所述多個母線段中的至少一個母線段的至少一個電流傳遞裝置，其中所述至少一個電流傳遞裝置能夠創(chuàng)建可控持續(xù)時間的暫時短路。
[0021]技術(shù)方案15:如技術(shù)方案14所述的DC配電系統(tǒng)，其中，所述控制器進(jìn)一步配置成基于所述故障狀況的發(fā)生向所述至少一個電流傳遞裝置傳送第三控制信號，以及其中所述第三控制信號指示創(chuàng)建所述至少一個電流傳遞裝置的可控持續(xù)時間的所述暫時短路的需要。
[0022]技術(shù)方案16:如技術(shù)方案7所述的DC配電系統(tǒng)，其中，所述多個母線段基于與所述多個電氣裝置關(guān)聯(lián)的所述重要性量度的所確定順序來布置。
[0023]技術(shù)方案17:如技術(shù)方案16所述的DC配電系統(tǒng)，其中，所述所確定順序是所述重要性量度的降序或者所述重要性量度的升序。
[0024]技術(shù)方案18:如技術(shù)方案7所述的DC配電系統(tǒng)，其中，所述多個母線段按照星形配置、樹形配置或者其組合來設(shè)置。
[0025]技術(shù)方案19:一種用于經(jīng)由包括多個母線段的母線向多個電氣裝置分配電功率的方法，所述方法包括:
向所述多個電氣裝置的每個指配重要性量度；以及
將具有相同的重要性量度的所述多個電氣裝置中的一個或多個電氣裝置電耦合到所述多個母線段中的母線段。
[0026]技術(shù)方案20:如技術(shù)方案19所述的方法，其中，向所述多個電氣裝置的每個指配所述重要性量度包括基于相應(yīng)的優(yōu)先級來分類所述多個電氣裝置。
[0027]技術(shù)方案21:如技術(shù)方案19所述的方法，進(jìn)一步包括監(jiān)測所述多個電氣裝置，用于檢測所述多個電氣裝置中的故障狀況的發(fā)生。
[0028]技術(shù)方案22:如技術(shù)方案21所述的方法，進(jìn)一步包括基于所述故障狀況的發(fā)生來隔離所述多個母線段中的一個或多個母線段。
【附圖說明】
[0029]在參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述時，將會更好地理解本說明書的這些及其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，附圖中，相似標(biāo)號在附圖中通篇表示相似部件，附圖包括:
圖1是按照本說明書的方面、用于分配功率的系統(tǒng)的概略圖示；
圖2是按照本說明書的方面、用于分配功率的具有母線的串聯(lián)配置的系統(tǒng)的概略圖示;
圖3是按照本說明書的方面、用于分配功率的具有母線的星形配置的系統(tǒng)的概略圖示;
圖4是按照本說明書的方面、用于分配功率的具有母線的樹形配置的系統(tǒng)的概略圖示；以及圖5描繪了圖示按照本說明書的方面、用于分配電功率的示例方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]參照本文所闡述的詳細(xì)的附圖和描述，可最好地理解本說明書。在下文參照附圖來描述各種實(shí)施例。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于理解，因?yàn)榉椒ê拖到y(tǒng)延伸超過所描述的實(shí)施例的范圍，所以關(guān)于這些附圖本文所給出的詳細(xì)的描述是為了說明的目的。
[0031]在以下說明書和權(quán)利要求書中，單數(shù)形式“一”、“一個”、“該”包含復(fù)數(shù)對象，除非上下文另有明確指示。如本文所使用的術(shù)語“或”不意味著排他的，并且指的是所參考的組件的至少一個存在并且包含其中所參考的組件的組合可存在的情況，除非上下文另有明確指示。
[0032]本文所使用的術(shù)語“可”和“可以是”指示一組情況內(nèi)發(fā)生的可能性；所指定性質(zhì)、特性或功能的擁有；和/或通過表達(dá)與限定動詞關(guān)聯(lián)的能力、容量或可能性的一個或多個來限定另一個動詞。因此，“可”和“可以是”的使用指示修改的術(shù)語所指示的容量、功能或使用是明顯適當(dāng)、能夠或適合的，同時考慮在一些情況下修改的術(shù)語有時可能不是適當(dāng)、能夠或適合的。
[0033]圖