直流融冰装置的控制方法、装置及控制器制造方法及图纸

技术编号:32672340 阅读:19 留言:0更新日期:2022-03-17 11:27
本说明书提供了直流融冰装置的控制方法、装置及控制器,涉及电力控制技术领域,该方法包括:获取直流融冰装置当前的工作模式;在当前的工作模式为STATCOM模式的情况下,确定用于接入融冰线路的目标端口的电压设定值为第一数值;在当前的工作模式为融冰模式的情况下,获取对连接目标端口的融冰线路的电流设定值,并根据电流设定值确定目标端口的电压设定值;确定目标端口与交流电网之间待接入的功率模块的数量;根据数量选取待接入的功率模块,并控制将选取的功率模块接入目标端口与交流电网之间。本方案使得STATCOM模式下流过电容的电流及纹波均较小,从而故障情况下电容电压叠加扰动后也不会过高。叠加扰动后也不会过高。叠加扰动后也不会过高。

【技术实现步骤摘要】
直流融冰装置的控制方法、装置及控制器


[0001]本申请涉及电力控制
,特别涉及直流融冰装置的控制方法、装置及控制器。

技术介绍

[0002]在各种电力系统遭遇到的自然灾害中,冰雪灾害是最严重的之一。冰雪灾害对电网造成的损失也比较严重,轻则冰闪,重则塔倒线断,甚至电力网络瘫痪。目前为了提高电网抵御冰雪灾害能力对线路进行除冰、融冰的方法和设备有多种。现有的融冰方法一般分为四类:热力融冰、机械除冰、自然被动除冰及其他方法。机械除冰不容易操纵,自然被动除冰效率很低,这些现有方法均有不同程度的缺点,因此都无法对线路进行高效的除冰、融冰。而热力融冰具有短时融冰、操作简便、容易实施的优点。热力融冰是一种将电能转变为热能的除冰技术,一般是在导线中通入电流使导线发热来达到融冰目的,可分为交流融冰和直流融冰。交流融冰具有交流电压不可调,融冰时冲击比较大等问题,相较而言,直流融冰成为较好的热力融冰方式。现有的为了提升融冰装置的利用率,提出了集STATCOM与有源滤波等功能一体的融冰装置,在不需要融冰的时候,设备可以工作于STATCOM模式,给系统提供需要的无功和谐波补偿。然而,直流融冰装置运行在STATCOM模式下时,交流电网故障往往会导致直流融冰装置中的电容损坏。

