[发明专利]一种特高压直流工程直流输电线路的融冰方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流输电线路的融冰方法和装置，特别是关于一种特高压直流工程直流输电线路的融冰方法和装置。

背景技术

目前，因输电线路结冰和积雪而造成高压输电线断线和倒塔、倒杆的事故时有发生，高压输电线路断线和倒塔事故严重影响了电网的安全运行，造成大面积停电事故。为了防止这类事故的发生，必须及时将导线上的结冰积雪化掉。现有±800千伏及以上的直流电特高压直流工程所使用双极远距离直流输电系统直流线路的融冰方法可分为以下两类：

一类是不改变现有的特高压双极远距离直流输电系统的结构，通过改变双极的直流电压极性为同一极性，使一极功率正送，另一极功率反送，依靠直流线路上流过的电流，利用电流的发热进行融冰，如图1所示，交流系统中的交流电经换流变压器进行电压、电流的变换之后，经过变压后的交流电经过换流阀后，由交流电转换为直流电。交流系统中的交流电经过两次变换后，可以分别在两极的直流线路上产生都大于0的电压，即正极性电压，而换流阀又是一个单向电流导通装置，所以，电流的方向无法改变，这样两极线路上产生的电功率是反向的，由此可以计算出由发送端传输至接收端的电功率应为两极线路上功率的差，这样就可实现两极直流线路上分别输送较大的电功率，而直流输电系统与两端交流系统交换较小的电功率的技术效果，两极上的直流电达到接收端后再经过换流阀和换流变的转换后，由直流电再度变换为交流电，进入接收端的交流系统。同理，也可使两极的直流线路上产生都小于0的电压，即负极性电压，可以产生同样的技术效果。使用此方法进行直流线路融冰时与两端交流系统的功率交换虽然很小，但是此方法流过直流线路的电流无法很大，限制了直流线路发热，因此融冰效果不佳。

另一类则需要改变现有的双极远距离直流输电系统的结构，如图2所示，将同一站双极中的两个高端换流阀通过改变一次接线构成并联电路，使并联后流过直流线路的电流相互叠加增大，利用直流线路的发热，达到融冰的效果。该方法能够产生足以融除直流线路覆冰的电流，但需要与两端交流系统交换较大的功率，在枯水期难以付诸实施。

由上述两种方法可以得到，现有的特高压双极直流输电线路融冰的方法存在着流过直流线路的电流无法满足融冰要求，以及无法输送融冰所要求的电功率的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种有效融化高压输电线上冰雪的特高压直流工程直流输电线路的融冰方法和装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种特高压直流工程直流输电线路的融冰装置，其特征在于：它包括发送端交流系统、第一换流变压器、第二换流变压器、第三换流变压器、第四换流变压器、第五换流变压器、第六换流变压器、第七换流变压器、第八换流变压器、第一换流阀、第二换流阀、第三换流阀、第四换流阀、第五换流阀、第六换流阀、第七换流阀、第八换流阀、极1直流输电线路、极2直流输电线路、平波电抗器和接收端交流系统；所述发送端交流系统与所述第一换流变压器、第二换流变压器、第三换流变压器和第四换流变压器的交流侧连接，所述第一换流变压器、第二换流变压器、第三换流变压器、第四换流变压器的直流侧分别与所述第一换流阀、第二换流阀、第三换流阀、第四换流阀连接；所述第五换流变压器、第六换流变压器、第七换流变压器和第八换流变压器的直流侧分别与所述第五换流阀、第六换流阀、第七换流阀和第八换流阀连接，所述第五换流变压器、第六换流变压器、第七换流变压器和第八换流变压器的交流侧均与所述接收端交流系统连接；所述第一换流阀的阴极K端、第二换流阀的阴极K端并联在所述极1直流线路一端，所述极1直流线路另一端连接所述第五换流阀的阳极A端和第六换流阀的阳极A端，所述第一换流阀的阳极A端与所述第二换流阀的阳极A端、所述第三换流阀的阴极K端和所述第四换流阀的阴极K端共地连接；所述第四换流阀的阳极A端、第三换流阀的阳极A端并联在所述极2直流线路一端，所述极2直流线路另一端连接所述第八换流阀的阴极K端和第七换流阀的阴极K端，所述第五换流阀的阴极K端与所述第六换流阀的阴极K端、所述第七换流阀的阳极A端和所述第八换流阀的阳极A端共地连接；在所述极1直流线路上靠近所述第一换流阀及第五换流阀两端处，分别连接有一所述平波电抗器，在所述极2直流线路上靠近所述第四换流阀及第八换流阀两端处，分别连接有一所述平波电抗器。