专利名称：电力开关组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力分配(power distribution)系统的领域。
背景技术：
如从实践中所公知的那样，出于可靠性目的，电力分配系统的电力分配总线可以被分成数个总线段。这些总线段可以与可移除的总线链路相连接。鉴于上述情形，存在有对于如下改进技术的需求:所述改进技术使得能够提供具有改进的特征的电力分配总线。
发明内容
这个需求可以由根据独立权利要求的主题来满足。在这里所公开的主题的有利实施方式由从属权利要求来描述。根据在这里所公开的主题的第一方面，提供有一种用于切换电力分配总线中的电力的电力开关组件(power switching assembly),其中该电力开关组件包括:第一端子；第二端子；以及被电耦合在第一端子与第二端子之间的第一半导体元件和第二半导体元件，以致提供对从第一端子到第二端子以及从第二端子到第一端子的电流的可控性。通过提供对在第一端子与第二端子之间的电流的可控性，电力分配杆(bar)的特征可以被增加。第一方面的实施例提供了如下面所指出的众多优点。应该理解的是，根据在这里所公开的主题的实施例，两个以上的半导体元件可以被提供。在实施例中，半导体元件中的至少两个是晶体管或晶闸管。例如，在实施例中，电力开关组件包括两个绝缘栅双极晶体管(IGBT)形式的半导体元件。根据其它实施例，其它种类的晶体管被使用。根据实施例，晶体管被并联耦合。根据另一实施例，晶体管被串联耦合。特别地，在晶体管被串联耦合的情况下，其它半导体元件(例如，诸如二极管之类的无源半导体元件)被提供，以便提供对在两个方向上的在端子之间的电流的可控性。根据实施例，电力开关组件进一步包括:电流传感器，所述电流传感器用于感测在第一端子与第二端子之间流动的电流，并且响应于在第一端子与第二端子之间流动的电流来提供电流信号；和控制器，所述控制器被配置用于接收电流信号，并且响应于该电流信号来控制第一半导体元件和第二半导体元件。由流过电力开关组件的电流所控制的电力开关组件提供数个优点。在实施例中，控制器被配置用于响应于电流信号来控制第一半导体元件和第二半导体元件，以致在预定的电流信号状况下电断开第一端子和第二端子。例如，根据实施例，控制器被配置用于控制半导体元件，以致如果电流的幅度超过电流幅度阈值，则断开第一端子和第二端子。在这样的实施例中，电力开关组件形成断路器。此外，在一实施例中，控制器限定了电流幅度阈值，而在其它实施例中，控制器限定了电流持续时间阈值。在实施例中，电流持续时间阈值与实际的电流幅度有关。例如，在实施例中，控制器被配置用于:如果电流幅度在电流幅度区间内达超过第一持续时间阈值的时间，则断开第一端子和第二端子。根据其它实施例，这样的电流幅度区间和相关联的持续时间阈值中的两个或更多个在控制器中被限定。虽然在上面电力开关组件提供了两个状态、即被连接的第一和第二端子以及被断开的第一和第二端子，而没有中间状态，但是在其它实施例中，电力开关组件提供了在“被连接的”和“被断开的”极端之间的中间状态。例如，根据另一实施例，控制器被配置用于响应于电流信号来控制第一半导体元件和第二半导体元件，以致响应于电流信号来控制在第一端子与第二端子之间流动的电流的幅度。因而，在这个实施例中，电力开关组件提供了至少一个中间状态，在所述至少一个中间状态下，在第一端子与第二端子之间的电流由控制组件可控地更改。在实施例中，电力开关组件可作为限流器工作。例如，在实施例中，控制器被配置用于响应于电流信号来控制第一半导体元件和第二半导体元件，以致关于预定的电流限制来限制在第一端子与第二端子之间流动的电流。由电力开关组件所进行的电流限制的应用可以是处理电力分配总线的有故障的总线段。例如，在实施例中，控制器被配置，从而限制流到该总线段中的电流。如果被连接到相应的总线段的消耗装置(consumer)并且因而被连接到其的端子由于故障而汲取(draw)了太多电流，那么这样的情况可能发生。