專利名稱：對(duì)至少一個(gè)負(fù)載提供冗余的供電的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)至少一個(gè)負(fù)載提供冗余的供電的裝置，包括通過第一接頭與 第一交流電網(wǎng)相連的第一變流器，通過第二接頭與第二交流電網(wǎng)相連的第二變流器，以及 在直流電壓側(cè)連接第一變流器和第二變流器的直流電壓中間電路。
背景技術(shù)：
這樣的裝置例如已經(jīng)由DE103 40 625 Al公開。在那里所顯示的裝置具有第一脈 沖變流器以及第二脈沖變流器，其中，該兩個(gè)脈沖變流器通過一個(gè)直流電壓中間電路互相 連接。每個(gè)脈沖變流器由一個(gè)帶可關(guān)斷的功率半導(dǎo)體器件的所謂的6脈沖橋式電路組成。 這種也稱為短連接(Kurzkuppl皿g)的裝置在電能分配領(lǐng)域用于電能分配傳送網(wǎng)的耦合， 其中這些電能分配傳送網(wǎng)可以具有不同的頻率、電壓等級(jí)、星型結(jié)點(diǎn)處理或相位。
用于冗余的供電的裝置例如用在鉆井船或鉆井平臺(tái)。例如，已知鉆井船或鉆井平 臺(tái)在較深水域鉆井過程不停泊，而是借助于所謂的推進(jìn)器動(dòng)態(tài)地定位。該推進(jìn)器被設(shè)計(jì)成 轉(zhuǎn)速和方位角可調(diào)驅(qū)動(dòng)，使得可以在不停泊的條件下精確定位鉆井船或鉆井平臺(tái)。超過45 秒的供電故障會(huì)導(dǎo)致高的費(fèi)用，因?yàn)樵谶@種情況下鉆井所必須的鉆桿需要機(jī)械地去耦，并 且在重新定位鉆井船或鉆井平臺(tái)后需要重新耦合到一起。因此，為驅(qū)動(dòng)這樣的馬達(dá)或驅(qū)動(dòng) 裝置需要可靠的供電。由于這種原因，鉆井船和/或鉆井平臺(tái)通常裝備有冗余的供電網(wǎng)。除 該兩個(gè)供電網(wǎng)外通常還有一個(gè)備用網(wǎng)，在故障情況下可以調(diào)整到該備用網(wǎng)。每個(gè)供電網(wǎng)通 過各自的發(fā)電機(jī)饋入電能。例如一個(gè)機(jī)械的開關(guān)用于耦合供電網(wǎng)。然而該耦合的缺點(diǎn)是， 有故障的供電網(wǎng)不利地影響無故障的供電網(wǎng)。該影響是不期望的。此外公知的是，取代一 個(gè)開關(guān)而采用轉(zhuǎn)速可變的驅(qū)動(dòng)通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接到兩個(gè)供電網(wǎng)。不過，驅(qū)動(dòng)的這種接入是費(fèi) 時(shí)的，在轉(zhuǎn)換的過渡階段會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤定位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種本文開始部分提到的裝置，利用該裝置可 以提供冗余的供電。 上述技術(shù)問題是如下地來解決的所述直流電壓中間電路至少具有用于對(duì)負(fù)載的 供電的負(fù)載接頭。 根據(jù)本發(fā)明，以短連接的概念公知的裝置不再用于耦合第二電網(wǎng)。而是通過與直 流電壓中間電路相連的負(fù)載接頭的設(shè)置，可以為可連接在負(fù)載接頭的負(fù)載提供冗余供電。 這種裝置因此特別適合安裝在如下的鉆井船或鉆井平臺(tái)其裝備有轉(zhuǎn)速和方位角可調(diào)的驅(qū) 動(dòng)、如所謂的推進(jìn)器，用于在較深水域?yàn)殂@井船或鉆井平臺(tái)定位。例如，在正常運(yùn)行情況下 可以從第二交流電網(wǎng)對(duì)在直流電壓中間電路連接的負(fù)載的供電，其中在所述第二交流電網(wǎng)的交流電壓崩潰情況下由第一交流電網(wǎng)接管負(fù)載的供應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明所述變流器具有合適 的可關(guān)斷的功率半導(dǎo)體器件、如GT0或IGBT。