[发明专利]并联解耦电路实现并联直流网络管理

权利要求书

1.一种通过并联耦合以及解耦电路管理n个并联直流网络的系统，包括：

第一至第n并联直流网络，每个直流网络具有正极和负极，其中n为大于等于2的自然数；和

并联连接到n个并联直流网络的第一直流总线管理装置，用于当n个并联直流网络之一中出现短路故障时解耦，以将故障直流网络与其他网络相隔离。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述第一直流总线管理装置包括第一耦合和解耦装置以及负极连接装置，第一耦合和解耦装置连接n个直流网络的正极，负极连接装置连接n个直流网络的负极。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述第一耦合和解耦装置包括：

n-1个第一扼流线圈，分别串联连接在n-1个直流网络的正极中，每个具有与直流网络上游连接的第一端和与直流网络下游连接的第二端，当经由第一直流总线管理装置连接n个直流网络时，降低直流网络中的电流；和

n-1个双向功率开关，每个具有连接到n-1个第一扼流线圈的第一端之一的第一端以及连接到第n个直流网络的正极的第二端，其栅极由控制信号控制，以便当检测到短路时，截止以将其他直流网络与故障直流网络解耦。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述第一耦合和解耦装置还包括：n-1个第一电力隔离开关，分别连接在n-1个第一扼流线圈的第一端之一和n-1个双向功率开关的第一端之一之间，用于当存在短路故障时电力地隔离多个并联直流网络；

其中所述负极连接装置还包括：n-1个第二电力隔离开关，每个具有连接在第一至第n-1直流网络的负极之一的第一端以及连接在第n直流网络的负极的第二端，用于当存在短路故障时电力地隔离多个并联直流网络。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述第一耦合和解耦装置还包括：n-1个第二扼流线圈，分别串联连接在n-1个直流网络的正极中，每个具有与直流网络上游连接的第一端和与n-1个第一扼流线圈的第一端之一连接的第二端，当上游直流网络出现短路故障时，降低直流网络中的电流。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述第一耦合和解耦装置还包括：第三和第四扼流线圈，分别串联连接在第n直流网络的正极，以降低直流网络中的电流，其中n-1个双向功率开关的第二端共同连接到第三和第四扼流线圈之间的交点。

7.如权利要求6所述的系统，其中n-1个双向功率开关的每个由两个IGBT并联构成，其中第一IGBT的发射极和第二IGBT的集电极相连形成双向功率开关的第一端；第一IGBT的集电极和第二IGBT的发射极相连形成双向功率开关的第二端。

8.如权利要求2-7的任何一个权利要求所述的系统，还包括并联连接到n个并联直流网络的负极的第二直流总线管理装置，用于当n个并联直流网络之一中出现接地故障时解耦，以将故障直流网络与其他网络相隔离。

9.如权利要求8所述的系统，其中第二直流总线管理装置包括第二耦合和解耦装置，第二耦合和解耦装置包括：

n-1个第一扼流线圈，分别串联连接在n-1个直流网络的负极中，每个具有与直流网络上游连接的第一端和与直流网络下游连接的第二端，当经由第一直流总线管理装置连接n个直流网络时，降低直流网络中的电流；和

n-1个双向功率开关，每个具有连接到n-1个第一扼流线圈的第一端之一的第一端以及连接到第一直流网络的负极的第二端，其栅极由控制信号控制，以便当检测到短路时，截止以将其他直流网络与故障直流网络解耦。

10.如权利要求9所述的系统，其中所述第二耦合和解耦装置还包括：n-1个电力隔离开关，分别连接在n-1个第一扼流线圈的第一端之一和n-1个双向功率开关的第一端之一之间，用于当存在接地故障时电力地隔离多个并联直流网络。

11.如权利要求10所述的系统，其中所述第二耦合和解耦装置还包括：n-1个第二扼流线圈，分别串联连接在n-1个直流网络的负极中，每个具有与直流网络上游连接的第一端和与n-1个第二扼流线圈的第一端之一连接的第二端，当上游直流网络出现短路故障时，降低直流网络中的电流。

12.如权利要求11所述的系统，其中所述第二耦合和解耦装置还包括：第三和第四扼流线圈，分别串联连接在第一直流网络的正极，以降低直流网络中的电流，其中n-1个双向功率开关的第二端共同连接到第三和第四扼流线圈之间的交点。