在实施例中，如果由相应的总线段所汲取的电流在预定的区间内达预定的时间(从而指示这样的故障)，那么控制器被配置用于断开相应的总线段。电流限制的另一应用是在激励如下总线段期间对电力开关组件的控制操作:多个具有高输入电容的设备(诸如逆变器(Inverter))被连接到所述总线段。在激励该总线段期间，所述输入电容导致高浪涌电流(inrush current)，并且在已经在那里设置了电流限制的情况下，电力开关组件充当限流器。例如，在实施例中，控制组件被配置用于操作半导体器件，以致对被提供给相应端子的电力进行斩波，从而如斩波器那样操作电力开关组件。根据另一实施例，电力开关组件进一步包括控制输入，所述控制输入用于接收外部控制信号；其中控制器被配置用于响应于外部控制信号来控制第一半导体元件和第二半导体元件。外部控制信号可以由另一控制组件(例如更高级(level)的控制组件)来提供。例如，在实施例中，外部信号是由控制组件(例如负载控制器)所提供的负载均衡信号，所述负载均衡信号使被电耦合到电力开关组件的发电机的负载均衡。根据在这里所公开的主题的第二方面，提供了一种电力分配系统，其中所述电力分配系统包括:电力分配总线，所述电力分配总线具有第一总线段和第二总线段，其中至少一个电消耗装置是可电耦合到每个总线段的；根据第一方面或者其实施例的电力开关组件，所述电力开关组件具有其被电耦合到第一总线段的第一端子，并且具有其被电耦合到第二总线段的第二端子。例如，根据实施例，电力分配系统包括:第一发电机，所述第一发电机用于向第一总线段提供电能；第二发电机，所述第二发电机用于向第二总线段提供电能；负载控制器，所述负载控制器被配置用于向电力开关组件的控制输入提供外部控制信号，以便控制到在第一端子与第二端子之间流动的电流的幅度，以致更改在第一发电机和第二发电机之中的负载分配。根据另一实施例，电力分配总线是接收并分配DC电力的DC电力分配总线。根据在这里所公开的主题的第三方面，提供了一种操作具有电力分配总线的电力分配系统的方法，所述电力分配总线具有第一总线段和第二总线段，其中所述方法包括:控制从第一总线段到第二总线段以及从第二总线段到第一总线段的电流。根据实施例，该方法包括感测在第一总线段与第二总线段之间流动的电流；以及响应于在第一总线段与第二总线段之间流动的电流来控制被电耦合在第一总线段与第二总线段之间的第一半导体元件和第二半导体元件，以致控制在第一总线段与第二总线段之间流动的电流。在另一实施例中，该方法包括响应于感测到的电流来控制第一半导体元件和第二半导体元件，以致在预定的电流信号状况下电断开第一端子和第二端子。例如，根据实施例，该方法包括控制半导体元件，以致如果电流幅度超过电流幅度阈值，则断开第一端子和第二端子。在另一实施例中，该方法包括控制半导体元件，以致如果在其期间电流保持在电流幅度之上的持续时间超过电流持续时间阈值，则断开第一端子和第二端子。在实施例中，电流持续时间阈值与实际的电流幅度有关。例如，在实施例中，如果电流幅度在电流幅度区间内达超过第一持续时间阈值的时间，那么第一端子和第二端子被断开。在其它实施例中，第一总线段与第二总线段之间的电力、即电流被控制到取在零与最大水平之间的中间水平。例如，根据另一实施例，该方法包括控制第一半导体元件和第二半导体元件，以致响应于感测到的在第一总线段与第二总线段之间流动的电流来控制在第一端子与第二端子之间流动的电流幅度。例如，在实施例中，电流幅度根据感测到的电流被可控地更改。在实施例中，电流被控制，以致被限制到在电流幅度阈值之下的幅度。例如，在实施例中，流到第一总线段和第二总线段中的一个中的电流的幅度根据感测到的电流被限制。例如，如果被连接到相应的总线段的消耗装置由于故障汲取了太多电流，那么这将不会导致破坏性的电流幅度。在另一实施例中，如果由相应的总线段所汲取的电流在预定的区间内达预定的时间(从而指示这样的故障)，那么该相应的总线段被断开。根据另一实施例，向相应的总线段所提供的电力被斩波，以致限制流到该总线段的电流。