可關(guān)斷的功率半導(dǎo)體器件例如在千赫茲范圍 通過一個(gè)脈寬調(diào)制同步，從而使從第二交流電網(wǎng)轉(zhuǎn)換到第一交流電網(wǎng)時(shí)可以用相應(yīng)短的過 渡時(shí)間。這樣短的轉(zhuǎn)換時(shí)間可以確保避免錯(cuò)誤定位。 變流器(在這種情況下也可稱為換流器)的調(diào)節(jié)，在本發(fā)明范圍內(nèi)基本上是任意 的。 不過，根據(jù)一種合適的擴(kuò)展，第一變流器具有第一直流電壓調(diào)節(jié)用于調(diào)節(jié)直流電 壓中間電路的直流電壓。該第一換流器用于構(gòu)建在直流電壓中間電路中的合適的直流電 壓。 根據(jù)一種合適的擴(kuò)展，所述第二變流器具有功率調(diào)節(jié)用于通過所述第二變流器調(diào) 節(jié)功率通量，其中，該功率調(diào)節(jié)將功率調(diào)節(jié)到一個(gè)負(fù)的額定直流功率上，該額定直流功率的 絕對(duì)值對(duì)應(yīng)于由所有負(fù)載消耗的功率的絕對(duì)值。根據(jù)該優(yōu)選的擴(kuò)展，通過所述第二交流電 網(wǎng)實(shí)施對(duì)在直流電壓中間電路上連接的負(fù)載的供電，其中該功率調(diào)節(jié)將功率調(diào)節(jié)一個(gè)負(fù)的 額定直流功率上。特別是在使用馬達(dá)作為負(fù)載的情況下，其消耗的功率超過一段時(shí)間持續(xù) 變化，因此用測量傳感器測量負(fù)載側(cè)消耗的功率是合適的。例如，將校準(zhǔn)的電壓和電流互感 器連接在負(fù)載接頭之前，利用其輸出信號(hào)可測量通過負(fù)載消耗的功率。由所測量的消耗的 功率通過所述調(diào)節(jié)確定與該負(fù)的額定直流功率相等的絕對(duì)值，并在功率調(diào)節(jié)中作為額定值 使用。由此，通過所述第二供應(yīng)網(wǎng)對(duì)負(fù)載供應(yīng)。所述第一變流器則用于在直流電壓中間電 路中保持直流電壓以及同時(shí)在所述第一交流電網(wǎng)中控制無功功率。在所述第二交流電網(wǎng)故 障情況下，該第一變流器盡管缺乏功率供應(yīng)仍幾乎沒有延遲地重新調(diào)節(jié)直流電壓中間電路 的直流電壓，使得盡管該第二交流電網(wǎng)崩潰也不會(huì)導(dǎo)致對(duì)負(fù)載供電的明顯中斷。所述第一 交流電網(wǎng)的崩潰在本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案中將引起直流電壓中間電路中的直流電壓的崩潰，從 而排除了對(duì)負(fù)載的繼續(xù)驅(qū)動(dòng)。 由于這個(gè)原因，在本發(fā)明的一種擴(kuò)展中，使所述第二變流器具有第二電壓調(diào)節(jié)，用 于調(diào)節(jié)直流電壓中間電路中的電壓。因?yàn)楦鶕?jù)該擴(kuò)展兩個(gè)變流器調(diào)節(jié)直流電壓中間電路中 的直流電壓，所有的負(fù)載同樣地可由兩個(gè)電網(wǎng)供電。因此，一個(gè)電網(wǎng)(而且是不管哪個(gè)電 網(wǎng))的故障對(duì)驅(qū)動(dòng)沒有不利的影響，因?yàn)榉謩e由完好的交流電網(wǎng)接管負(fù)載的供電。根據(jù)本 發(fā)明，從一個(gè)交流電網(wǎng)到另一個(gè)交流電網(wǎng)的過渡時(shí)間在幾個(gè)毫秒范圍之內(nèi)。通過適當(dāng)選擇 調(diào)節(jié)參數(shù)可以防止由于在直流電壓中間電路中的波動(dòng)造成的變流器的互相的影響。由此， 合適地這樣設(shè)計(jì)變流器，使得防止過沖和變流器互相的影響。這種調(diào)節(jié)對(duì)專業(yè)人員是公知 的。 根據(jù)與此相關(guān)的合適的擴(kuò)展，直流電壓中間電路具有直流電流斷路器。這種直流 電流斷路器例如作為通常的熔斷器、爆破熔斷器(Sprengsicherimg)或電子開關(guān)實(shí)現(xiàn)。直 流電壓中間電路優(yōu)選地由多個(gè)直流電流支路組成，其中，每個(gè)也可稱為功率塊的直流支路， 被單個(gè)地監(jiān)測以及通過直流電流斷路器保護(hù)。