【技术实现步骤摘要】
本专利技术具体涉及一种兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置及方法。
技术介绍
1、电力线路覆冰灾害严重威胁电力系统安全可靠与稳定运行，研究架空线路新型融冰技术对于电力系统防范极端冰灾具有重大意义。
2、目前，国内外对架空线路除冰方法开展了较多研究，主要包括基于导线力学效应的机械除冰方法和基于导线电流热效应的热融冰方法。机械除冰通常需要耗费大量人力物力，效率低下，且长时间应用会加速导线的损坏，通常机械除冰是在停电状态下进行，难于在实际工程中应用。热融冰又可分为交流融冰和直流融冰，短路电流融冰法是交流融冰的一种，通过人为地将线路短路，利用短路电流在线路上产生的热量将覆冰融化。但由于线路交流电抗普遍较大，交流融冰需要消耗很大的无功功率，一般的融冰电源难以满足融冰期间无功功率的需求，同时因融冰而造成的停电时间往往较长，影响了供电的可靠性；交流融冰的第二种方法是是通过改变系统中的潮流分布以此来增大待融冰线路上的载流量以产生更多的热量来实现融冰，但此种方法电流的调节范围有限，线路自身的载流量往往不能满足融冰要求，且改变潮流分布可能会对系统的稳定性造成一定的影响，限制了该方法的应用。直流融冰相较于交流融冰最大的特点是融冰期间仅线路的直流电阻起作用，线路的感抗不会消耗功率，因此在相同的融冰条件下可减轻对于融冰电源容量的限制，增加融冰的距离。上述方法大都是在停电状态下进行融冰，对供电可靠性影响较大。
3、本专利技术提出一种兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置及方法，可在不停电的情况下实现配电线路融冰，大大提高供
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置及方法，可在不停电的情况下实现配电线路融冰，同时此方法兼顾线路电压调节功能，改善供电质量，提高了供电可靠性，提升了设备的利用率，节约了电力系统的投资。
2、本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
3、一种兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置，包括直流融冰电源、直流耦合电抗器组、融冰选相开关组、相间并联电抗器组和两个直流隔离装置，直流融冰电源和相间并联电抗器组分别接于配电线路的融冰区段的两端，两个直流隔离装置依次设置于配电线路上，分别位于直流融冰电源和相间并联电抗器组与配电线路连接处的外端，直流融冰电源依次通过融冰选相开关组和直流耦合电抗器组与配电线路连接。
4、按照上述技术方案，相间并联电抗器组包括3个电抗器和3个开关，3个电抗器分别与3个开关连接组成3个相间并联电抗单元，分别为a-b相间并联电抗单元、b-c相间并联电抗单元和a-c相间并联电抗单元，a-b相间并联电抗单元的两端与配电线路中的两相线路连接，并分别与b-c相间并联电抗单元的一端和a-c相间并联电抗单元的一端连接，b-c相间并联电抗单元的另一端与a-c相间并联电抗单元的另一端连接，并与配电线路中的另一相线路连接。
5、按照上述技术方案，相间并联电抗器组中的开关为可远程控制的开关。
6、按照上述技术方案，直流耦合电抗器组包括3个电抗器，3个电抗器的一端分别与配电线路的3相线路连接，3个电抗器的另一端分别通过融冰选相开关组与直流融冰电源的两端连接；通过融冰选相开关组可使配电线路的任意两相线路连接并与另一相线路断开，用于选择直流耦合电抗器组的接入实现待融冰相线的选择。
7、按照上述技术方案，融冰选相开关组包括4个开关，分别a开关、b开关、c开关和d开关，a开关的一端和c开关的一端分别与两个电抗器的一端连接，a开关的另一端与b开关的一端和直流融冰电源的一端连接，c开关的另一端与d开关的一端和直流融冰电源的另一端连接，b开关的另一端和d开关的另一端与另一电抗器的一端连接。
8、按照上述技术方案，开关为可远程控制的开关。
9、按照上述技术方案，直流隔离装置包括3相可调电容器组，每个可调电容器上均并联有一个开关。
10、按照上述技术方案，配电线路的融冰区段首端和末端分别连接有融冰区段首端变压器和融冰区段末端变压器。
11、一种采用以上所述的兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置的融冰方法，包括以下步骤：
12、步骤s1.直流隔离装置投入使用；
13、步骤s2.操作融冰选相开关组中相应的开关，选择需要融冰的两条相线；
14、步骤s3.操作相间并联电抗器组中的开关，选择与步骤s2中相同的两条相线，形成直流融冰回路；
15、步骤s4.启动直流融冰电源，调整融冰电流大小对线路进行融冰，在调节直流融冰电源输出电流时，考虑配电线路上交流负荷电流产生的热量对融冰的贡献，实现交直流混合融冰；
16、s5.两相融冰结束后，重复步骤s2-s4，选择需要融冰的另外两条相线；
17、s6.三相融冰结束后，关闭直流融冰电源，断开直流耦合电抗器组和相间并联电抗器组，闭合直流隔离装置中的并联开关，直流隔离装置退出运行。
18、本专利技术具有以下有益效果：
19、本专利技术可在不停电的情况下实现配电线路融冰，同时此方法兼顾线路电压调节功能，在非融冰期，可利用融冰装置中的直流隔离装置对配电线路的感抗进行补偿，提升线路末端的电压，改善供电质量，提高了整套融冰设备在非融冰期的利用率，提高了供电可靠性，在融冰期和非融冰期都能发挥相应作用，提升了设备的利用率，节约了电力系统的投资。