根据另一实施例，该方法进一步包括使被电稱合到第一总线段的第一发电机的负载以及被电耦合到第二总线段的第二发电机的负载均衡。根据第三方面的还有另一实施例，如关于第一方面所公开的功能被执行。这些功能可以以任何合适的方式被执行。因此，关于第一方面被指定的设备特征针对第三方面的方法的实施例的限定不是限制性的。只有所公开的功能限制第三方面的相应实施例。然而，根据实施例，这些功能用如关于第二方面所公开的电力分配系统的配置来执行。根据其它实施例，这些功能用如关于第一方面所公开的电力开关组件的配置来执行。根据在这里所公开的主题的第四方面，提供了一种用于控制物理对象、即电力分配总线中的电力开关组件的计算机程序，其中所述计算机程序被配置用于当由处理器组件来执行时实现根据第三方面或其实施例的方法。根据实施例，该计算机程序还在频率和电压方面影响(多个)发电机的工作。例如，在另一实施例中，该计算机程序被配置用于影响发电机的工作，以便实现整个系统的最优的工作和负载流(包括根据工作模式来起动和停止发电机)。例如，在这两个实施例中，所设置的值被提供给发电机控制器。根据在这里所公开的主题的第五方面，提供有一种电力开关组件作为电力分配总线的两个总线段的耦合器的使用，其中电力开关总线根据第一方面或其实施例被配置。根据在这里所公开的主题的实施例，电力分配系统是海底电力分配系统。根据在这里所公开的主题的实施例，电力分配系统是海底直流(DC)电力分配系统。根据实施例，海底电力分配系统是用于向多个电消耗装置供给电力的海底电力网络。例如，在实施例中，海底电力分配系统是海底电网。根据实施例，海底电力分配系统被配置用于连接到在船上船载的系统或在石油钻塔上机载的系统。这样的系统可以包括推进系统和/或钻井系统。其它种类的分段式电源系统也应该被覆盖。针对除了海底应用之外的安装，液体或空气冷却是最可能的解决方案。根据另一实施例，被提供给电力分配总线的DC电力的电压在500伏到5千伏之间的范围内，例如在700伏到2千伏之间的范围内，例如为I千伏。根据另一实施例，电力分配系统的元件(在下文被称为系统元件)中的一个或多个被配置用于在海床处安装。例如，在相应的实施例中，系统元件能够在预定义的上水平(例如100米(m)、800米、2000米或3000米)之下的水深中工作，其中每个上水平都对应于在这里所公开的主题的相应的实施例。根据相应的其它实施例，系统元件能够在对应于指定的深度的压力下工作，其中在一个实施例中，压力是由指定的深度的海水所生成的压力，而在另一实施例中，压力是由指定的深度的淡水(fresh water)所生成的压力。根据相应的其它实施例，系统元件能够高达水深的预定义的下水平(例如200米(m)、1000米、3000米或4000米)工作，其中每个下水平都对应于在这里所公开的主题的相应的实施例，从而导致与水的密度有关、例如与水的温度有关和与水的类型(海水或淡水)有关的相应压力。在上面提及的实施例中并且在这里一般地，“电耦合/解耦(decoupling)”并不一定暗指被稱合的实体的直接连接，也不一定暗指电(电流(galvanical))连接。而是,在一个实施例中，被电耦合的实体可以被电流分离。在这样的实施例中，电耦合仍然规定在被电耦合的实体之间的电能传输。根据另一实施例，电解耦禁止在被电解耦的实体之间的电能传输。进一步地，任何中间元件都可以位于被电耦合的实体之间。根据实施例，一个或多个系统元件(例如任何半导体元件)被安装在充油容器中。例如，根据另一实施例，电力开关组件被安装在充油容器中。如在这里所使用的那样，参照计算机程序意图等同于参照程序元件和/或计算机可读介质，所述计算机可读介质包含用于控制计算机系统来协调上述方法的性能的指令。通过使用任何合适的编程语言(诸如例如JAVA、C++)，该计算机程序可以被实施为计算机可读指令代码，并且该计算机程序可以被存储在计算机可读介质(可移动盘、易失性或非易失性存储器、嵌入式存储器/处理器等)上。指令代码在工作中对计算机或任何可编程设备进行编程，以实现意图的功能。计算机程序可以是从网络(诸如万维网(World WideWeb ))可得到的，计算机程序可以从所述网络被下载。在这里所公开的主题的实施例可以借助于计算机程序或软件来实现。然而，在这里所公开的主题的实施例也可以借助于一个或多个特定的电子电路或硬件来实现。此外，在这里所公开的主题的实施例也可以以混合的形式、即以软件模块和硬件模块的组合被实现。
