DC電網和限制DC電網中故障的影響的方法與流程

2023-10-10 08:14:04 4

本發明涉及電力傳輸的領域，並且更具體地涉及使用高壓直流（HVDC）技術的電力傳輸。

背景技術：
長距離電力傳輸可以使用HVDC傳輸線而有利地進行。在AC傳輸系統中，傳輸損耗取決於有功和無功功率傳遞兩者。對於長的傳輸線，由於無功功率傳遞引起的損耗將是明顯的。另一方面，在HVDC傳輸系統中，僅傳遞有功功率。HVDC傳輸線中的損耗從而將低於具有相同長度的AC傳輸線中的損耗。對於長距離傳輸，HVDC系統中必需的轉換設備的較高投入通常是合理的。現今在使用的大部分HVDC傳輸系統是點到點傳輸系統，其中電力從一個AC系統傳輸到另一個。這是將電力傳輸到遠程區域/從遠程區域傳輸電力、跨水、在兩個不同步AC電網之間傳輸電力等的高效方法。然而，在許多境況下，期望多點HVDC傳輸系統，其中電力可以傳輸到一個或若干AC網絡中的至少三個不同的點/從其處傳輸。多點HVDC傳輸系統在這裡將稱為DC電網。DC電網何時可以有用的一個示例是在將（多個）離岸風電場連接到（多個）岸上電力網的時候。另一個示例是在現有的AC電網中長距離地傳輸大量電力的時候，在該情況下低傳輸損耗可以通過將DC電網用作骨幹或對於現有AC電網的過捻電網而實現。與AC傳輸相比，DC傳輸的缺點是故障電流的中斷更困難。AC系統中的故障電流固有地展現頻率零交叉，這便於快速電流中斷。在DC系統中，沒有出現固有的零交錯。為了阻斷DC電流，DC電流的零交叉大體上必須強加於系統。此外，在AC系統中，故障電流將受到傳輸線的電抗的限制。另一方面，在DC系統中，傳輸線的電抗將僅在瞬態階段有關係。當瞬態（相當快地）減少時，僅線路的電抗將限制DC側上的故障電流的水平。從而，故障電流可以在DC電網中非常快地增長。因此期望故障電流的快速阻斷。此外，來自AC側的電力將饋送到在DC側上出現的故障。典型地，這暗指故障電流在DC側上是高的，而DC電壓在整個DC電網中將是低的，從而使得在出故障的時段期間有組織的功率傳遞變得不可能。在則會轉換器中的至少一些是基於電壓源轉換器（VSC）技術時特別明顯，因為VSC轉換器的開關典型地將必須在電流上升到某一水平之上時被阻斷，從而使VSC轉換器基本上作為二極體橋而操作。連接到DC電網的轉換器越多，故障中的DC電流越高。具有受抑制的DC電壓的情形（沒有隨之的功率傳遞能力）如果持續很久的話可對AC系統穩定性具有嚴重影響。AC系統不穩定將導致燈火管制，這對於社會成本非常高。為了防止AC系統不穩定，AC系統可以設計成具有極大的保存傳遞能力。然而，AC系統的這樣的過大尺寸成本很高並且大體上不是期望的。因此，在DC電壓已經崩潰之前，期望DC故障電流的快速阻斷。從而，為了限制線路故障的影響，HVDC斷路器應該非常快地起反應，典型地在故障電流仍在增加時以及DC電壓已經崩潰太多之前的瞬態階段中。已經投入開發快速且可靠的HVDC斷路器，並且當前提供電流的最快中斷的HVDC斷路器基於半導體技術。半導體HVDC斷路器例如在EP0867998中公開。然而，半導體HVDC斷路器經歷比在機械斷路器中的更高的功率損耗。此外，設計成阻斷大電流的半導體HVDC斷路器比機械斷路器明顯要貴。然而，現有的機械斷路器無法提供足夠的阻斷速度。從而，在DC電網中需要有成本且能量有效的故障電流處理。

技術實現要素：
本發明所涉及的問題是如何高效地限制DC電網中出現的故障的消極後果。該問題由DC電網解決，該DC電網包括經由DC線路而互連的多個AC/DC轉換器，其中DC電網進一步包括至少一個電流限制器，並且其中DC電網憑藉至少一個電流限制器採用使得電流限制器在HVDC線路中的每個中連接這樣的方式而分成至少兩個區，這兩個區通過HVDC線路而互連。通過憑藉電流限制器將DC電網分成互連的不同區，DC電網中故障的影響可以受到限制。如果故障在第一區中出現，將該第一區200與它的相鄰區互連的電流限制器將在故障持續期期間限制從相鄰區流入故障的故障電流，從而使其中出現故障的區中的故障電流減少。此外，故障電流的限制將減輕環繞有故障區的健康區中的影響。如果允許故障電流不受幹擾地流動，環繞區200中的DC電壓將崩潰，從而使得持續的電力傳輸幾乎不可能。除非已經採取措施，這樣的電壓崩潰典型地將在出現故障後非常快地達到大的地理擴散。通過限制第一區中的故障引起的故障電流，環繞區200中的DC電壓基本上可以不受幹擾，並且環繞區200中的電力傳輸可在沒有較大中斷的情況下繼續。該問題進一步通過限制DC電網中故障的影響的方法來解決，該DC電網包括經由DC線路而互連的多個AC/DC轉換器。該方法包括通過使至少一個電流限制器在DC線路中的每個中串聯連接而將DC電網分成至少兩個區，這兩個區通過該DC線路而互連。DC電網例如可以包括與至少一個分區電流限制器連接的控制系統，其中這樣的控制系統能操作成控制電流限制器的電流限制強度。在方法的一個實施例中，方法進一步包括在這樣的控制系統中檢測故障。方法進一步包括響應於故障的檢測採用使得如果通過斷路器的電流超出第一電流閾值（Imax）則電流限制強度增加並且如果通過斷路器的電流下降到第二電流閾值（Imin）以下則電流限制強度減小這樣的方式來調整電流限制器的電流限制強度。故障的檢測可以基於檢查電流限制器側上的電壓是否已經下降到第一電壓閾值以下，如果第一電壓閾值設置成在正常操作時的電壓以下的值處則其將指示出現故障。備選地，當第一和第二電流閾值位於額定傳輸電流以上時，故障的檢測可以基於檢查通過電流限制器的電流是否上升到第一電流閾值以上。限定調節範圍的第一和第二電流閾值兩者都可以位於額定傳輸電流以上。一旦已經清除故障，與如果調節範圍位於額定電流以下的情況相比，將提供充電更高的電纜和/或架空線路（其在有故障區中形成DC線路）。從而可以進行有故障區的健康部分快速回到正常操作。在另一個實現中，調節範圍位於額定傳輸電流以下。在該實現中，在電流限制器205中產生的功率損耗將低於在調節範圍位於額定電流以上時的，從而允許設計具有較低能量吸收能力的電流限制器，和/或允許電流限制器可以在更長的時段期間攜帶電流。較低故障電流水平還對DC電網中存在的DC斷路器的電流阻斷能力產生較低的要求。此外，因為失去的功率將必須由環繞區提供，電流限制器中較低的功率損耗可在故障持續期期間產生更穩定的健康區操作。在一個實施例中，電流限制器包括串聯連接的獨立可控斷路器段，其中斷路器段包括並聯連接的非線性電阻器和關斷型半導體開關。這樣的電流限制器的電流限制強度可通過改變斷開的斷路器段的數量而改變，並且從而具有接通的非線性電阻器（即，形成通過電流限制器的電流路徑的一部分）。電流限制器備選地可以是超導導體，或任何其他電流限制裝置。在該實施例的一個方面中，估計非線性電阻器的當前能量吸收能力；並且依賴不同的非線性電阻器當前能量吸收能力來選擇應該斷開或閉合哪個（些）斷路器段（如有的話）。從而實現電流限制器的能量吸收能力的高效利用。本發明的另外的方面在下面的詳細描述以及附上的權利要求中闡述。附圖說明圖1是DC電網示例的示意圖。圖2是圖1的DC電網的示意圖，其中DC電網已經憑藉電流限制器205而分成兩個區。圖3a圖示基於串聯連接的獨立可控斷路器段的電流限制器的示例。圖3b圖示包括轉換開關的電流限制器的示例。圖4圖示圖2的DC電網中兩個不同的線路故障的出現。