直流電流斷路器可以實(shí)現(xiàn)各直流電流支路在 故障情況下可選的斷路，而不影響其它直流電流支路的運(yùn)行。 優(yōu)選地，每個(gè)變流器由串聯(lián)的功率塊組成。這種功率塊根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)也稱為功率 電子積木(Power Electronic Building Block)并且是專業(yè)人員所公知的，因此不必詳細(xì) 描述。這些功率塊實(shí)現(xiàn)了變流器的模塊結(jié)構(gòu)并且用這種方式將變流器調(diào)整到任意的電壓等
4級(jí)。合適地，該變流器和直流電壓中間電路設(shè)計(jì)為中壓和用于驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的負(fù)載，其中，中壓 范圍介于lkV到52kV之間。 根據(jù)與此相關(guān)的合適的擴(kuò)展，每個(gè)功率塊通過一個(gè)斷路器單元與直流電壓中間電 路相連。按照這種方式可以在無需斷開其它的功率塊與直流電壓中間電路的連接的條件下 更換功率塊，從而簡化了對(duì)根據(jù)本發(fā)明的裝置的維護(hù)和保養(yǎng)。 優(yōu)選地，每個(gè)負(fù)載接頭通過一個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)與直流電壓中間電路相連。通過逆變 器驅(qū)動(dòng)的使用可以驅(qū)動(dòng)交流馬達(dá)，其中，可以任意調(diào)節(jié)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)頻率。 根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施例，本發(fā)明的裝置包括第一并行變流器，其通過第一接頭支 路與第一接頭和第一變流器相連，以及第二并行變流器通過第二接頭支路與第二接頭和第 二變流器相連，其中，該第一并行變流器和該第二并行變流器通過一個(gè)并行直流電壓中間 電路互相連接。換句話說，根據(jù)該擴(kuò)展，兩個(gè)短連接可以并行地或更好地反并行地在第一交 流電網(wǎng)和第二交流電網(wǎng)之間連接。在此，該并行短連接可以對(duì)小的電壓和由此低費(fèi)用地被 設(shè)計(jì)為主短連接。并行短連接例如是一個(gè)帶相應(yīng)的變流器的低壓短連接。并行短連接的并 行變流器用于基本上對(duì)第一變流器在交流電網(wǎng)故障情況下提供交流電壓，使得即使第一交 流電網(wǎng)由于故障造成中斷，也能提供供電。不過，在正常運(yùn)行和在第二交流電網(wǎng)故障情況下 并行短連接空載工作。重要的是，在第一交流電網(wǎng)中斷或故障情況下，該有故障的第一交流 電網(wǎng)相對(duì)第一并行變流器、即相對(duì)并行短連接閉鎖。該閉鎖例如通過一個(gè)在第一交流電網(wǎng) 和第一并行變流器之間并與第一變流器連接的開關(guān)實(shí)施。通過該開關(guān)例如實(shí)現(xiàn)第一接頭。 對(duì)正常運(yùn)行來說，并行短連接合適地具有一個(gè)下降特性(Statik)，其比為第一交流電網(wǎng)饋 電的發(fā)電機(jī)的下降特性小。否則，該并行短連接相對(duì)在正常運(yùn)行時(shí)對(duì)第一變流器不閉鎖的 第一交流電網(wǎng)工作。 優(yōu)選地，該第二并行變流器具有一個(gè)并行直流電壓調(diào)節(jié)，用于調(diào)節(jié)并行直流電壓 中間電路的直流電壓。根據(jù)一個(gè)與此相關(guān)的合適的擴(kuò)展，該第一并行變流器具有一個(gè)交流 電壓調(diào)節(jié)，用于調(diào)節(jié)在第一接頭支路的交流電壓。與第一和第二變流器并行的第一及第二 并行變流器的調(diào)節(jié)正好與第一及第二變流器相反。這自然與并行短連接的目的有關(guān)，該并 行短連接當(dāng)在閉鎖的第一交流電網(wǎng)有故障時(shí)在第一接頭支路提供一個(gè)合適的交流電壓供 應(yīng)。 優(yōu)選地，第一接頭和/或第二接頭是斷路單元。斷路單元例如是本身公知的可與