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1.一种兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置，其特征在于，包括直流融冰电源、直流耦合电抗器组、融冰选相开关组、相间并联电抗器组和两个直流隔离装置，直流融冰电源和相间并联电抗器组分别接于配电线路的融冰区段的两端，两个直流隔离装置依次设置于配电线路上，分别位于直流融冰电源和相间并联电抗器组与配电线路连接处的外端，直流融冰电源依次通过融冰选相开关组和直流耦合电抗器组与配电线路连接。
2.根据权利要求1所述的兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置，其特征在于，相间并联电抗器组包括3个电抗器和3个开关，3个电抗器分别与3个开关连接组成3个相间并联电抗单元，分别为A-B相间并联电抗单元、B-C相间并联电抗单元和A-C相间并联电抗单元，A-B相间并联电抗单元的两端与配电线路中的两相线路连接，并分别与B-C相间并联电抗单元的一端和A-C相间并联电抗单元的一端连接，B-C相间并联电抗单元的另一端与A-C相间并联电抗单元的另一端连接，并与配电线路中的另一相线路连接。
3.根据权利要求2所述的兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置，其特征在于，相间并联电抗器组中的
4.根据权利要求1所述的兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置，其特征在于，直流耦合电抗器组包括3个电抗器，3个电抗器的一端分别与配电线路的3相线路连接，3个电抗器的另一端分别通过融冰选相开关组与直流融冰电源的两端连接；通过融冰选相开关组可使配电线路的任意两相线路连接并与另一相线路断开，用于选择直流耦合电抗器组的接入实现待融冰相线的选择。
5.根据权利要求4所述的兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置，其特征在于，融冰选相开关组包括4个开关，分别A开关、B开关、C开关和D开关，A开关的一端和C开关的一端分别与两个电抗器的一端连接，A开关的另一端与B开关的一端和直流融冰电源的一端连接，C开关的另一端与D开关的一端和直流融冰电源的另一端连接，B开关的另一端和D开关的另一端与另一电抗器的一端连接。
6.根据权利要求5所述的兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置，其特征在于，开关为可远程控制的开关。
7.根据权利要求1所述的兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置，其特征在于，直流隔离装置包括3相可调电容器组，每个可调电容器上均并联有一个开关。
8.根据权利要求1所述的兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置，其特征在于，配电线路的融冰区段首端和末端分别连接有融冰区段首端变压器和融冰区段末端变压器。
9.一种采用权利要求1所述的兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置的融冰方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置，其特征在于，包括直流融冰电源、直流耦合电抗器组、融冰选相开关组、相间并联电抗器组和两个直流隔离装置，直流融冰电源和相间并联电抗器组分别接于配电线路的融冰区段的两端，两个直流隔离装置依次设置于配电线路上，分别位于直流融冰电源和相间并联电抗器组与配电线路连接处的外端，直流融冰电源依次通过融冰选相开关组和直流耦合电抗器组与配电线路连接。
2.根据权利要求1所述的兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置，其特征在于，相间并联电抗器组包括3个电抗器和3个开关，3个电抗器分别与3个开关连接组成3个相间并联电抗单元，分别为a-b相间并联电抗单元、b-c相间并联电抗单元和a-c相间并联电抗单元，a-b相间并联电抗单元的两端与配电线路中的两相线路连接，并分别与b-c相间并联电抗单元的一端和a-c相间并联电抗单元的一端连接，b-c相间并联电抗单元的另一端与a-c相间并联电抗单元的另一端连接，并与配电线路中的另一相线路连接。
3.根据权利要求2所述的兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置，其特征在于，相间并联电抗器组中的开关为可远程控制的开关。
4.根据权利要求1所述的兼顾电压调节的配网不停电交直流混合融冰装置，其特征在于，直流耦合电抗器组包括3个电抗器，3个电抗器的一端分别...
【专利技术属性】
技术研发人员：李显强，覃远铖，任勃域，黄睿，费良畅，杜颢，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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