圖5圖示設置成控制電流限制器的電流限制強度的控制系統的示例，其中該控制系統包括限制確定系統。圖6a是圖示對於在調節範圍位於額定傳輸電流以上時的情況確定需要的電流限制器的電流限制強度的方法的實施例的流程圖。圖6b是圖示對於在調節範圍的最大電流位於額定傳輸電流以上或以下時的情況確定需要的電流限制器的電流限制強度的方法的實施例的流程圖。圖7是其中電流限制器與電抗器串聯連接以在調節電流限制強度時減少電流的時間導數的配置的示例。圖8a是圖示控制轉換開關的方法的示例的流程圖。圖8b示出這樣的流程圖，其圖示控制轉換開關的方法的另一個示例。圖9示出這樣的流程圖，其圖示用於一旦已經確定需要的電流限制強度則生成控制信號來發送給電流限制器的過程的實施例。圖10示意地示出在圖5中示出的限制確定系統的備選圖示。圖11a-d圖示從對於確定需要的電流限制器的電流限制強度的方法的不同實施例作為時間的函數的電流和電壓方面來看的事件序列。圖12是DC電網的示意圖，該DC電網被分成兩個區，並且其中一個區中的連接HVDC線路配備有電流限制器。具體實施方式圖1是對於HVDC傳輸的DC電網100的示例的示意圖示。該DC電網100包括十個不同的高壓AC/DC轉換器105（在這裡稱為HVDC轉換器105），其經由DC開關場120和DC線路115（在這裡稱為HVDC線路115）而互連用於高壓傳輸。HVDC轉換器105在一端處連接到AC電力系統（未示出），並且在另一端處經由連接110連接到DC開關場120。在圖1中，為了說明目的，DC開關場120已經示出為具有單個母線配置，但備選地可使用其他配置，例如雙母線、兩個斷路器開關場、一個半斷路器開關場等。HVDC線路115可以是電纜或架空線路或其組合。連接110和HVDC線路115可以是雙極或單極的。轉換器105例如可以是電壓源轉換器（VSC）或電流源轉換器（CSC）。近些年來，已經開發基於點到點HVDC傳輸系統的電壓源轉換器（VSC）。除其他事物外，VSC技術對於建造DC電網特別有利，因為VSC技術允許通過簡單地進行DC電流反向的功率反向。高壓DC電網中的連接110典型地在高壓DC斷路器130i（在下文稱為HVDC斷路器130i）上連接到DC開關場120。HVDC轉換器105與AC開關場（在HVDC轉換器105的另一側處）之間的連接典型地在AC斷路器（未示出）上進行。HVDC斷路器130ii典型地在HVDC線路115到DC開關場120的連接處提供，使得每個HVDC線路115配備有兩個HVDC斷路器130ii，其定位在HVDC線路115的相應端處。在下面，當大體上提及HVDC斷路器時，將使用術語HVDC斷路器130。各種HVDC斷路器130i和130ii可以採用相同的方式實現（如期望的話），並且標號中的差異僅指示DC電網拓撲中的位點中的差異。保護系統135典型地在每個開關場120處提供，保護系統135設計成檢測故障情形並且如需要的話則將跳閘信號發送給適合的HVDC斷路器130。從而，在HVDC線路115上有故障的情況下，HVDC線路115的每個端處的HVDC斷路器130ii將從這樣的保護系統135接收跳閘信號。線路故障可以是例如極接地故障或極到極故障，或其組合。相似地，如果在連接110上或在HVDC轉換器105中檢測到故障，HVDC斷路器130i將接收跳閘信號。在後面的這些情景中，AC側上的AC斷路器也將接收跳閘信號。然而，在下面，為了便於描述，將僅參考HVDC斷路器130的跳閘。保護系統135典型地設計成在故障情況下僅去除有故障的設備件，從而在故障清除後使餘下的系統完好無損。保護系統在本領域內是眾所周知的，並且典型地包括測量設備和用於確定故障存在的軟體算法。這樣的算法例如可以基於電壓和電流測量、它們採用各種組合的幅值和/或它們的導數，和/或基於所謂的差動保護，其基於對象（例如HVDC線路115或HVDC轉換器105）的每個側處的電流比較。圖1的DC電網100僅是示範性的，並且DC電網100在這裡可以包括採用任何樣式互連的任何數量（N）的HVDC轉換器105，其中N≥3。DC電網100典型地包括另外的設備（例如測量裝置、DC電抗器、濾波器等），其還未在圖1中示出。如上文提到的，HVDC斷路器130操作所處的速度將確定在DC電網110斷開之前故障電流在它之中上升得有多高。大體上期望使阻斷速度保持為儘可能高。現今，基於半導體技術的HVDC斷路器可以變得足夠快，其具有低至μs標度的阻斷速度。然而，因為基於功率電子技術的半導體HVDC斷路器與速度較低的備選物相比典型地成本很高，在使用操作更慢的HVDC斷路器時，將期望高效地限制在DC電網100中出現的故障的消極後果的方法。根據本發明，DC電網100憑藉至少一個電流限制系統採用使得電流限制器在HVDC線路115中的每個中連接這樣的方式而分成兩個區，這兩個區通過HVDC線路115而互連。從而，可以說電流限制器限定區的邊界。分區電流限制器205典型地在兩個DC開關場120之間連接。已經被分成區的DC電網100的示例在圖2中示出，其中兩個區200已經由虛線指示。兩個HVDC線路115使兩個區200互連，並且這些HVDC線路115中的每個配備有串聯連接的電流限制器205。配備有分區電流限制器205的HVDC線路在下面將稱為分區HVDC線路115z。在圖2中，電流限制器205取代分區HVDC線路115z的一端中的HVDC斷路器130ii。為了說明目的，在圖2中未示出保護系統135，但這樣的保護系統典型地將存在。通過將DC電網分成憑藉電流限制器205而互連的不同區200，DC電網100中故障的影響可以受到限制。如果故障在第一區200中出現，根據本發明，使該第一區200與它的相鄰區200互連的電流限制器205將限制在故障持續期期間從相鄰區200流入故障的故障電流，從而使其中出現故障的區200中的故障電流減少。此外，故障電流的限制將減輕環繞有故障區200的健康區200中的影響。如果允許故障電流不受幹擾地流動，環繞區200中的DC電壓將崩潰，從而使得持續的電力傳輸幾乎不可能。因為HVDC線路115中的電阻大體上是低的，除非已經採取措施，這樣的電壓崩潰典型地將在出現故障後非常快地達到大的地理分布－通常，整個DC電網100受到影響。通過限制第一區200中的故障引起的故障電流，環繞區200中的DC電壓基本上可以不受幹擾，並且環繞區200中的電力傳輸可在沒有較大中斷的情況下繼續。因此，故障對AC系統穩定性的影響可以在控制下很好地保持。也就是說，功率傳遞可以在DC電網100的大部分中維持，即使DC電網中已經出現故障也如此。從而，連接的AC系統中的反向傳遞能力與其中在DC電網中沒有實現電流限制器205的系統相比大致上可以減小。另外，具有受抑制電壓並且不能在有故障區中傳遞功率的故障持續期可以被允許更長，並且從而，較慢且不太昂貴的HVDC斷路器130可以在區200內使用。故障的清除將通過使環繞有故障對象的適合的HVDC斷路器130跳閘而進行。這樣的跳閘典型地將由監測有故障對象的保護系統135發起。其中可能出現故障的對象例如可以是HVDC線路115、HVDC轉換器105、連接110或DC開關場120。通過對通過分區HVDC線路115z的故障電流提供有限的貢獻，在清除故障之後，來自多個區200（其環繞有故障區200）的電流將有助於有故障區中的電纜和/或架空線路的充電。