交流電網(wǎng)相連的開關(guān)裝置或開關(guān)。這些開關(guān)可以是機(jī)械開關(guān)或電子開關(guān)。 合適地，第一變流器和/或第一并行變流器分別通過第一變壓器與第一接頭支路
相連，以及第二變流器和/或第二并行變流器分別通過第二變壓器與第二接頭支路相連。
按照這種方式在運(yùn)行期間在裝置和交流電網(wǎng)之間提供電的去耦合。當(dāng)然，在本發(fā)明范圍內(nèi)
也可以在并行直流中間電路上連接一個(gè)可與負(fù)載相連的并行負(fù)載接頭。 如果將交流電壓驅(qū)動(dòng)連接在負(fù)載接頭之前，則帶來另外的優(yōu)點(diǎn)。在并行負(fù)載接頭 上連接負(fù)載是合適的，因?yàn)椴⑿卸踢B接在正常運(yùn)行時(shí)準(zhǔn)空載地工作。如果對(duì)小的電壓設(shè)計(jì) 第一并行變流器和第二并行變流器，則也對(duì)相應(yīng)的電壓設(shè)計(jì)的負(fù)載冗余地供應(yīng)電能。因此 根據(jù)本發(fā)明的裝置顯著地?cái)U(kuò)大了其應(yīng)用可能性。 此外，本方面還涉及一種帶有第一交流電網(wǎng)和第二交流電網(wǎng)以及根據(jù)前述的裝置 的系統(tǒng)。


通過以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的描述，本發(fā)明的其它合適的結(jié)構(gòu)、優(yōu)點(diǎn)和
細(xì)節(jié)將更加清楚，其中相同的組成部分具有相同的附圖標(biāo)記，附圖中 圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于耦合兩個(gè)交流電網(wǎng)的短連接， 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖， 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖， 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖， 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖，以及 圖6和圖7示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的作為裝置的短連接1。該已知的短連接1具有第一變流 器2以及第二變流器3，它們通過直流電壓中間電路4在直流電壓側(cè)互相連接。該直流電壓 中間電路4包括電能存儲(chǔ)器，在這種情況下是用于保持直流電壓的電容器5。變流器2和3 的結(jié)構(gòu)是專業(yè)人員所公知的，因此不需在此詳細(xì)描述。變流器基本上由一個(gè)具有可關(guān)斷功 率半導(dǎo)體器件(在這種情況下是IGBT)的6脈沖橋式電路組成，其中，反向連接的空轉(zhuǎn)二極 管與每個(gè)可關(guān)斷功率半導(dǎo)體器件并聯(lián)。該變流器2在交流電壓側(cè)通過第一接頭支路6與第 一開關(guān)7相連，該開關(guān)作為接頭用于連接第一交流電網(wǎng)8。變壓器9用于在開關(guān)7接通的情 況下將第一變流器2與第一交流電網(wǎng)8電感耦合。 第二變流器3同樣通過變壓器9和第二接頭支路10與作為第二接頭的第二開關(guān) 11相連。通過接通開關(guān)11該第二變流器3因此可與第二交流電網(wǎng)12電感耦合。
通過對(duì)變流器2以及3的合適的調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)從第一交流電網(wǎng)8到第二交流電網(wǎng) 12或從第二交流電網(wǎng)12到第一交流電網(wǎng)8的任意的功率傳輸。在示意圖中第一和第二變流 器2、3具有僅示意性描述的電容器和電感器，其錯(cuò)接和作用方式是專業(yè)人員同樣公知的。