在上面已经描述了并且在下面将要描述参照电力开关组件、电力分配系统和操作电力分配系统的方法在这里所公开的主题的示例性实施例。不得不指出的是，涉及在这里所公开的主题的不同方面的特征的任何组合当然也是可能的。特别地，一些实施例已经参照装置类型权利要求被描述，而其它实施例已经参照方法类型权利要求被描述。然而，本领域技术人员将根据上面的和下面的描述来推断:除非另外通知，除了属于一个方面的特征的任何组合之外，涉及不同方面或实施例的特征之间(例如甚至在装置类型权利要求的特征与方法类型权利要求的特征之间)的任何组合也被看作与本申请一起被公开。例如，电力开关组件的控制器可以在那里已经实施了在这里所公开的实施例中的一个或多个。
上面所限定的方面和实施例以及本发明的其它方面和实施例根据要在下文被描述的例子是明显的，并且参照附图被解释，但是本发明并不限于这些附图。图1部分地示出了根据在这里所公开的主题的实施例的电力分配系统。图2部分地示出了根据在这里所公开的主题的实施例的另一电力分配系统。图3示出了根据在这里所公开的主题的实施例的电力开关组件。附图中的图示是示意性的。应该注意的是，在不同的图中，类似的或相同的元件被提供有相同的参考符号，或者被提供有仅仅在第一位内不同于相对应的参考符号的参考符号。
具体实施例方式图1示出了包括DC电力分配总线102的电力分配系统100，所述DC电力分配总线102具有第一总线段104和第二总线段106。DC电力分配总线102以直流(DC)电力工作。系统100进一步包括具有第一端子110和第二端子112的电力开关组件108。根据实施例，第一端子110被电耦合到第一总线段104，而第二端子112被电耦合到第二总线段106。电力开关组件108包括第一半导体元件114和第二半导体元件116，所述第一半导体元件114和第二半导体元件116被电耦合在第一端子110与第二端子112之间，以致提供对从第一端子110到第二端子112以及从第二端子112到第一端子110的电流的可控性。根据实施例，半导体元件114、116是被稱合到端子110、112的绝缘栅双极晶体管(insulatedgate bipolar transistor),使得第一半导体元件114将电流从第一端子110导通到第二端子112，并且使得第二半导体元件116将电流从第二端子112导通到第一端子110。为了绕过相应的其它半导体元件，续流二极管(freewheel diode)118、120作为另外的半导体元件被提供。特别地，第一二极管118被并联耦合到第一半导体元件114，其中第一半导体元件114的导通方向与相关联的第一二极管118的导通方向相反。同样地，第二二极管120被并联耦合到第二半导体元件116，其中第二半导体元件116的导通方向与相关联的第二二极管120的导通方向相反(如在图1中所示)。根据实施例，第一和第二半导体元件114、116被串联耦合在第一端子110与第二端子112之间。根据实施例，电力开关组件108进一步包括被串联耦合到第一和第二半导体元件114,116 (晶体管)的电流传感器122。电流传感器122被配置用于感测在第一端子110与第二端子112之间流动的电流，并且提供响应于在第一端子110与第二端子112之间流动的电流的电流信号124。进一步地，电力开关组件108包括控制器126，所述控制器126被配置用于接收电流信号124，并且响应于电流信号124来控制第一半导体元件114和第二半导体元件116，例如通过向第一半导体元件114提供相应的第一电压信号128以及向第二半导体元件116提供第二电压信号130来控制第一半导体元件114和第二半导体元件116。