從而，一旦有故障對象已經被斷開，正常操作也可以在出現故障的區中快速恢復。通過使用快速電流限制器205，DC電網100內的其他HVDC斷路器130可以具有提供更慢操作的設計。因為有故障區200中的故障電流可以憑藉電流限制器205而被限制，可以使用相對低阻斷速度的HVDC斷路器。此外，因為要阻斷的電流將更低（即使出現故障情形也如此），DC電網100中的HVDC斷路器130的阻斷能力可以降低。DC電網100（其被分成區200）中的HVDC斷路器130上的阻斷速度要求例如取決於電流限制器205可以操作成使電流持續多長時間地保持在可接受水平處；在區200中連接的AC系統的穩定性；電流限制器205將電流控制在哪個電流水平；以及HVDC斷路器130上的電流阻斷能力。合適的具有較低阻斷速度的HVDC斷路器的設計的示例是例如在「Cigrétechnicalbrochure114,Circuit-breakersformeshedmultiterminalHYDCsystems（Cigré技術手冊114，網狀多端HVDC系統的斷路器）」中描述的那些等機械HVDC斷路器設計，其的阻斷速度在AC斷路器的範圍內，例如30-60ms。在圖2中示出的DC電網100中，由電流限制器205限定的區邊界穿過兩個HVDC線路115。區邊界代表傳輸界面，在其中提供電流限制可能性。區邊界可穿過任意數量的HVDC線路115（至少一個），並且每個這樣的分區HVDC線路115z應該配備有電流限制器205。此外，區200可以界定任意數量的相鄰區200。區200的尺寸（並且從而數量）將除了其他外還基於HVDC斷路器130的電流阻斷能力以及AC系統穩定性而設計。另一方面，電流限制器205應該能夠快速起作用，以便在故障情況下避免電流限制器205的健康側上的電壓的嚴重幹擾，以及避免故障電流上升超出可接受水平。高速半導體電流限制器已經在EP0867998中描述，並且這樣的電流限制器205的示例在圖3a中示出。圖3a的電流限制器205包括一組n個串聯連接的斷路器段300，其中每個斷路器段包括並聯連接的非線性、電壓依賴型電阻器310和關斷型半導體開關305。這些斷路器段300可以獨立於彼此地受到控制。在這裡，具有閉合的半導體開關305的斷路器段300稱為閉合斷路器段300，並且反之亦然。不同的斷路器段300可以相同，但這不是要求。在圖3a中，半導體開關305是兩個關斷型反並聯單向開關的串聯連接，每個與整流元件（例如，二極體）反並聯連接。在另一個實現中，半導體開關305可以是雙向開關。備選地，兩個單向電流限制器可以反並聯地串聯連接來形成電流限制器205，其中每個具有單方向的單向開關305。如果單向電流限制將是足夠的，例如如果通過電流限制器205而互連的區中的一個顯著地比另一個更易於出故障，單個單方向電流限制器可以是足夠的。關斷型半導體開關305例如可以是IGBT型（絕緣柵雙極電晶體）或IGCT型（集成門換向晶閘管）或GTO（門極可關斷型晶閘管）型。所有這些類型屬於具有導通和關斷能力的功率半導體開關的群組，並且也可以使用屬於該群組的其他開關。（典型地，半導體開關305典型地形成為許多開關單元的串聯和/或並聯連接。）非線性電阻器310例如可以是止動器，並且可以由例如氧化鋅或碳化矽製成。圖3a的電流限制器205的故障電流限制功能性通過將開關305阻斷在僅n個段的子集（在下文，其中半導體開關305處於阻斷狀態中的斷路器段300將稱為斷開斷路器段300）中而獲得。斷開段300的非線性電阻器310設置這樣的電壓，其抵消通過非線性電阻器310的電流的流。斷開的段300的數量越高，電流將越小，其中零電流作為極端。通過斷開n個串聯連接的斷路器段300的合適的子集，跨對應止動器的反電壓可以變得比阻斷電流所需要的電壓更小，但大到足以將電流限制在合適的水平。然而，只要電流僅受到限制（而不是被阻斷），斷開段300的子集中的非線性電阻器310將耗散能量。段300的數量n和每個非線性電阻器310的開關脈衝保護水平（SIPL）將確定電流可被阻斷所針對的最大電壓。為了確保故障電流可以被阻斷，段300的數量n可以有利地達到或超出用於阻斷標稱電壓處的電流所需要的數量。然而，如果僅期望電流限制性質，並且未預期來自電流限制器205的阻斷操作，可以使用較小數量的段300。能夠阻斷電流的電流限制器205可以稱為電流限制斷路器。在出現故障時，電流限制器205將使非線性電阻器310接通來限制流入有故障區200的電流使得它下降到某一水平以下，從而使區200內的（可能更簡單的）HVDC斷路器上的應力減少。當電流限制器205通過跨斷開段的非線性電阻器310建立電壓而使電流減少時，有故障區200外部的電網電壓將維持在接近正常電壓的電壓處，使得可以在剩餘的電網100中維持有組織的功率傳遞。圖3b示意地圖示高速電流限制器205的備選實施例，其中圖3b的電流限制器205包括轉換開關315，其與串聯連接的斷路器段300並聯連接。該串聯連接的斷路器段300在該配置中可以稱為主開關317。轉換開關315包括串聯連接的輔助開關4325和切斷器320。在正常操作期間，輔助開關325和切斷器320閉合，使得通過電流限制器205的電流流過轉換開關315而不是流過主開關317。主開關317的段300可以有利地在正常操作期間斷開。在激活電流限制器205來限制或阻斷電流時，輔助開關325將斷開使得電流換向到主開關317。在輔助開關325斷開之前，主開關317應該閉合（如果在正常操作期間未閉合的話）。當輔助開關325已經斷開來使電流換向到主開關317時，切斷器320將斷開，以便使輔助開關與將跨主開關317出現的任何高電壓隔離。合適數量的斷路器段300然後將被激活，因為這些斷路器段300的半導體開關305將採取行動來阻斷電流，從而迫使電流經由非線性電阻器310而流動。圖3b的電流限制器205的主開關317應該直到切斷器320已經斷開才被激活。從而，具有轉換開關315的電流限制器205大體上要比僅具有主開關317的電流限制器205更慢。然而，已經出現故障的指示通常將必須作出限制（或阻斷）電流的決定之前被分析。通過使用接收這樣的故障指示與對轉換開關315的預備斷開作出決定之間的時間，主開關317的激活通常可以在已經作出決定時立即發生。有利地，轉換器開關315的斷開可以在接收故障指示時進行，並且主開關317的激活可以在接收主開關激活決定時進行。如果未接收到這樣的決定，例如在某一時段內，轉換開關315可以閉合。用於斷開轉換開關315所需要的額外的時間對於基於電壓和/或電流的導數的保護算法可是有益的，因為在出現電流限制之前，斷開轉換開關315將提供具有快速變化的電流和/或電壓的時間窗口。基於時間導數的保護算法然後將給予時間來識別故障並且來將跳閘信號發送到適合的DC斷路器130。當未提供轉換開關315時，如期望的話，可以由於此目的引入適合的持續時間的時間延遲。對於一些保護算法（例如差動保護算法），這樣的具有快速變化的電流和電壓的時間窗口沒有額外的益處。轉換開關315的切斷器320優選地應該是快速的。因為在斷開時將沒有通過切斷器320的電流，快速機械切斷器比快速機械斷路器要稍微容易地設計成用於阻斷電流。切斷器320的合適的設計示例在EP1377995中公開。