圖2示意性示出根據(jù)本發(fā)明的裝置13的一個(gè)實(shí)施例。所示的裝置13同樣具有第 一變流器2以及第二變流器3，它們利用直流電壓中間電路4在直流電壓側(cè)互相連接。通過 第一接頭支路6以及第一開關(guān)7該第一變流器2可與第一交流電網(wǎng)8相連，而該第二變流 器3通過第二接頭支路10和第二開關(guān)11可與第二交流電網(wǎng)12耦合。交流電網(wǎng)8和12分 別具有一個(gè)自身的(在此按照發(fā)電機(jī)的形式的)供電，并且可能設(shè)置所謂的推進(jìn)器14等用 于供電，當(dāng)鉆井船在深水域?qū)嵤┿@井時(shí)，該推進(jìn)器用于定位該鉆井船。如已經(jīng)解釋的那樣， 推進(jìn)器是轉(zhuǎn)速和方位角可變的馬達(dá)。因?yàn)橥七M(jìn)器的供電的僅一個(gè)短時(shí)的故障將導(dǎo)致高的費(fèi) 用，因此除了在正常運(yùn)行時(shí)提供推進(jìn)器14需要的功率的第二交流電網(wǎng)12之外，設(shè)置了根據(jù) 需要可轉(zhuǎn)換到其上的第一交流電網(wǎng)8。 為此，直流電壓中間電路4與兩個(gè)負(fù)載接頭相連。在直流電壓中間電路和負(fù)載接 頭之間的連接借助于負(fù)載接頭導(dǎo)線15a和15b來實(shí)現(xiàn)，這些導(dǎo)線與直流電壓中間電路4的 正連接導(dǎo)線4a或者與直流電壓中間電路4的負(fù)連接導(dǎo)線4b電相連。在負(fù)載接頭之前連接 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)逆變器16，用于將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓。該驅(qū)動(dòng)逆變器16也是專業(yè)人員所公 知的，因此在此不需詳細(xì)描述。該驅(qū)動(dòng)逆變器16產(chǎn)生具有期望的電壓振幅、相位角和頻率
6的交流電壓以及交流電流。 通過直流電壓調(diào)節(jié)實(shí)施對(duì)第一變流器2的控制，該調(diào)節(jié)在直流電壓中間電路4中 設(shè)定作為調(diào)節(jié)的額定值預(yù)先給出的額定直流電壓。該直流電壓調(diào)節(jié)在圖2中通過帶Udc的 箭頭示意性標(biāo)明。通過該直流電壓調(diào)節(jié)此外可以調(diào)節(jié)第一交流電網(wǎng)8的無功功率Q。這在 圖2中用標(biāo)有Q的箭頭標(biāo)明。 所述第二變流器3則具有功率調(diào)節(jié)裝置17，后者與示意性標(biāo)明的測量單元18相 連，其中該測量單元18包括電壓轉(zhuǎn)換器，其產(chǎn)生與直流電流和/或交流電流以及直流電壓 和/或交流電壓分別成比例的輸出信號(hào)，該信號(hào)在獲得采樣值的條件下由采樣單元采樣， 并且借助于模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換為數(shù)字的直流電流值以及直流電壓值。此外，直流電 壓調(diào)節(jié)還具有一個(gè)可參數(shù)化的額定直流功率，其起到用于直流電壓調(diào)節(jié)的額定值的作用， 根據(jù)該額達(dá)值將第二變流器3的功率半導(dǎo)體器件(在本例中是IGBT)這樣觸發(fā)，使得由該 第二變流器3傳輸通過該額定直流功率預(yù)先給出的功率。在本發(fā)明范圍內(nèi)預(yù)先給出一個(gè)負(fù) 的額定直流功率，其與由推進(jìn)器14消耗的功率的絕對(duì)值相應(yīng)。換句話說，由于該負(fù)的額定 直流電壓按由P標(biāo)明的箭頭方向從所述第二交流電網(wǎng)12向該推進(jìn)器14提供一個(gè)功率通 量。第一交流電網(wǎng)8則用于在直流電壓中間電路4中保持直流電壓Udc。
