Новые сценарии в электрических распределительных сетях с увеличение присутствия распределенной генерации и нагрузок со строгими требованиями к качеству электроэнергии, включают микрогриды постоянного тока с системами хранения энергии в качестве замены для традиционных систем переменного тока. Электрическое распределение постоянного тока дает несколько преимуществ по сравнению к AC во многих приложениях, таких как центры обработки данных, морских установок и, кроме того, в распределении низкого напряжения в присутствии распределенной генерации и хранения. Системы хранения энергии батареи и распределенная генерация таких как PV-установки или ветровые микротурбины, и их связанные с электронными преобразователями, влияют на поведение системы как при нормальной работе, так и при наличии по-разному, в зависимости от разных возможных схемы заземления. Большинство конвертерных систем фактически основаны на двойных преобразование: DC-Bus помещается между мощностью электронные подсистемы. В такой компоновке секция постоянного тока обычно ограничена расширение и полностью закрытое в одном распределительном устройстве Как следствие, вероятность ошибки постоянного тока довольно низкая, и во многих проектах их игнорировали. Тем не менее, в новых сценариях, описанных выше, расширение секции постоянного тока становится все более значительное. В некоторых приложениях распределение постоянного тока даже охватывает большая часть расширения растений (например, это происходит в морских приложений, в микромидах постоянного тока и в центрах данных постоянного тока). В этих случаях вероятность сбоя в секции постоянного тока уже не является незначительным, и такие недостатки должны быть рассмотрены с помощью надлежащего анализа и защиты. Обычная мудрость заключается в том, что преобразователи ограничивают токи в в любой ситуации, следовательно, уровень тока неисправности больше не проблема в дизайне схемы. Хотя это действительно может быть случай для некоторых конкретных ситуаций, есть другие в которых преобразователи не могут ограничивать токи повреждения. Это зависит от типа и подключения преобразователей, так как будет показано. Некоторые наиболее распространенные типы силовых преобразователей. Каждый из них определил функции и приложения: - трехфазный тиристорный выпрямитель, который преобразует весь входного сигнала к одной из постоянной полярности (положительная или отрицательный) на выходе. Тиристоры обычно вместо диодов, чтобы создать схему, которая может регулировать выходное напряжение (пример применения: подача и управление двигателями постоянного тока; - Преобразователь IGBT переменного / постоянного тока, который принудительно коммутируется трехфазный преобразователь, который может использоваться в качестве выпрямителя или как инвертор. Коммутация электронных компонентов (от ON до OFF) происходит сотни раз за период, который гарантирует исполнение, которое не могло достигаются тиристорами, такими как: ток или напряжение могут быть модулированы (PWM - широтно-импульсная модуляция) создавая низкий гармонический вклад; коэффициент мощности может контролироваться, и он может следовать установленному профиль (примеры применения: передача света HVDC, Преобразователь постоянного / переменного тока в приводы, интерфейсный преобразователь в LVDC микрогриды. Смена мощности происходит средства разворота напряжения в тиристорных выпрямителях, в то время как принудительные коммутируемые выпрямители могут использоваться для разворот. - повышающий преобразователь (повышающий преобразователь), который является DC / DC преобразователь с выходным напряжением выше его входного напряжение; - понижающий преобразователь (конвертер buck), который является DC / DC преобразователь с выходным напряжением ниже его входного (пример применения: нагрузки постоянного тока, подключенные к Системы постоянного тока); - Двунаправленный преобразователь DC / DC (преобразователь ускорения), который получается комбинацией предыдущего два преобразователя. Эта конфигурация позволяет использовать двунаправленную поток мощности (пример применения: зарядка и выгрузка систем хранения энергии к системам постоянного тока). Полупроводники с колесом свободного хода диоды широко используются. Назначение таких диодов заключается в предотвращении перенапряжений и встречных воздействий, когда полупроводник сбивается. Из-за присутствия таких диодов, в случае неисправности, различные эффекты могут происходят в зависимости от типа конвертера и типа и местонахождение неисправности. Общей ситуацией, которая часто описывается, является соединение активной микросхемы постоянного тока (например, с PV-установкой или системы хранения энергии) к сети переменного тока посредством IGBT-конвертер. Если короткое замыкание происходит на стороне переменного тока, преобразователь может для ограничения тока повреждения.