通過使電流在正常操作期間流過轉換開關315，電流限制器205中的功率損耗與僅具有主開關317的電流限制器205相比要明顯減少。輔助開關325可以明顯小於主開關317，並且從而功耗是明顯少的。然而，關於本發明，轉換開關315是可選的。使用基於串聯連接的斷路器段300的電流限制器205的優勢是可以容易地調整電流限制強度。此外，如果提供充足數量的斷路器段300，這樣的電流限制器205可以操作成阻斷電流。然而，該電流限制器類型僅作為示例而給出，並且可使用其他類型的電流限制裝置，例如超導導體。現在回到憑藉電流限制器205而被分成區200的DC電網100。圖4示出圖2的DC電網100，其中已經指示兩個不同的可能dc故障400a和400b。DC故障400a（其在下文將稱為區故障400a）將圖示故障在區200內出現的情形。DC故障400b（其在下文將稱為區邊界故障400b）圖示線路故障沿分區HVDC線路115z而出現的情形。如果區內故障400a在第一區200（圖4中的區200:1）中出現，限定第一區200的電流限制器205將操作成限制電流。電流限制器205具有控制系統，其設置成檢測故障並且響應於故障的檢測而激活電流限制器205的電流限制功能性，如關於圖5描述的。在故障持續期期間，由環繞區（圖4中的區200:2）對區200（其中出現故障）的故障電流貢獻從而將受到限制，從而改善對於有故障區200中的HVDC斷路器130的情形。此外，環繞區200中的DC電壓將基本上不受幹擾，並且環繞區200中的操作可在沒有較大中斷的情況下繼續。一旦故障電流已經憑藉電流限制器205而受到限制，在有故障對象周圍連接的HVDC斷路器130可以清除故障。在圖4中給出的示例中，這對應於在有故障HVDC線路115中連接的HVDC斷路器130的斷開。一旦環繞故障的HVDC斷路器130已經成功斷開並且由此採取行動來隔離故障400a，電流限制器205的斷路器段300可以回到閉合狀態。第一區200中的DC電壓將再次開始增加，並且來自環繞區200的故障電流貢獻將趨於減小。開始閉合斷路器段300的指令將由相應電流限制器205的控制系統本地生成，如關於圖5進一步描述的。設置成激活電流限制器205的電流限制的控制系統有利地獨立於保護系統135，並且反之亦然。HVDC斷路器130響應於故障的跳閘從而將獨立於電流限制器205的激活。根據實現，HVDC斷路器130的跳閘將與電流限制器205的激活同時、在這之前或之後發起。電流限制器205的激活和控制可以有利地依賴在電流限制器205的位點處獲得的電壓和/或電流的局部測量而觸發圖5提供用於控制電流限制器205（其對區200限定邊界）的電流限制系統500的示例的圖示。控制系統500包括電流測量裝置505，其設置成測量通過電流限制器205的電流並且生成指示測量電流的信號I。控制系統500進一步包括電壓測量裝置510，其設置在電流限制器205的每個側上、設置成測量電流限制器205的每個側上的電壓並且分別生成信號U1和U2，其分別指示電流限制器的第一和第二側上的電壓。電流測量裝置505例如可以是光學電流互感器（OCT）或DC電流反饋補償互感器（DCCT）或任何其他合適的電流互感器或傳感器。電壓測量裝置510例如可以是直流分壓器，或任何其他合適的電壓測量裝置。如將在下文看到的，電壓測量裝置和用於分別接收信號U1和U2的輸入在控制系統500的一些實施例中可以省略。控制系統500進一步包括限制確定系統515，其設置成接收信號I、U1&U2並且生成要輸送到電流限制器205的控制信號520，該控制信號520指示要斷開/閉合的斷路器段300的數量。從而，圖5的限制確定系統515的輸入連接到電流測量裝置505和電壓控制裝置510的相應輸出，這時限制確定系統515的輸出連接到電流限制器205的控制輸入。用於傳送信號I、U1、U2、520和530的連接典型地是有線連接以便獲得足夠的速度和可靠性，但也可以預想無線連接。圖5的限制確定系統515示出為包括限制強度確定機構535和控制信號發生器540。該限制強度確定機構535設置成確定電流限制器205的當前限制強度是應該增加還是減小。為了控制具有如在圖3a和3b中示出的一組串聯連接的斷路器段300的電流限制器205，限制強度確定機構535設置成確定斷開的斷路器段300的數量k是應該增加還是減小。此外，限制強度確定機構535設置成將指示當前需要的限制強度（或備選地，需要的限制強度中的變化）的信號545輸送到控制信號發生器540。當電流限制器205是具有n個獨立可控斷路器段300的電流限制器時，信號545將指示應該斷開的斷路器段的數量k（或備選地，數量k中的變化）。控制信號發生器540設置成響應於指示斷開的斷路器段300的期望數量k中的變化的信號545而生成控制信號520。在電流限制器205是基於斷路器段的情況下（與圖3a和3b相比），控制信號發生器540此外可以設置成選擇應該斷開或閉合斷路器段300中的哪個。控制信號發生器540的操作將關於圖9進一步論述。電流限制器205可以有利地進一步連接到保護系統135，如在圖5中示出的。保護系統135優選地獨立於控制系統502並且設置成檢測故障400b，其將需要電流限制器205斷開，即電流限制器205阻斷電流。這樣的故障400b例如可以是沿分區線路115z（其中連接電流限制器）的線路故障，或電流限制器205所連接的DC開關場120中的故障。在檢測到這樣的故障時，保護系統135將響應於哪個電流限制器205將阻斷電流而發送跳閘信號530－在圖3a和3b的電流限制器205中，這將牽涉將跳閘信號發送到斷路器段300中的每個的半導體開關305（或至少，在多餘的斷路器段300的情況下，發送到足夠數量的斷路器段300來設置足夠的電壓以阻斷電流）。在其中分區HVDC線路115z除電流限制器205外還配備有兩個HVDC斷路器130ii的配置中，保護系統135不必連接到電流限制器205。相反，兩個HVDC斷路器130ii都可以連接到保護系統135。在該配置中，基於段的電流限制器205的段300的數量不必足以設置能夠阻斷電流的電壓，但段的數量可以設計成僅對於電流限制情景。儘管具有任何合適設計的電流限制器205可以在本發明中使用，在下文為了說明目的將假設使用基於獨立可控斷路器段300的電流限制器205。現在將論述限制強度確定機構535的不同實施例的操作。電流限制器205的限制強度（其在這裡由斷開的斷路器段300的數量k確定）例如可以依賴通過電流限制器205的當前電流I的測量（即，依賴由信號I傳達給限制強度確定機構535的值）而受到控制。確定過程的示例在圖6a中圖示，其中控制斷開的斷路器段300的數量k來將通過電流限制器205的電流I調節到位於調節範圍內：。調節範圍代表在故障情況下的期望電流範圍－在檢測到故障的情況下，如果電流位於Imax以上，斷開至少一個斷路器段300（除非所有都已經斷開）；並且如果電流位於Imin以下，閉合至少一個斷路器段300（如果任何一個斷開的話）。在圖6a的步驟600處，過程因為指示應該斷開的斷路器段300的數量的參數k設置成零而發起。典型地，在對於正常操作發起電流限制器205時首先進入該步驟。在步驟605中，則檢查當前電流I是否超出代表調節範圍的最大電流水平Imax的電流閾值。如果是這樣的話，進入步驟606，其中檢查斷開的斷路器段300的數量（由數量k表示）是否超出零。