一种电流源型直流融冰电路、装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电流源型直流融冰电路、装置及其控制方法，融冰电路采用两个以上的三相六桥臂电路并联的结构，降低了对三相六桥臂电路器件的均压控制要求，采用由第一开关刀闸、第二开关刀闸和第三开关刀闸构成的开关刀闸模块，可依据覆冰导线的类型是相线还是地线而调整融冰电路的连接方式，保证了电流源型直流融冰电路的整体融冰效率，解决了现有的电流源型直流融冰电路采用三相六桥臂的电流源变换器拓扑结构，同一个桥臂中的器件为串联结构，对器件的均压控制要求较高，易因桥臂开关管不能同时开断而发生器件击穿，可靠性不高，且无法根据覆冰导线是地线还是相线调整融冰电路结构从而提高融冰电路的整体融冰效率的技术问题。技术问题。技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电流源型直流融冰电路、装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及融冰电路
，尤其涉及一种电流源型直流融冰电路、装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]输电线路长期裸露在外环境中，冬季天气寒冷，尤其是在湿度较高的南方，输电线路易覆盖冰层，导致倒杆断线，引发事故，因此，有必要对输电线路覆冰进行融冰。直流融冰的方法是将线路接入装置输出侧，利用直流电流在线路中产生的容量将覆冰融化。由于线路中直流阻抗较低，相同电压水平下直流融冰方法的电流更大、相同时间内可以产生更多热量，是目前比较受青睐的线路融冰方法。
[0003]现有的电流源型直流融冰电路采用三相六桥臂的电流源变换器拓扑结构，同一个桥臂中的器件为串联结构，对器件的均压控制提出了较高的要求，当一个桥臂开关管不能同时开断时，已发生器件击穿的事故，可靠性不高，且不能依据覆冰导线是相线还是地线来调整覆冰电路结构，地线内阻较高，而相线内阻较低，无法同时满足覆冰地线和覆冰相线的整体融冰效率。因此，对现有的电流源型直流融冰电路进行改进，避免发生因三相六桥臂开关管不能同时开断而发生器件击穿，以提高可靠性，同时能够依据覆冰导线的类型灵活调整电流源型直流融冰电路结构来提高电流源型直流融冰电路的整体覆冰效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种电流源型直流融冰电路、装置及其控制方法，用于解决现有的电流源型直流融冰电路采用三相六桥臂的电流源变换器拓扑结构，同一个桥臂中的器件为串联结构，对器件的均压控制要求较高，易因桥臂开关管不能同时开断而发生器件击穿，可靠性不高，且无法根据覆冰导线是地线还是相线调整融冰电路结构从而提高融冰电路的整体融冰效率的技术问题。
[0005]有鉴于此，本专利技术第一方面提供了一种电流源型直流融冰电路，包括交流母线、三相变压器、第一融冰电路、第二融冰电路、开关刀闸模块和覆冰导线；
[0006]三相变压器的原边与交流母线连接，副边引出两端分别连接第一融冰电路和第二融冰电路；
[0007]第一融冰电路和第二融冰电路均包括第一LC滤波电路、第二LC滤波电路、第三LC滤波电路和三相六桥臂模块，三相六桥臂模块包括由六个开关管模块组成的三相六桥臂电路、直流侧二极管和直流侧电感；
[0008]第一LC滤波电路、第二LC滤波电路和第三LC滤波电路的输入端分别连接三相变压器的三相输出，第一LC滤波电路、第二LC滤波电路和第三LC滤波电路的输出端分别与三相六桥臂电路的输入端连接，三相六桥臂电路的输出端并联直流侧二极管，三相六桥臂电路的两个输出端分别连接直流侧电感；
[0009]第一融冰电路和第二融冰电路的三相六桥臂模块至少两个，且按并联方式连接；
[0010]开关刀闸模块包括第一开关刀闸、第二开关刀闸和第三开关刀闸，第一开关刀闸的一端分别连接第一融冰电路的三相六桥臂电路的第一直流侧输出端和第二开关刀闸的一端，第一开关刀闸的另一端分别连接第二融冰电路的三相六桥臂电路的第一直流侧输出端和第三开关刀闸的一端，第二开关刀闸的另一端连接覆冰导线的第一端，第三开关刀闸的另一端连接覆冰导线的第二端；
[0011]第一融冰电路的三相六桥臂电路的第二直流输出端连接覆冰导线的第二端，第二融冰电路的三相六桥臂电路的第一直流输出端连接覆冰导线的第一端。
[0012]可选地，第一融冰电路和第二融冰电路的三相六桥臂模块至少两个，且按并联方式连接。