在第二交流電網(wǎng)12中斷的情況下，第一交流電網(wǎng)8基本沒有時(shí)間延遲地接管對(duì)推 進(jìn)器14的供電。在此，盡管該第二交流電網(wǎng)12出現(xiàn)中斷，直流電壓中間電路中的直流電壓 Udc通過第一變流器2被保持。不過，在這種情況下在第一交流電網(wǎng)8中不再可能對(duì)無功功 率進(jìn)行控制。 然而，如果在所述第一交流電網(wǎng)8中出現(xiàn)故障的情況下，則在直流電壓中間電路4 中的直流電壓不再保持。對(duì)推進(jìn)器14的供電則中斷。 圖3示出一個(gè)也是在第一交流電網(wǎng)8出現(xiàn)中斷情況下確保對(duì)推進(jìn)器14的供電的 實(shí)施例。在本發(fā)明的該所示實(shí)施例中并行短連接19在一定程度上反并聯(lián)短連接13。為此， 第一并行變流器20借助變壓器9與第一接頭支路6電感耦合。在直流電壓側(cè)第一并行變 流器20與第二并行變流器21通過同樣雙極的并行直流電壓中間電路22相連。該第二變 流器21借助第二變壓器9與第二接頭支路10相連，并且具有一個(gè)并行直流電壓調(diào)節(jié)用于 控制并行直流電流中間電路22的直流電壓，其在圖3中僅通過標(biāo)有UDC的箭頭標(biāo)明。
所述第一并行變流器20具有一個(gè)交流電壓調(diào)節(jié)，用其可以控制可在第一接頭支 路6產(chǎn)生的交流電壓。按照這種方式并行短連接19在所述接頭支路6中產(chǎn)生交流電壓，從 而盡管第一交流電網(wǎng)8出現(xiàn)中斷仍可保持第一變流器2的運(yùn)行。第一開關(guān)7用于對(duì)第一接 頭支路6閉鎖第一交流電網(wǎng)8。按照這種方式，即使在第一交流電網(wǎng)8中出現(xiàn)故障時(shí)，如在 圖3中通過交叉線標(biāo)明的，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)馬達(dá)或推進(jìn)器14的供電。不過重要的是，在故障 情況下開關(guān)7斷開，使第一交流電網(wǎng)8與第一交流連接6和由此與第一變流器2去耦。此 外，對(duì)一個(gè)順利的正常運(yùn)行要注意，通過第一并行變流器20電壓調(diào)節(jié)的下降特性比為第一 交流電網(wǎng)8饋電的圖中未示出的發(fā)電機(jī)的下降特性更小。否則，第一并行變流器20相對(duì)第 一交流電網(wǎng)8工作。而這是不期望的。 可以對(duì)于任意的電壓范圍來構(gòu)造所述并行短連接19和短連接13。在圖中將所示 的實(shí)施例中短連接13設(shè)計(jì)用于中壓范圍、即對(duì)在lkV和52kV之間的電壓，而將并行短連接 21設(shè)計(jì)用于低壓范圍。按照這種方式不僅可以對(duì)較大的負(fù)載或馬達(dá)14而且可以對(duì)較小的
7負(fù)載或馬達(dá)24、25實(shí)現(xiàn)冗余的驅(qū)動(dòng)。僅為了完備性起見在此指出，對(duì)低壓設(shè)置的并行短連 接19的費(fèi)用比對(duì)中壓設(shè)置的短連接13的費(fèi)用更少。 圖4示出根據(jù)本發(fā)明裝置的另一個(gè)實(shí)施例，其中，在并行電路22上連接一個(gè)圖中 未示出的并行負(fù)載接頭，在其前面連接一個(gè)并行驅(qū)動(dòng)逆變器23用于驅(qū)動(dòng)附加負(fù)載24。此 外，直流電壓馬達(dá)25直接與并行直流電壓中間電路22相連。 圖5示出根據(jù)本發(fā)明裝置的大部分與在圖4中所示的實(shí)施例相應(yīng)的另一個(gè)實(shí)施 例。但是，在這種情況下并行直流電壓中間電路22通過直流電壓導(dǎo)線26a和26b在直流電 壓側(cè)與備用變流器27相連，其中，該備用變流器27在交流電壓側(cè)通過備用開關(guān)28與傳輸 交流電壓的備用供電網(wǎng)29相連。為了清楚起見，在圖中沒有示出另一個(gè)備用變流器，其在 直流電流側(cè)與直流電壓中間電路4相連接以及在交流電壓側(cè)與另一個(gè)備用電流網(wǎng)或與同 一個(gè)備用供電網(wǎng)29相連接。通過該備用供電網(wǎng)29或通過若干備用供電網(wǎng)，又進(jìn)一步降低 對(duì)負(fù)載的供電的故障可能性。所述第一和第二交流電壓網(wǎng)以及一個(gè)或多個(gè)備用供電網(wǎng)可以 在本發(fā)明范圍內(nèi)具有互相獨(dú)立的任意多個(gè)相。 