如果否的話，即如果沒有斷路器段300斷開，k設置成預定數量k0，其例如可以選擇使得跨k0個非線性電阻器310的電壓將近似對應於標稱電壓或額定電壓。因此，如果在進入步驟605時沒有斷路器段310接通，在步驟607中將開關預定數量k0。然後進入步驟615a，其中生成指示k的信號545並且將其發送到控制信號發生器540。然後進入步驟620a，其中引入延遲以便使電流水平調節到新的電壓情形。在延遲步驟620a後，重新進入步驟605。另一方面，如果在步驟606中發現k已經超出零，則進入步驟610，其中代表斷開的斷路器段300的期望數量的數量k增加一。然後進入步驟615a。相反如果在步驟605中發現當前電流水平I位於Imax以下，則進入步驟625，其中檢查I是否在代表調節範圍的最小電流Imin的電流閾值以下。如果否的話，不需要動作並且重新進入步驟605。然而，如果發現當前電流水平I位於Imin以下，則進入步驟630，其中檢查k是否具有大於0的值。如果否的話，電流限制器205的限制強度無法進一步減少，並且因此重新進入步驟605。然而，如果k>0（其指示至少一個斷路器段300斷開），則進入步驟640，其中k的值減少一。然後進入步驟615b，其中生成指示k的信號545並且在進入延遲步驟620b之前將它發送到控制信號發生器540。在步驟620b後，重新進入步驟605。一旦第一區200中的故障已經由故障的任一側上的HVDC斷路器130斷開，該第一區200中的DC電壓將開始增加並且來自環繞區200的故障電流貢獻將趨於降到下閾值Imin以下，這時斷開的斷路器段300將開始閉合來使電流維持在兩個閾值內。一旦所有段閉合，恢復正常操作。調節範圍[Imax，Imin]可以設置成完全位於額定傳輸電流Irated以上；調節範圍可以設置成完全位於額定電流Irated以下；或調節範圍可以設置成使得Irated下降到調節範圍內。額定傳輸電流Irated在這裡典型地是電流限制器205所連接的分區HVDC線路115z的額定電流，其取決於DC電網100的部件的尺寸制定。在圖6a中圖示的電流調節過程中，電流I的當前水平是是否應該更改電流限制器205的限制強度的決定因子。如果I位於調節範圍的最小電流以下並且沒有斷開的斷路器段300，則將不採取進一步的動作來修改電流。也就是說，如果電流水平在額定電流處或以下，在調節範圍位於額定電流以上時，電流限制器205將採取行動來修改電流水平。因此，如果已經出現故障並且其稍後已經被清除，圖6a中的過程將操作成使當前電流水平返回到正常操作期間的電流水平。從而，如果額定電流Irated位於調節範圍以下，圖6a的電流調節過程是合適的。如可以在圖6a中看到的，不需要關於電流限制器205的任一側上的電壓的信號，並且從而，當調節範圍完全位於額定電流以上時，電壓測量裝置610可以從控制系統500中省略。然而，如期望的話，電壓測量以及電流測量可以用於檢測故障情形。然而，當額定電流位於調節範圍以上時，情形是不同的，並且電流已經超出調節範圍的最大電流這一事實不是電流限制器205應該被激活的適合的指示。在出現故障時，以及在出現任何故障之前&已經清除故障後的正常操作期間，在圖6a中圖示的方法將在該情形中將電流調節到位於額定電流以下（在調節範圍內）。為了避免正常操作期間這樣的不期望的電流抑制，額外的條件可以包括在圖6a的方法中。這樣的額外的條件例如可以基於電流限制器205的一個或兩個側上的電壓水平，其取決於電流限制器是單向還是雙向的。關於圖6a論述的調節過程（已經添加這樣的額外條件的檢查）的實施例在圖6b中示出。圖6b的實施例包括步驟603，在步驟600後、在進入步驟605之前進入該步驟603。在步驟603中，檢查電流限制器的第一側上的電壓U1和電流限制器205的第二側上的電壓U2兩者是否都超出較低電壓水平Ulow。如果是這樣的話，推斷在電流限制器205所互連的區200中的任一個中沒有故障出現，並且將重新進入步驟600。然而，如果在步驟603中發現電流限制器205的任一側（或兩側）上的電壓水平已經下降到較低電壓水平Ulow以下，這是已經出現故障並且電流限制器205應該被激活的指示。然後進入步驟606。Ulow例如可以位於範圍內。在步驟606中，檢查k是否超出零。如果否的話，即如果沒有斷路器段300斷開，則k設置成預定數量k0，其例如可以選擇使得跨k0個非線性電阻器310的電壓將近似對應於額定電壓。然後進入步驟615a，其中生成指示k的信號545並且將其發送到控制信號發生器540。然後進入步驟620a，其中引入延遲以便使電流水平調節到新的電壓情形。在延遲步驟620a後，重新進入步驟603。另一方面，如果在步驟606中發現k已經超出零，則進入步驟605，其中代表斷開的斷路器段300的期望數量的數量k增加一。然後進入步驟615a。一旦已經進入步驟605，程序與圖6a的程序相似。然而，重新進入步驟603來確保故障仍存在，而不是在步驟620a/620b中的延遲後或在步驟625或630中的否定結論後重新進入步驟605。從而，在圖6b的故障電流強度確定方法中，電流限制器205處的電壓水平用作故障情形的指示符，而在圖6a的方法中，通過電流限制器205的電流水平用作這樣的指示符。如可以看到的，在其中期望故障電流範圍位於額定電流以下的實施例中，電流限制器205的相應側上的電壓U1和U2的測量是有用的。如果在步驟603中推斷兩側上的電壓超出Ulow，這指示故障已經被清除，在步驟600中限制強度指示符k設置成零。從而，電流限制器205失效。在備選實現中，在步驟603中發現電壓超出Ulow後，限制強度指示符k將逐漸減少到零。在調節範圍包括額定傳輸電流Irated時，圖6b的調節方法也是合適的。通過引入步驟603的條件，確保電流限制器205將在正常操作期間停用。如期望的話，圖6b的調節方法也可以在調節範圍位於額定電流Irated以下時使用。如將關於圖9論述的，調節範圍可以包括其中電流被限制為零的極端情況。在圖6a和6b中圖示的調節方法中，電流和/或電壓的幅值用作用於確定是否已經出現故障並且從而是否限制電流的基礎。另一方面，萬一使用雙向電流限制器205，可以有利地使用電流的方向（符號）以便確定應該在哪個方向上阻斷閉合的斷路器段300。調節通過分區電流限制器205的故障電流使得它下降在額定電流水平以上的調節範圍內具有這樣的優勢：一旦故障已經被清除則提供電纜和/或架空線路（其形成有故障區200中的HVDC線路115）的更高充電。另一方面，調節通過分區電流限制器205的故障電流使得它下降在額定電流水平以下的調節範圍內導致電流限制器205中較低的功率損耗，從而允許電流限制器205的不太耐熱的設計（例如，在圖3a和3b中示出的電流限制器205的非線性電阻器310的更簡單的設計）和/或允許電流限制器205可以在較長的時段期間攜帶電流（從而便於使用較慢的HVDC斷路器130）。較低的故障電流水平還對HVDC斷路器130的電流阻斷能力產生較低的要求。此外，電流限制器205中失去的功率將由環繞有故障區200的健康區200提供。從而，電流限制器205中較低的功率損耗可在故障持續期期間產生更穩定的健康區200的操作。如果調節範圍包括額定電流Irated，一旦故障被清除則HVDC線路充電更高的優勢以及較低功率損耗和較低故障電流的優勢將存在但不太明顯。