[0013]可选地，三相六桥臂电路的开关管模块由IGBT串联二极管构成。
[0014]可选地，三相六桥臂电路的开关管模块由逆阻型全控性电力电子器件构成。
[0015]可选地，三相六桥臂电路的开关管模块由IGCT或RB
‑
IGBT构成。
[0016]本专利技术第二方面提供了一种电流源型直流融冰装置，该装置包括第一方面任一种所述的电流源型直流融冰电路。
[0017]本专利技术第三方面提供了一种应用于第一方面任一项所述的电流源型直流融冰电路的控制方法，包括：
[0018]判断当前的覆冰导线是相线还是地线；
[0019]若当前的覆冰导线是相线，则控制第二开关刀闸和第三开关刀闸闭合，断开第一开关刀闸；
[0020]若当前的覆冰导线是地线，则控制第一开关刀闸闭合，断开第二开关刀闸和第三开关刀闸。
[0021]可选地，当覆冰导线覆冰状态结束后，控制第一开关刀闸、第二开关刀闸和第三开关刀闸均为断开状态。
[0022]从以上技术方案可以看出，本专利技术提供的电流源型直流融冰电路和装置具有以下优点：
[0023]本专利技术提供的电流源型直流融冰电路采用的三相六桥臂电路采用两个以上的三相六桥臂电路并联的结构，不需要将同一桥臂的器件串联，降低了对三相六桥臂电路器件的均压控制要求，同时，采用由第一开关刀闸、第二开关刀闸和第三开关刀闸构成的开关刀闸模块，可依据覆冰导线的类型是相线还是地线而调整第一融冰电路和第二融冰电路的连接方式，保证了电流源型直流融冰电路的整体融冰效率，解决了现有的电流源型直流融冰电路采用三相六桥臂的电流源变换器拓扑结构，同一个桥臂中的器件为串联结构，对器件的均压控制要求较高，易因桥臂开关管不能同时开断而发生器件击穿，可靠性不高，且无法根据覆冰导线是地线还是相线调整融冰电路结构从而提高融冰电路的整体融冰效率的技术问题。
[0024]本专利技术提供的电流源型直流融冰装置，包括了本专利技术提供的电流源型直流融冰电路，其融冰原理与所取得的技术效果与本专利技术提供的电流源型直流融冰电路相同，在此不再赘述。
[0025]本专利技术提供的应用于电流源型直流融冰电路的控制方法，在本专利技术提供的电流源
型直流融冰电路中执行，可根据覆冰导线是相线还是地线来改变覆冰电路的接线方式，从而保证电流源型直流融冰电路的整体融冰效率。
附图说明
[0026]为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0027]图1为本专利技术中提供的一种电流源型直流融冰电路的原理图；
[0028]图2为本专利技术中提供的一种电流源型直流融冰电路的控制方法流程示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]为了便于理解，请参阅图1，本专利技术中提供了一种电流源型直流融冰电路的实施例，包括交流母线、三相变压器T、第一融冰电路、第二融冰电路、开关刀闸模块和覆冰导线；
[0031本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流源型直流融冰电路，其特征在于，包括交流母线、三相变压器、第一融冰电路、第二融冰电路、开关刀闸模块和覆冰导线；三相变压器的原边与交流母线连接，副边引出两端分别连接第一融冰电路和第二融冰电路；第一融冰电路和第二融冰电路均包括第一LC滤波电路、第二LC滤波电路、第三LC滤波电路和三相六桥臂模块，三相六桥臂模块包括由六个开关管模块组成的三相六桥臂电路、直流侧二极管和直流侧电感；第一LC滤波电路、第二LC滤波电路和第三LC滤波电路的输入端分别连接三相变压器的三相输出，第一LC滤波电路、第二LC滤波电路和第三LC滤波电路的输出端分别与三相六桥臂电路的输入端连接，三相六桥臂电路的输出端并联直流侧二极管，三相六桥臂电路的两个输出端分别连接直流侧电感；第一融冰电路和第二融冰电路的三相六桥臂模块至少两个，且按并联方式连接；开关刀闸模块包括第一开关刀闸、第二开关刀闸和第三开关刀闸，第一开关刀闸的一端分别连接第一融冰电路的三相六桥臂电路的第一直流侧输出端和第二开关刀闸的一端，第一开关刀闸的另一端分别连接第二融冰电路的三相六桥臂电路的第一直流侧输出端和第三开关刀闸的一端，第二开关刀闸的另一端连接覆冰导线的第一端，第三开关刀闸的另一端连接覆冰导线的第二端；第一融冰电路的三相六桥...

【专利技术属性】
技术研发人员：周月宾，吴越，傅闯，杨双飞，杨柳，徐义良，熊岩，赵晓斌，袁智勇，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：