控制器126可以根据在这里所公开的任何实施例被配置。例如，在实施例中，控制器126被配置用于控制第一半导体元件114和第二半导体元件116，以致根据电流信号124来彼此连接和断开总线段104、106。在这样的实施例中，电力开关组件108形成断路器。根据在这里所公开的主题的实施例的断路器具有如下优点:断路器能够处理在电力分配总线102处发生的电力水平(一般为1000伏(V))。根据另一实施例，控制器126被配置用于控制第一半导体元件114和第二半导体元件116，以致限制流过电力开关设备108的电流。为此，电流传感器122被配置和被定位，以致提供电流信号124，所述电流信号124指示流过电力开关元件108的整个电流。各种控制方案可以在控制器126中被实施，例如采用对流过电力开关组件108的电流的限制的控制方案可以被实施。例如，在总线的一个总线段104、106中有故障的情况下，感测到的从一个总线段(例如104)流到另一总线段(例如106)的电流将被监控并且通过操作半导体而被限制。万一电流在比所设置的限制更长的时间内流动，电力开关元件108将依靠控制器126的相应操作来使有故障的总线段开路和断开有故障的总线段。电流限制可以以没有对剩下的总线段的干扰出现的方式根据实际工作模式被设置。根据实施例，电力分配系统100进一步包括扼流圈132或者与电流传感器122串联或在另一实施例中与可控半导体元件114、116串联耦合的电感。扼流圈132用来减少电流尖峰(spike)，并且因而规定电流传感器122的可靠工作。根据另一实施例，电力开关组件108包括熔断器(fuse)134，所述熔断器134与半导体元件114、116串联耦合并且用来保护半导体元件114、116，例如在控制组件126失灵的情况下保护半导体元件114、116。根据另一实施例，电力分配系统100包括第一断开装置(disconnector) 136和第二断开装置138，所述第一断开装置136被电连接在第一总线段104与电力开关组件108的第一端子110之间，所述第二断开装置138被电连接在第二总线段106与电力开关组件108的第二端子112之间。断开装置136、138在正常工作中被闭合，从而提供在相应的总线段与端子之间的电连接。出于维护的目的，断开装置136、138可以被开路，从而使电力开关系统108从电力分配总线102断开。应该注意的是，一般在这里，与示例性(所描绘的)的实施例中的某个实体相关联的元件也可以与其它实施例中的另一实体相关联。例如，在实施例中，断开装置136、138与电力开关组件108相关联(在图1中未示出)。图2部分地示出了根据在这里所公开的主题的实施例的另一电力分配系统200。图2中的电力开关组件208的结构类似于在图1中详细示出的电力开关组件108的结构，并且其描述不在这里被重复。然而，与图1的控制器126相比，图2中的电力开关组件208的控制器226被配置为不同的。根据电力开关组件208的实施例，控制器实施了预充电设备:在其中多个逆变器240被连接到电力分配总线202的DC分配系统200中，这些逆变器中的所有DC电容器(在图2中未示出)被连接到DC总线202。在图2中进一步示出的是以242指示的电消耗装置。各个单独的元件的电耦合可以以任何合适的方式被执行，例如通过电线或电缆被执行。这在图2中以244被示例性地指示。当激励总线202时，电流必须被限制。在这个情形下，电力开关组件208可以作为(依靠分别被配置的控制器226)将电流限制到所选水平的斩波器工作，从而保证对浪涌电流的有效限制。根据依据在这里所公开的主题的控制器的实施例，同样在图1中的电力开关组件208的控制器226中被实施，电力开关组件208被配置用于实施负载均衡器。为此并且根据另一实施例，电力开关组件208进一步包括至少一个控制输入246，用于接收外部控制信号248。