根據最期望上文的優勢中的哪個（些），調節範圍可以選擇成位於額定線路電流以上或以下，或包括額定電流Irated。由圖6a和6b圖示的過程僅是示範性的並且可以採用不同的方式改變。例如，在步驟610中獲得的增加可以與一不同，並且例如可以取決於Imax與當前I值之間的差－如果該差是大的，則k可以比如果差是小的增加更高數量的步驟。相似地，k在步驟640中的減小可以大於一，並且例如可以取決於Imin與當前值I之間的差。此外，信號545可以指示k中的期望變化，而不是k本身。此外，在另一個類型的電流限制器205中，步驟610（640）可以代表使電流限制器205的限制強度增加（減小）的手段。圖6a中的參數k用於代表斷開的斷路器段300的數量。然而，在一般情況下，參數k代表電流限制器205的當前限制強度的度量，並且可以稱為限制強度指示符。信號545可以稱為限制強度信號545。圖6a和6b的步驟606和607通過斷開預定數量的斷路器段而起到開啟電流限制的作用。在另一個實現中，例如可以在步驟607中對k賦值，這取決於電流和/或電壓的時間導數。在再另一個實現中，可以省略步驟606和607，並且可以僅在步驟610和640中確定電流限制強度。延遲步驟620a和620b可以實現為相同的步驟。然而，根據DC電網100的電感，在使限制強度指示符k增加（620a）和減少（620b）的情況下使用不同的延遲持續時間，這可以是有益的。例如在電流位於Imax以上以便確保故障電流未以不期望的速率上升，這可是有益的，而在電流減小時，使用較長的延遲期使得電流可以穩定電流限制強度的不必要接通和切斷，這可是有益的。因此，在一個實施例中，步驟620a中的延遲的持續時間要短於步驟620b中的。作為非限制性示例，步驟620a和620b中的延遲的持續時間可以位於50μs-10ms的範圍內。然而，可以使用延遲的其他持續時間。在本發明的一個實現中，電抗器700與電流限制器205串聯連接，如在圖7中示出的。通過使電抗器700與電流限制器205串聯連接，電流的時間導數將減少。這例如在故障已經在位點中出現使得故障電流路徑的電感是低的並且可用k中沒有一個使故障電流保持在調節範圍內的情景中可以是有益的。與電流限制器205串聯的電抗器700在該情景中可以防止在不同k值之間開關的高頻率。因為半導體開關305的開關典型地生成熱，為了冷卻目的使開關頻率保持為低，這可是可取的。電抗器700的電感例如可以位於從大約十至幾百mH的範圍內。由在圖6a和6b中示出的限制強度確定機構535進行的過程的不同實施例僅涉及電流限制器205的主開關317的操作。然而，如關於圖3a和3b論述的，使用進一步包括轉換開關315的電流限制器205，這通常是有用的。一旦轉換開關315已經斷開並且電流已經換向到主開關317，由圖6a和6b中的實施例描述的過程也適用於具有轉換開關315的電流限制器205。用於斷開轉換開關315的過程的實施例在圖8a中圖示。圖8a的過程可以有利地與在圖6a中示出的用於在調節範圍位於額定傳輸電流以上時確定限制強度的過程一起使用。圖8a的過程基於轉換開關315應該在檢測到故障的第一指示（其中在比步驟605的故障檢測更早的階段接收該第一指示）時斷開（其對應於對電流限制器205「布防」）這一思想。該故障指示因此大體上是不太確定的，但因為斷開轉換開關315不影響電網100的其他操作（因為功耗在短的時段期間增加），轉換開關的不正確斷開是可接受的。在圖8a的步驟600處，參數k首先設置成零，如在上文關於圖6a論述的。然後進入步驟800，其中檢查當前電流水平是否在布防電流水平Iarm以下。如果是這樣的話，重新進入步驟800。然而，如果當前電流的幅值已經上升到Iarm以上，進入步驟805，其中轉換開關315斷開。在步驟810a中，檢查當前電流是否在Iarm以下並且限制強度指示符k是否取零值。如果是這樣的話，轉換開關315閉合，並且重新進入步800。如果否的話，進入主開關激活決定步驟（與圖6a的步驟605相比），其中開始確定電流限制器205的適合的限制強度的過程。步驟810a在步驟805後被直接進入時可以視為多餘的，並且然後可以省略。然而，也可以有利地在步驟630中已經發現限制強度指示符k是零（這時電流位於調節範圍中的最小電流以下）之後進入步驟810。在該情形中，電流限制器205的電流限制功能性不再有效，並且可以有利地進行關於是否應該閉合轉換開關315的檢查。在該情形中，如果電流仍位於Iarm以上，使轉換開關315保持在斷開狀態，以便很快能夠再次限制電流（如需要的話），這將是有利的。然而，如果Iarm位於調節範圍的最小電流以上，或如果不期望轉換開關315的預防性維持，可以在步驟830中確定k已經取零值後直接進入步驟815。圖8b圖示用於斷開轉換開關315的過程（其例如可以與在圖6b中示出的用於在調節範圍位於或部分位於額定傳輸電流以下時確定限制強度的過程一起使用）的示例。圖8b的過程與圖8a的相似。在限制強度指示符已經在步驟600中設置成零後，進入步驟800，其中檢查電流是否位於布防電流Iarm以下。如果是這樣的話，重新進入步驟800。如果電流水平大於Iarm，轉換開關在步驟805中斷開。然後進入步驟810b，其中檢查電流水平是否位於布防電流以下。如果是這樣的話，進入步驟815，其中轉換開閉合合。然後重新進入步驟800。然而，如果在步驟810b中發現電流位於Iarm以下，進入主開關激活決定步驟（與圖6b的步驟603相比），其中開始確定電流限制器205的適合的限制強度的過程。與圖8a相似，如果在轉換開關已經在步驟805中斷開後直接進入步驟810b則可以省略它。然而，也可以有利地在已經在步驟603中確定電流限制器205的兩個側上的電壓位於較低電壓水平Ulow以上時進入步驟810b。在該情形中，電流限制器205的電流限制功能性應該被停用，並且可以有利地進行關於轉換開關315是否應該閉合的檢查。在進入步驟810b之前可以引入步驟820，從步驟603的y分支進入該步驟820。因此，通過在步驟603中的肯定決定後進入步驟820而不是步驟600，在轉換開關315將明確斷開的情形中不必進行步驟800和805。在圖8b中，步驟810b與圖8a的步驟810a的不同之處在於未進行關於k是否是零的檢查，因為k已經在步驟820中設置成零。然而，如期望的話，也可以在步驟810b中進行k檢查。圖8a和8b的程序僅是示例，並且可以採用不同的方式更改。例如在圖8a的一個實現中，省略步驟810a的檢查，並且在步驟630中的否定決定後直接進入步驟815。相似地，圖8b中可以省略步驟810b的檢查，並且在步驟603中的肯定決定後可以直接進入步驟815－在該實現中，可以包括步驟820或省略它。在圖8a和8b中，故障的第一指示由當前電流水平I（其上升到布防電流水平Iarm以上）表示，Iarm可以是例如在Irated<Iarm<2Irated範圍內。故障的第一指示的備選表示可以是電流限制器205的任一側處的電壓下降到布防電壓水平Uarm以下。Uarm例如可以位於0.5Urated<Uarm<0.8Urated範圍內。如期望的話，與用於斷開轉換開關315不同的閾值可以用於閉合轉換開關315，使得在電流用作故障的第一指示時步驟810a/810b的閾值高於步驟800的，或在電壓用作故障的第一指示時低於步驟805的。