流故障时，通过开断所述直流断路器即可隔离高压侧直流故障。
[0038] 按照本发明的另一个方面，提供了一种上述直流-直流自耦变压器的低压侧故障 隔离方法，其特征为，在低压侧发生直流故障时，闭锁电压源型换流器的触发脉冲从而隔离 低压侧直流故障，
[0039] 优选地，在所述第一不控整流器和第二不控整流器闭锁后的耐压之和低于第二直 流系统的额定直流电压时，可额外提高第一不控整流器和第二不控整流器的额定直流电 压。
[0040] 优选地，所述的电压源型换流器可以采用模块化多电平换流器、两电平换流器、三 电平换流器等各种电压源型换流器拓扑。
[0041] 优选地，所述的不控整流器可以采用多个不控整流器串联而成，并经过一定的组 合降低谐波。
[0042] 优选地，所述的不控整流器、电压源型换流器的交流侧可以采用单相、两相、三相 或多相交流电路。总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得 下列有益效果：
[0043] (1)相比于常规的单向直流-交流-直流变换技术，本发明的方案可以降低电压源 型换流器和不控整流器的额定功率，降低交流链路的功率从而降低投资成本和运行损耗；
[0044] (2)相比于常规的直流-直流自耦变压器，通过将直流-直流自耦变压器中的部分 换流器替换为不控整流器，降低了单向直流-直流自耦变压器的换流器成本，降低了控制 复杂度并达到了功率单向传输的目的。
【附图说明】
[0045] 图1是现有技术中的单向直流-直流变换器拓扑；
[0046] 图2是本发明一个实施例的降压型单向直流-直流自耦变压器；
[0047] 图3是本发明另一个实施例的降压型单向直流-直流自耦变压器，其中不控整流 器由正极子整流器和负极子整流器串联而成；
[0048] 图4是本发明另一个实施例的降压型单向直流-直流自耦变压器，其中正极子整 流器和负极子整流器的联接点处经过金属回线与第一直流系统和第二直流系统的中性点 相联接；
[0049] 图5是本发明另一个实施例的由第一电压源型换流器和不控整流器构成的降压 型单向直流-直流自耦变压器；
[0050] 图6是本发明另一个实施例的由不控整流器和第二电压源型换流器构成的降压 型单向直流-直流自耦变压器；
[0051] 图7是本发明一个实施例的升压型单向直流-直流自耦变压器；
[0052] 图8是本发明另一个实施例的升压型单向直流-直流自耦变压器，其中电压源型 换流器由正极子换流器和负极子换流器串联而得；
[0053] 图9是本发明另一个实施例的升压型单向直流-直流自耦变压器，其中电压源型 换流器由正极子换流器和负极子换流器串联而得，且两个子换流器的联接点经过金属回线 与第一直流系统的中性点和第二直流系统的中性点相联接；
[0054] 图10是本发明另一个实施例的升压型单向直流-直流自耦变压器，其中交流公共 母线分为两段且两段不联接；
[0055] 图11是本发明另一个实施例的由第一不控整流器和电压源型换流器构成的升压 型单向直流-直流自耦变压器；
[0056] 图12是本发明另一个实施例的由电压源型换流器和第二不控整流器构成的升压 型单向直流-直流自耦变压器；
[0057] 图13是本发明另一个实施例的降压型单向直流-直流自耦变压器，其中第一、二 电压源型换流器和不控整流器的交流侧经过一个三绕组交流变压器互联在一起；
[0058] 图14是本发明另一个实施例的降压型单向直流-直流自耦变压器，其中第一、二 电压源型换流器、正极子整流器和负极子整流器的交流侧经过一个四绕组交流变压器互联 在一起；
[0059] 图15是本发明另一个实施例的升压型单向直流-直流自耦变压器，其中第一不控 整流器和电压源型换流器的交流侧经过一个交流变压器互联在一起；
[0060] 图16是本发明又一个实施例的降压型单向直流-直流自耦变压器，其中第一电压 源型换流器和不控整流器的交流侧经过一个交流变压器互联在一起；
[0061] 图17是本发明另一个实施例的降压型单向直流-直流自耦变压器，其中第一、二 电压源型换流器的交流侧经交流变压器联接至交流公共母线，不控整流器的交流侧经相 电抗联接至交流公共母线；
[0062] 图18是本发明另一个实施例的降压型单向直流-直流自耦变压器，其中交流公共 母线还与外部交流系统互联在一起；
[0063] 图19是本发明另一个实施例的降压型单向直流-直流自耦变压器，其中交流公共 母线上还联接了无功补偿和滤波装置；
[0064] 图20是本发明又一个实施例的升压型单向直流-直流自耦变压器，其中电压源型 换流器的交流侧直接联接至交流公共母线；
[0065] 图21是本发明另一个实施例的升压型单向直流-直流自耦变压器，其中第一不控 整流器和第二不控整流器的交流侧直接联接至交流公共母线；
[0066] 图22是本发明另一个实施例的升压型单向直流-直流自耦变压器，其中第一、二 不控整流器和电压源型换流器的交流侧直接联接至交流公共母线；
[0067] 图23是本发明中的电压源型换流器可以采用的几种典型拓扑；
[0068] 图24是本发明中的不控整流器可以采用的几种典型拓扑；
[0069]图25是本发明一个实施例的升压型单向直流-直流自耦变压器的详细展开拓 扑；