在实施例中，外部控制信号248从电压控制系统250被接收到，所述电压控制系统250还向发电机252、253提供控制信号251，所述发电机252、253经由整流器254向总线段204、206馈电。控制器226被配置用于响应于外部控制信号248来控制电力开关组件208的第一半导体元件和第二半导体元件(在图2中未示出)。响应于从电压控制系统250接收到的外部控制信号248，电力开关组件通过限制例如从被电耦合到第一总线段204的第一发电机穿过第一总线段202并且穿过电力开关组件208流到第二总线段206中的电流而作为负载均衡器工作，从而在故障的情况下保证发电机的优化工作，并且仍然保持两个独立总线段204、206的可靠性。图3部分地示出了根据在这里所公开的主题的实施例的电力开关组件308。根据在这里所公开的主题的实施例，电力开关组件308包括第一端子310、第二端子312以及第一半导体元件314和第二半导体元件316。第一半导体元件314和第二半导体元件316被并联电耦合在第一端子310与第二端子312之间，以致提供对从第一端子310到第二端子312和从第二端子312到第一端子310的电流的可控性。根据在图3中所示的实施例，第一和第二半导体元件是IGBT。在其它实施例中，半导体元件可以是例如晶闸管。应该注意的是，上述实施例可以变化，同时仍然保持合乎所附的权利要求。例如，在相应的实施例中，扼流圈132和/或熔断器134和/或断开装置136、138可以被省略。根据实施例，DC电力是偶极电力(dipole power)。根据另一实施例，DC电力不是偶极DC电力，而是具有两个以上的极的多极DC电力。此外，指定数目和布局的整流器、逆变器、电消耗装置和控制器并不排除其它数目和布局的这样的实体。例如，电力开关组件的控制器可以非常接近于半导体元件，或者可以远离半导体元件。此外，应该进一步注意的是，根据在这里所公开的主题的实施例的海底电力分配系统或者基于陆地的(land-based)电力分配系统关于包括在上面的一些实施例中所述的专用实体不被限制。进一步，在这里所公开的主题可以在海底电力分配系统中或在基于陆地的电力分配系统中以各种方式被实施在各种位置，同时仍然提供想要的功能。应该注意的是，术语“包括”并不排除其它元件或步骤，而“一”或“一个”并不排除复数个。同样，与不同的实施例相关联描述的元件可以被组合。还应该注意的是，权利要求书中的参考符号不应该被解释为限制权利要求书的范围。为了扼要重述本发明的上述实施例，可以陈述:
描述了一种用于切换电力分配总线中的电力的电力开关组件以及一种包括这样的电力开关组件的电力分配系统，其中所述电力开关组件包括第一端子、第二端子、被电耦合在第一端子与第二端子之间的第一半导体元件和第二半导体元件，以致提供对从第一端子到第二端子以及从第二端子到第一端子的电流的可控性。一种用于控制半导体元件的控制器可以被配置为实施诸如断路器、限流器、负载均衡器和预充电设备之类的各种控制方案中的一个或多个。所有电力电子模块可以被安装在充油罐中，并且容易受到海床处的环境压力的影响。
权利要求
1.一种用于切换电力分配总线(102、202)中的电力的电力开关组件(108、208、308)，其中所述电力开关组件(108、208、308)包括: -第一端子(110、310); -第二端子(112、312)； -被电耦合在第一端子(110、310)与第二端子(112、312)之间的第一半导体元件(114.314)和第二半导体元件(116、316)，以致提供对从第一端子(110、310)到第二端子(112,312)以及从第二端子(112、312)到第一端子(110、310)的电流的可控性。
2.根据权利要求1所述的电力开关组件，进一步包括: -电流传感器(122)，所述电流传感器(122)用于感测在第一端子(110、310)与第二端子(112、312)之间流动的电流，并且响应于在第一端子(110、310)与第二端子(112、312)之间流动的电流来提供电流信号(124); -控制器(126、226)，所述控制器(126、226)被配置用于接收电流信号(124)并且响应于电流信号(124)来控制第一半导体兀件(114、314)和第二半导体兀件(116、316)。