圖6示出基本上與在圖2中描述的實(shí)施例相應(yīng)的另一個(gè)實(shí)施例，但是其中第二變 流器3同樣具有一個(gè)直流電壓調(diào)節(jié)，該直流電壓調(diào)節(jié)獨(dú)立于第一變流器2的直流電壓調(diào)節(jié)。 在此，對(duì)第一變流器2和第二變流器3的調(diào)節(jié)通過如下的方式實(shí)現(xiàn)防止了例如通過在直流 電壓中間電路4中的波動(dòng)引起的變流器2和3的互相影響。變流器2和3例如是模塊化構(gòu) 成并且具有也被稱為功率電子積木的功率塊。功率電子積木是專業(yè)人員所公知的，因此在 此不必精確描述。 由于安全性的原因，在所示實(shí)施例中的直流電壓中間電路4具有斷路單元30，其 在故障情況下導(dǎo)致直流電壓中間電路4中流過的電流中斷。斷路單元30例如是熔斷器、電 開關(guān)或類似物。 圖7示出了根據(jù)圖6的實(shí)施例，但是其中相應(yīng)于圖4設(shè)置一個(gè)附加的反并聯(lián)的并 行短連接19用于對(duì)小負(fù)載24、25的供電。短連接13的變流器2、3的調(diào)節(jié)如在圖6的實(shí)施 例描述的那樣實(shí)施。并行短連接19的調(diào)節(jié)如根據(jù)圖4的實(shí)施例描述的那樣實(shí)施，其中，還 為兩個(gè)短連接13、19設(shè)置了一個(gè)可與備用供電網(wǎng)29相連的備用變流器27。
權(quán)利要求
一種用于對(duì)至少一個(gè)負(fù)載(14)提供冗余的供電的裝置，該裝置包括通過第一接頭(7)與第一交流電網(wǎng)(8)相連的第一變流器(2)，通過第二接頭(11)與第二交流電網(wǎng)(12)相連的第二變流器(3)，以及在直流電壓側(cè)連接所述第一變流器(2)和所述第二變流器(3)的直流電壓中間電路(4)，其中，所述直流電壓中間電路(4)具有至少一個(gè)為負(fù)載(14)供電的負(fù)載接頭，其特征在于，第一并行變流器(20)，其通過第一接頭支路(6)與所述第一接頭(7)和所述第一變流器(2)相連；以及第二并行變流器(21)，其通過第二接頭支路與所述第二接頭(11)和所述第二變流器(3)相連，其中，所述第一并行變流器(20)和所述第二并行變流器(21)通過并行直流電壓中間電路(22)互相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述第二并行變流器(21)具有并行直流 電壓調(diào)節(jié)，用于調(diào)節(jié)所述并行直流電壓中間電路(22)的直流電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述第一并行變流器(21)具有交流 電壓調(diào)節(jié)，用于調(diào)節(jié)所述第一接頭支路中的交流電壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述并行直流電壓中間電路 (22)具有至少一個(gè)并行負(fù)載接頭，用于連接附加負(fù)載(24,25)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述直流電壓中間電路(4) 借助于備用變流器與傳輸交流電壓的備用電網(wǎng)相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)至少一個(gè)負(fù)載(14)提供冗余的供電的裝置，該裝置包括通過第一接頭(7)與第一交流電網(wǎng)(8)相連的第一變流器(2)，通過第二接頭(11)與第二交流電網(wǎng)(12)相連的第二變流器(3)，以及在直流電壓側(cè)連接第一變流器(2)和第二變流器(3)的直流電壓中間電路(4)，該裝置使冗余的供電成為可能。本發(fā)明建議，所述直流電壓中間電路(4)具有至少一個(gè)為負(fù)載(14)供電的負(fù)載接頭。
文檔編號(hào)H02J1/10GK101714762SQ20091020538
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月23日
發(fā)明者喬爾格·弗洛特梅希, 于爾根·莫澤, 埃德·布格 申請(qǐng)人:西門子公司;越洋海上深水鉆井有限公司