由控制信號發生器540進行的過程的實施例示意地在圖9的流程圖中圖示。在步驟900處，從限制強度確定機構535接收限制強度信號545。在步驟905處，依賴限制強度信號（在確定過程中也可使用其他信息）確定需要的動作。當電流限制器205基於串聯連接的斷路器段300時，步驟300牽涉確定應該斷開的斷路器段300的數量。確定典型地還包括確定應該斷開或閉合哪個（些）斷路器段300。在步驟910中，然後在電流限制器205所連接的限制確定系統515的輸出處生成控制信號520。當電流限制器205包括半導體開關305時，這樣的控制信號520例如可以包括採用常規方式的開通和/或阻斷信號（其取決於斷路器段300是應該接通還是切斷）的組合。步驟905的確定例如可以基於用於斷開/閉合斷路器段300的預定方案。這樣的預定方案例如可以操作成在電流限制強度要增加（減小）時斷開（閉合）斷路器段400的半導體開關405，其使閉合（斷開）的斷器段300中最長的閉合（斷開）。在這樣的實施例中，控制信號發生器540例如可以包括存儲器，用於存儲關於不同的斷路器段300在什麼時刻最後被接通或切斷的信息。備選地可以使用其他預定方案。備選地，在基於斷路器段的電流限制器中，控制信號發生器540可以在步驟905中基於不同線性電阻器310的溫度或其中吸收的能量的量的估計來確定要斷開或閉合哪個斷路器段300，使得將從具有最低溫度或對應地最高能量吸收能力的斷路器段300選擇斷開的斷路器段300。在故障持續期期間安全的最高溫度或可以由非線性電阻器310安全吸收的最大能量典型地是已知的（冷卻效應典型地可以在故障持續期期間忽略）。不同線性電阻器310的當前能量吸收能力然後例如可以通過計算非線性電阻器310中吸收的能量或憑藉由溫度傳感器（其將設計成將溫度信號輸送到控制信號發生器540）進行的測量而估計。例如，下面的表達式可以用於估計非線性電阻器310中吸收的能量：（1a）其中是由第i個非線性電阻器310自在時間tstart處出現故障以來的時間t處吸收的能量；I(t)是通過電流限制斷路器205的電流，其由電流測量裝置505測量並且對於電流限制系統515是已知的；是非線性電阻器310的已知U-I特性；並且ai(t)是函數，其在第i個斷路器段的半導體開關305閉合時取0值並且在第i個斷路器段300的半導體開關305斷開時取1值。如期望的話，表達式（1a）可以細化成例如包括冷卻效應。然而，在故障持續期期間，冷卻效應大體上可以忽略，因為用於冷卻的時間常數典型地比故障持續期長得多。此外，基於跨非線性電阻器的電壓U310,i是恆定的這一假設的吸收能量的估計將在大部分的應用中給出足夠準確的估計：（1b）當表達式（1）用於確定要斷開或閉合哪些斷路器段300時，在k增加時要斷開的斷路器段300例如可以是具有目前閉合的斷路器段300中的最低的斷路器段300，並且在k減小時閉合的斷路器段例如可以是具有目前閉合的斷路器段300中的最高的斷路器段300。在清除故障之後，非線性電阻器310中吸收的能量的估計應該有利地調整反映冷卻，使得萬一出現另一個故障，吸收能量的準確估計可獲得。在一個實現中，這通過僅允許在經過自電流限制器205被激活（這時重新設置成初始值）以來的冷卻時段後重新閉合電流限制器205而解決。如果存在電流限制器205可被損壞除非電流實際上被阻斷而不是被限制這樣的指示，步驟905的確定可以在電流限制器205是電流限制斷路器時有利地導致斷開充足的（典型地，所有的）斷路器段300以便阻斷電流的決定。這樣的損壞指示例如可以基於非線性電阻器310中的吸收能量；基於非線性電阻器310的溫度測量；或基於這樣的時間，在該時間期間非線性電阻器310已經在故障持續期期間接通。在由於過多的吸收能量而使電流限制器205跳閘時評估的程序例如可以基於具有最高吸收能量的斷路器段300。假設完全阻斷電流將需要所有的斷路器段300，應該確保具有最高吸收能量的斷路器段300可以在最後的時間被接通。從而，在一個實施例中，電流限制器205在非線性電阻器310的吸收能量達到能量閾值時跳閘，並且如果被切斷的話，另一個斷路器段300中沒有非線性電阻器310可以接通來取代它。能量閾值可以設置成具有到非線性電阻器310將被損壞所處的能量水平的裕度。在斷開所有斷路器段300中，由電流限制器205所連接的非故障區200對有故障區200的故障電流貢獻將被取消。如果電流限制器205已經跳閘以便保護非線性電阻器以免熱損壞，在一個實施例中，控制系統500可以繼續監測電流限制器205處的電壓U1和U2（或，在單向限制器情況下，僅U1或U2）。在該實施例中，在這樣的電流限制器205的自保護性跳閘（其中調節範圍的最小電流Imin設置成零）時，可以進入例如在圖6b中示出的那個等過程。如果有故障區200連接到另一個電流源（其的電流供應已經被切斷），例如HVDC轉換器105或另一個分區HVDC線路115z，這將特別有用。在故障被清除時，在故障持續期期間被抑制的電壓然後將開始上升，從而向電流限制器205提供故障已經被清除的指示。用於獲得損壞指示的吸收能量估計例如可以根據表達式（1a）或（1b）進行。然而，為了確保在最近已經清除另一個故障時萬一出現故障實際上可以阻斷電流，應該有利地考慮非線性電阻器310的冷卻。這例如可以通過僅允許在經過自電流限制器205被激活以來的冷卻時段後重新閉合電流限制器205使得電流限制器205的重新斷開可以在不損壞非線性電阻器的情況下進行而解決。在一個實現中，用於冷卻的時間常數可以是大約一小時。備選地，用於估計吸收能量的表達式可以細化成包括冷卻效應。設置成生成損壞指示以及自保護跳閘信號（如需要的話）的自保護控制系統例如可以實現為控制系統500的一部分，或實現為獨立保護系統135的一部分。在其中電流限制器205不能阻斷電流的實施例中，這樣的損壞指示可以用於觸發HVDC斷路器130的跳閘，從而保護電流限制器205。為了確保電流限制器205在電流限制器不能在自保護系統給出跳閘指令時跳閘的罕見事件中將不受損壞，可以提供多餘的電流限制器205，或在電流限制器205基於串聯連接的斷路器段300時，可以在電流限制器205中提供多餘的斷路器段300。備選地，HVDC連接可以短路使得電流限制器205被繞過，從而使另一個區200中的HVDC斷路器130或電流限制器205沒有故障。在圖10中，示出示意地圖示圖5的限制確定系統515的備選方法，其中限制確定系統515通過使用硬體和軟體的組合而實現。圖10示出限制確定系統515包括處理工具1000，其連接到採用存儲器形式的電腦程式產品1005以及接口1010和1015。接口1010設置成接收輸入信號，其包括與限制強度確定相關的信息。這樣的信號包括指示當前電流水平的信號I，並且還可以包括例如信號U1或U2（或兩者，視情況而定）和指示非線性電阻器310的溫度的信號，如在上文論述的。接口1015設置成輸送控制信號520。存儲器1005存儲採用電腦程式1020形式的計算機可讀代碼工具，該電腦程式1020在由處理工具1000執行時促使限制確定系統515進行電流限制控制方法。這樣的方法的不同實施例在圖6a-b、圖8和圖9中圖示。也就是說，在該實施例中，限制確定系統515將憑藉一個或多個通用處理器或尤其為限制確定系統515而開發的一個或多個處理器結合用於進行電流限制控制的軟體1020來實現。