3.根据权利要求2所述的电力开关组件， -其中，控制器(126、226)被配置用于响应于电流信号(124)来控制第一半导体兀件(114.314)和第二半导体元件(116、316)，以致响应于电流信号(124)来控制在第一端子(110,310)与第二端子(112、312)之间流动的电流的幅度。
4.根据权利要求2或3所述的电力开关组件， -控制输入(246)，所述控制输入(246)用于接收外部控制信号(248)； -其中，控制器(126、226)被配置用于响应于外部控制信号(248)来控制第一半导体元件(114、314)和第二半导体元件(116、316)。
5.一种电力分配系统(100、200)，其包括: -电力分配总线(102、202)，所述电力分配总线(102、202)具有第一总线段(104、204)和第二总线段(106、206)，其中至少一个电消耗装置(242)能被电耦合到每个总线段； -根据权利要求1至4所述的电力开关组件(108、208、308)，其中所述电力开关组件具有其被电耦合到第一总线段(104、204)的第一端子(110、310)并且具有其被电耦合到第二总线段(106、206)的第二端子(112、312)。
6.根据权利要求5所述的电力分配系统(100、200)，其中电力开关组件(108、208、308)根据权利要求4被配置，其中所述电力分配系统包括:-第一发电机(252),所述第一发电机(252)用于向第一总线段(104、204)提供电能；-第二发电机(253)，所述第二发电机(253)用于向第二总线段(106、206)提供电能；-负载控制器(250)，其中所述负载控制器被配置用于向电力开关组件(108、208、308)的控制输入(246)提供外部控制信号(248)，以便控制到在第一端子(110、310)与第二端子(112、312 )之间流动的电流的幅度，以致更改在第一发电机(252 )和第二发电机(253 )之中的负载分配。
7.根据权利要求5或6所述的电力分配系统，其中，电力分配总线(102、202)是DC电力分配总线。
8.一种操作具有电力分配总线(102、202)的电力分配系统的方法，所述电力分配总线(102、202)具有第一总线段(104、204)和第二总线段(106、206)，其中所述方法包括:-控制从第一总线段(104、204)到第二总线段(106、206)以及从第二总线段(106、206)到第一总线段(104、204)的电流。
9.一种用于控制物理对象、即电力分配总线(102、202)中的电力开关组件的计算机程序，其中所述计算机程序被配置用于当由处理器组件来执行时实现根据权利要求8所述的方法。
10.一种根据权利要求1至4之一所述的电力开关组件(108、208、308)作为电力分配总线(102、202) 的两个总线段(103、204、106、206)的耦合器的使用。
全文摘要
描述了一种用于切换电力分配总线(102)中的电力的电力开关组件(108)，以及描述了一种包括这样的电力开关组件(108)的电力分配系统(100)，其中所述电力开关组件(108)包括第一端子(110)、第二端子(112)、被电耦合在第一端子(110)与第二端子(112)之间的第一半导体元件(114)和第二半导体元件(116)，以致提供对从第一端子(110)到第二端子(112)以及从第二端子(112)到第一端子(110)的电流的可控性。用于控制半导体元件(114、116)的控制器(126)可以被配置为实施诸如断路器、限流器、负载均衡器和预充电设备之类的各种控制方案中的一个或多个。
文档编号H03K17/66GK103109461SQ201180045744
公开日2013年5月15日 申请日期2011年2月7日 优先权日2010年9月24日
发明者O.博, A.O.瓦伦 申请人:西门子公司