[0070] 图26是本发明一个实施例的降压型单向直流-直流自耦变压器的详细展开拓 扑；
[0071] 图27是现有技术中的单向直流-交流-直流变换器所使用的电压源型换流器容 量与本发明一个实施例的单向直流-直流自耦变压器所使用的电压源型换流器容量的对 比图；
[0072] 图28是仿真测试的本发明一个实施例的降压型单向直流-直流自耦变压器的直 流功率指令值和直流功率实测值；
[0073] 图29是仿真测试的本发明一个实施例的降压型单向直流-直流自耦变压器的第 一电压源型换流器和不控整流器的交流功率；
[0074] 图30是仿真测试的本发明一个实施例的降压型单向直流-直流自耦变压器交流 电压的标幺值；
[0075] 图31是仿真测试的本发明一个实施例的降压型单向直流-直流自耦变压器第一 直流系统和第二直流系统直流电压值；
[0076] 图32是仿真测试的本发明另一个实施例的升压型单向直流-直流自耦变压器的 直流功率指令值和直流功率实测值；
[0077] 图33是仿真测试的本发明另一个实施例的升压型单向直流-直流自耦变压器的 第一不控整流器和电压源型换流器的交流功率；
[0078] 图34是仿真测试的本发明另一个实施例的升压型单向直流-直流自耦变压器交 流电压的标幺值；
[0079] 图35是仿真测试的本发明另一个实施例的升压型单向直流-直流自耦变压器第 一直流系统和第二直流系统直流电压值。
【具体实施方式】
[0080] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要 彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0081] 本发明实施例提供的单向直流-直流自耦变压器主要用于单向地从一个直流系 统向另一个直流系统传输直流功率，其显著的技术性表现在于使用了自耦技术从而降低了 所使用的总的换流器容量。
[0082] 图2为按照本发明另一实施例所提出的降压型单向直流-直流自耦变压器的基本 结构图，如图2所示，该自耦变压器主要由第一电压源型换流器11、不控整流器12和二电压 源型换流器13依次串联而成，第一电压源型换流器11的正极经直流线路6与第二直流系 统8的正极相联接，第一电压源型换流器11的负极与不控整流器12的正极相联接，不控整 流器12的负极与第二电压源型换流器13的正极相联接，第二电压源型换流器13的负极 与第二直流系统8的负极相联接，不控整流器12的正极和负极还分别经直流线路6与第一 直流系统7的正极和负极相联接，第一不控整流器11、电压源型换流器12和第二不控整流 器13的交流侧分别通过交流变压器4联接至交流公共母线5,通过由第一电压源型换流器 11以及第二电压源型换流器13控制交流公共母线5的交流电压即可控制不控整流器12的 整流电压从而控制向第一直流系统7传输的直流功率。
[0083] 如图3所示，在一个实施例中，不控整流器12又可替换为正极子整流器12P和负 极子整流器12N，12P的负极和12N的正极相联接且联接点接地。将不控整流器12划分为 正极子换流器12P和负极子换流器12N的好处在于，若第一直流系统7和第二直流系统8 为双极性直流系统，当第一直流系统7或第二直流系统8的正极发生故障时，通过隔离第一 电压源型换流器11和正极子整流器12P，仅维持负极子整流器12N和第二电压源型换流器 13处于运行状态仍能使单向直流-直流自耦变压器的非故障部分保持正常运行，同理地若 第一直流系统7的负极或第二直流系统8的负极发生故障时，通过隔离负极子整流器12N 和第二电压源型换流器13,仅保持第一电压源型换流器11和正极子整流器12P运行仍可以 使得非故障部分的第一直流系统7和第二直流系统8维持功率传输能力。
[0084] 如图4所示，在一个实施例中，该降压型单向直流-直流自耦变压器直流中性点经 金属回线9分别与第一直流系统7和第二直流系统8的中性点相联接。图4拓扑与图3拓 扑基本一致，优点在于不对称运行时（仅第一电压源型换流器11和正极子整流器12P投入 运行或仅负极子整流器12N和第二电压源型换流器13投入运行），直流电流无需流经大地， 而是经过金属回线9构成回路从而避免了直流电流对直流线路6沿线金属管道等其他民用 设备的腐蚀。
[0085] 如图5所示，在一个实施例中，自耦变压器用于互联正极性的不对称单极第一直 流系统7和正极性的不对称单极第二直流系统8,其为仅包含第一电压源型换流器11和不 控整流器12的降压型单向直流-直流自耦变压器。第一电压源型换流器11的正极和第二 直流系统8的正极相联接，第一电压源型换流器11的负极和不控整流器12的正极相联接， 不控整流器12负极和第二直流系统8的负极相联接，不控整流器12的正极和负极分别与 第一直流系统7的正极和负极相联接，第一直流系统7的负极、第二直流系统8的负极以及 不控整流器12的负极直接接地或者通过金属回线9接地，第一电压源型换流器11和不控 整流器12的交流侧分别经交流变压器4联接至交流公共母线5。
[0086] 如图6所示，在一个实施例中，自耦变压器用于互联负极性不对称单