在圖10中，軟體1020示出為存儲在物理存儲器1005上，然而，軟體1020可以在超過一個的物理存儲器1005上劃分。存儲器1005可以是任何類型的非易失性計算機可讀工具，例如硬驅動器、閃速存儲器、EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲器）、DVD盤、CD盤、USB存儲器等。圖11a-11d圖示根據上文描述的一些實施例在時間tf處在第一區200中出現線路故障並且在時間tc處清除故障的情形中的事件序列。通過分區電流限制器205的電流I以及電流限制器205的第一區側處的電壓（U1）和電流限制器205的另一側處的電壓（U2）相對於時間而標繪。圖11a和11b代表其中電流限制器205沒有轉換開關315的實施例，而圖11c和11d代表其中存在轉換開關315的實施例。此外，圖11a和11c代表其中而定電流位於調節範圍以下的實施例，而圖11b和11d代表其中額定電流位於調節範圍以上的實施例。值得注意的是，相鄰區側處的電壓U2基本上不受幹擾，從而使得在故障持續期期間在該相鄰區200中也繼續有組織的功率傳遞成為可能。在上文，已經從憑藉HVDC斷路器130（或憑藉HVDC斷路器130和AC斷路器，如能適用的話）而在有故障對象的任一側上斷開有故障對象方面描述故障的清除，這之後可以恢復有故障區200的健康部分的正常操作。然而，本發明還便於DC電網100具有很少或沒有HVDC斷路器130，因為在故障電流由限定區200（其中出現故障）的電流限制器205限制時，故障可以通過使有故障區200中的較大部分或全部斷開而清除。因此，在被分成區200的DC電網100中，DC電網100的最小部分（其憑藉HVDC斷路器130而能斷開）可以更大，同時仍實現故障影響的限制（對區200或區的一部分）。在極端情況下，區200的斷開可以受HVDC轉換器105（其連接到有故障區200）的AC側處的AC斷路器的影響。例如，如果在圖4中示出的DC電網中沒有HVDC斷路器130存在，在故障電流已經受到電流限制器205的限制時，故障400的影響可以通過斷開AC斷路器而受限制，這些AC斷路器將區200:1中的五個HVDC轉換器連接到對應的AC電力系統。然後可以維持區200:2的正常操作。如果區200不包括HVDC斷路器130，電流限制器205應該在故障情況下優選地阻斷故障電流。在該配置中，電流限制器205可以被不可能獨立控制不同斷路器段的快速HVDC斷路器所取代。這樣的快速HVDC斷路器130例如可以包括轉換開關315和主開關，其中該主開關包括半導體開關305和與該半導體開關並聯連接的非線性電阻器310。備選地，可以省略轉換開關317。DC電網100憑藉電流限制器205而分成區200可以適用於單極和雙極分區HVDC線路115z兩者。如果分區HVDC線路115z由兩極線路組成（其具有正和負極電壓），線路115z將配備有兩個（優選地，雙向）電流限制器205，而對於具有或沒有金屬迴路的分線HVDC線路115z（正或負極電壓），單個（優選地，雙向）電流限制器205將典型地在單極線路上使用。備選地可以使用其他配置。通過如上文描述的那樣將DC電網100分成不同的區200而實現第一區200中的故障將不顯著影響DC電網100的其他區200中的電力傳輸。此外，由DC電網100的其他區200對有故障區200中的故障電流的貢獻將受到限制，從而使有故障區200中的故障電流水平降低。為了使有故障區中的故障電流的水平進一步降低，連接110也可以提供有電流限制機制。通過使連接110提供有電流限制機制，由AC電力系統（HVDC轉換器105、連接的有故障區200連接到其）對有故障區200中的故障電流的貢獻將受到限制。電流限制機構例如可以通過在連接110中連接電流限制器或通過設置HVDC轉換器105使得它將能夠限制連接110上的電流、例如採用在2009年CigréSCB42009BergenColloquium的NMMacLeod等人的「ThedevelopmentofaPowerElectronicBuildingBlockforuseinVoltageSourceConvertersforHVDCtransmissionapplications（供在HVDC傳輸應用的電壓源轉換器中使用的電力電子積木的發展）」以及在2010年IPEC2010會議的RMarquardt的「ModularMultilevelConverter:AnuniversalconceptforHVDC-NetworksandextendedDC-Bus-applications（模塊化多級轉換器：HVDC電網和擴展的DC總線應用的普遍概念）」中描述的方式而提供給連接110。圖12示意地圖示DC電網100的示例，其中連接110中的電流限制機制憑藉在連接110中連接的電流限制器1205而提供。該電流限制器1205可以採用在上文關於電流限制器205描述的方式而實現並且控制。典型地，如果電流限制器1205是單向的並且能操作成限制從HVDC轉換器105朝DC電網100流動的電流，這將是足夠的。在圖12中，電流限制器1205示出為取代HVDC斷路器130i。然而，可以另外提供HVDC斷路器130i。如果使用單向電流限制器1205，這樣的HVDC斷路器130i例如可以是有益的，以便限制連接110或HVDC轉換器105中的故障對DC電網100的影響。電流限制器1205可以有利地用於限制從經由HVDC轉換器130而連接到有故障區的AC系統流入有故障區的電流。通過將連接110中的電流限制可能性與DC電網100成為不同區200的劃分組合，其中出現故障的區200中的故障電流可以高效地控制到可接受水平。按照關於圖6b論述的方法，連接110中的電流限制機制可以有利地設置成在故障情況下將電流限制成位於這樣的調節範圍內，該調節範圍下降到HVDC轉換器105的額定DC電流以下。在將故障電流限制在HVDC轉換器105的額定電流以下的調節範圍中，確保HVDC轉換器105的開關單元將仍然是可控的。HVDC轉換器105將能夠輸送給連接的AC電力系統的無功功率的量將取決於通過連接110的故障電流與HVDC轉換器105的額定電流之間的差－該差越大，可以輸送到連接的AC電力系統的無功功率的量越高，從而便於採用使得連接的AC電力系統上由DC電網中的故障產生的幹擾將被最小化這樣的方式高效控制AC電壓。憑藉本發明，經受故障的DC電網100中的DC電壓崩潰的地理擴散將受到限制，並且從而，本發明便於在沒有在DC電網100中的一個部分中出現的故障將破壞整個DC電網100這樣的風險的情況下建立大的DC電網100。已經從高壓DC電網方面進行上文的描述。然而，本發明同樣能適用於包括具有任何電壓水平的AC/DC轉換器的DC電網，該DC電網包括中壓直流（MVDC）電網，其包括MVDC轉換器和MVDC斷路器。儘管在附屬的獨立權利要求中闡述本發明的各種方面，本發明的其他方面包括在上文的描述和/或附屬的權利要求中呈現的任何特徵的組合，而不僅僅是在附屬的權利要求中明確闡述的組合。本領域內技術人員將意識到本文呈現的技術不限於在附圖和前述的詳細描述中公開的實施例（其僅為了說明目的而呈現），但它可以採用許多不同的方式來實現，並且它由下面的權利要求限定。