技术实现思路

[0003]本申请实施方式的目的是提供直流融冰装置的控制方法、装置及控制器,以解决直流融冰装置运行在STATCOM模式下时,交流电网故障往往会导致直流融冰装置中的电容损坏的问题。
[0004]为解决上述技术问题,本说明书第一方面提供一种直流融冰装置的控制方法,包括:获取直流融冰装置当前的工作模式,其中,所述工作模式包括STATCOM模式、融冰模式;在当前的工作模式为STATCOM模式的情况下,确定用于接入融冰线路的目标端口的电压设定值为第一数值;在当前的工作模式为融冰模式的情况下,获取对连接所述目标端口的融冰线路的电流设定值,并根据所述电流设定值确定所述目标端口的电压设定值;根据所述电压设定值和交流电网三相电中各相的电压控制目标值,确定所述目标端口与交流电网之间待接入的功率模块的数量;根据所述数量选取待接入的功率模块,并控制将选取的功率模块接入所述目标端口与交流电网之间。
[0005]在一些实施例中,所述直流融冰装置包括直流母线,所述目标端口连接直流母线第一侧的正、负极线,所述直流母线第二侧的正、负极线之间连接三条支路,每条支路分别对应连接交流电网三相电中的一相;以支路与交流电网的连接点为分界点,将支路分为第一桥臂和第二桥臂,各支路的第一桥臂和第二桥臂上均串联设置有至少两个功率模块。
[0006]在一些实施例中,控制将选取的功率模块接入所述目标端口与交流电网之间,包括:通过控制与选取的各功率模块并联的旁路开关处于断开状态,控制将选取的功率模块
接入所述目标端口与交流电网之间。
[0007]在一些实施例中,根据所述电压设定值和交流电网三相电中各相的电压控制目标值,确定所述目标端口与交流电网之间待接入的功率模块的数量,根据所述数量选取待接入的功率模块,包括:将所述电压设定值与各相的电压控制目标值分别求取差值,得到各相对应的差值;根据各相对应的差值,确定所述目标端口与交流电网的各相之间分别待接入的功率模块的数量;根据所述数量从各相所对应支路的第一桥臂上选取待接入的功率模块;和/或,将所述电压设定值与各相的电压控制目标值分别求和,得到各相对应的叠加值;根据各相对应的叠加值,确定所述目标端口与交流电网的各相之间分别待接入的功率模块的数量;根据所述数量从各相所对应支路的第二桥臂上选取待接入的功率模块。
[0008]在一些实施例中,根据所述电流设定值确定电压设定值,包括:将所述电流设定值转换为第一电压值;将所述第一电压值乘以预定系数得到电压设定值。
[0009]在一些实施例中,根据所述电压设定值和交流电网三相电中各相的电压控制目标值,确定所述目标端口与交流电网之间待接入的功率模块的数量之前,还包括:根据所述电流设定值和电流测量值,确定功率模块的电压补偿值;根据所述功率模块的电压补偿值和各功率模块的电压测量值,确定三相交流电的d轴电压参考值;将三相交流电的d轴电压参考值转换为交流电网三相电中各相的电压控制目标值。
[0010]本说明书第二方面提供一种直流融冰装置的控制方法,包括:获取直流融冰装置当前的工作模式,其中,所述工作模式包括STATCOM模式、融冰模式;在当前的工作模式为融冰模式的情况下,获取功率模块的电压补偿值;根据所述功率模块的电压补偿值和各功率模块的电压测量值,确定交流电网三相电中各相的电压控制目标值;根据交流电网三相电中各相的电压控制目标值,确定融冰线路和交流电网之间待接入的功率模块的数量;根据所述数量选取待接入的功率模块,并控制将选取的功率模块接入融冰线路和交流电网之间。
[0011]本说明书第三方面提供一种直流融冰装置的控制装置,包括:第一获取单元,用于获取直流融冰装置当前的工作模式,其中,所述工作模式包括STATCOM模式、融冰模式;第一确定单元,用于在当前的工作模式为STATCOM模式的情况下,确定用于接入融冰线路的目标端口的电压设定值为第一数值;在当前的工作模式为融冰模式的情况下,获取对连接所述目标端口的融冰线路的电流设定值,并根据所述电流设定值确定所述目标端口的电压设定值;第二确定单元,用于根据所述电压设定值和交流电网三相电中各相的电压控制目标值,确定所述目标端口与交流电网之间待接入的功率模块的数量;选取控制单元,用于根据所述数量选取待接入的功率模块,并控制将选取的功率模块接入所述目标端口与交流电网之间。
[0012]在一些实施例中,所述直流融冰装置包括直流母线,所述目标端口连接直流母线第一侧的正、负极线,所述直流母线第二侧的正、负极线之间连接三条支路,每条支路分别对应连接交流电网三相电中的一相;以支路与交流电网的连接点为分界点,将支路分为第一桥臂和第二桥臂,各支路的第一桥臂和第二桥臂上均串联设置有至少两个功率模块。
[0013]在一些实施例中,控制将选取的功率模块接入所述目标端口与交流电网之间,包括:所述选取控制模块通过控制与选取的各功率模块并联的旁路开关处于断开状态,控制将选取的功率模块接入所述目标端口与交流电网之间。
[0014]在一些实施例中,根据所述电压设定值和交流电网三相电中各相的电压控制目标值,确定所述目标端口与交流电网之间待接入的功率模块的数量,根据所述数量选取待接入的功率模块,包括:所述第二确定单元,包括:第一求取子单元,用于将所述电压设定值与各相的电压控制目标值分别求取差值,得到各相对应的差值;第一确定子单元,用于根据各相对应的差值,确定所述目标端口与交流电网的各相之间分别待接入的功率模块的数量;相应地,所述选取控制单元,包括:第一选取子单元,用于根据所述数量从各相所对应支路的第一桥臂上选取待接入的功率模块;和/或,所述第二确定单元,包括:第二求取子单元,用于将所述电压设定值与各相的电压控制目标值分别求和,得到各相对应的叠加值;第二确定子单元,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流融冰装置的控制方法,其特征在于,包括:获取直流融冰装置当前的工作模式,其中,所述工作模式包括STATCOM模式、融冰模式;在当前的工作模式为STATCOM模式的情况下,确定用于接入融冰线路的目标端口的电压设定值为第一数值;在当前的工作模式为融冰模式的情况下,获取对连接所述目标端口的融冰线路的电流设定值,并根据所述电流设定值确定所述目标端口的电压设定值;根据所述电压设定值和交流电网三相电中各相的电压控制目标值,确定所述目标端口与交流电网之间待接入的功率模块的数量;根据所述数量选取待接入的功率模块,并控制将选取的功率模块接入所述目标端口与交流电网之间。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述直流融冰装置包括直流母线,所述目标端口连接直流母线第一侧的正、负极线,所述直流母线第二侧的正、负极线之间连接三条支路,每条支路分别对应连接交流电网三相电中的一相;以支路与交流电网的连接点为分界点,将支路分为第一桥臂和第二桥臂,各支路的第一桥臂和第二桥臂上均串联设置有至少两个功率模块。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制将选取的功率模块接入所述目标端口与交流电网之间,包括:通过控制与选取的各功率模块并联的旁路开关处于断开状态,控制将选取的功率模块接入所述目标端口与交流电网之间。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述电压设定值和交流电网三相电中各相的电压控制目标值,确定所述目标端口与交流电网之间待接入的功率模块的数量,根据所述数量选取待接入的功率模块,包括:将所述电压设定值与各相的电压控制目标值分别求取差值,得到各相对应的差值;根据各相对应的差值,确定所述目标端口与交流电网的各相之间分别待接入的功率模块的数量;根据所述数量从各相所对应支路的第一桥臂上选取待接入的功率模块;和/或,将所述电压设定值与各相的电压控制目标值分别求和,得到各相对应的叠加值;根据各相对应的叠加值,确定所述目标端口与交流电网的各相之间分别待接入的功率模块的数量;根据所述数量从各相所对应支路的第二桥臂上选取待接入的功率模块。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述电流设定值确定电压设定值,包括:将所述电流设定值转换为第一电压值;将所述第一电压值乘以预定系数得到电压设定值。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述电压设定值和交流电网三相电中各相的电压控制目标值,确定所述目标端口与交流电网之间待接入的功率模块的数量之前,还包括:根据所述电流设定值和电流测量值,确定功率模块的电压补偿值;根据所述功率模块的电压补偿值和各功...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯丹娄彦涛任军辉李喜喜杨帆王杉
申请(专利权)人:中国西电电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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