[发明专利]一种基于磁控可调电抗器的微网融冰电流控制装置及方法

说明书

本发明实施例公开了一种基于磁控可调电抗器的微网融冰电流控制装置及方法。该融冰电流控制装置包括：可调电抗器、控制模块和滤波模块，可调电抗器连接在微网和大电网之间的连接线路上，滤波模块并联连接在微网和大电网之间的连接线路上；其中，可调电抗器包括一次绕组和二次绕组，一次绕组串联连接在微网和大电网之间的连接线路上，二次绕组与控制模块电连接；控制模块用于通过调节二次绕组跟随一次绕组的电流跟随比例系数以调节一次绕组的总阻抗值。通过调节电流跟随比例系数，可以调节一次绕组的总阻抗值，通过调节一次绕组的总阻抗值，进而可以调节一次侧的融冰电流值，从而提高微网的融冰效果。

技术领域

本发明实施例涉及微网融冰电流调控技术，尤其涉及一种基于磁控可调电抗器的微网融冰电流控制装置及方法。

背景技术

微电网是近些年出现和发展的一种小型发、配、用电系统，低气温极端天气时微网的线路融冰效果直接影响微网的安全，甚至影响大电网的安全。自近些年以来冰灾对电网安全的影响，大电网的融冰技术发展迅速，而微电网的融冰技术近些年来始终发展缓慢。

由于微网中分布式电源的间歇性和随机性，灵活的双向潮流控制，频繁出现的过电压和过电流现象，微网的融冰控制问题比传统大电网的融冰问题严重得多。并且微网相对于大电网来说，线路的阻抗影响更大，因此微网的融冰电流更加难以控制，融冰的效果更差。在目前的大电网线路融冰技术中，以交流短路电流融冰技术最为经济有效，但主要针对主网线路，配网线路分布广、支线多、线型复杂，所处地形和气候条件恶劣，且多经过易覆冰的微地形微气候区域，是冰灾防治工作的难点。现有的电流融冰技术很难直接应用于配网抗冰，配网线路的防冰工作长期以来主要采人工除冰的方式，除冰工作效率低、人员劳动强度大，使得配网线路抵御雨雪冰冻灾害的能力较弱，难以保证用户供电的可靠性。而由于微网容量不大，安装多种大型的融冰电流控制器不经济；同时如果安装多种其他的电力电子装置，易对微网线路的融冰电流造成更大的误差。为了满足微网融冰的要求，研究一种适合微网运行的融冰电流控制器已迫在眉睫。

发明内容

本发明提供一种基于磁控可调电抗器的微网微网融冰电流控制装置及方法，通过该融冰电流控制装置可以改变线路的阻抗参数，从而改变微网线路的融冰电流，实现微网的有效融冰控制。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于磁控可调电抗器的微网微网融冰电流控制装置，该控制装置包括：可调电抗器、控制模块和滤波模块，所述可调电抗器连接在微网和大电网之间的连接线路上，所述滤波模块并联连接在所述微网和大电网之间的连接线路上；

其中，所述可调电抗器包括一次绕组和二次绕组，所述一次绕组串联连接在微网和大电网之间的连接线路上，所述二次绕组与所述控制模块电连接；

所述控制模块用于通过调节所述二次绕组跟随所述一次绕组的电流跟随比例系数以调节所述一次绕组的总阻抗值，从而可以改变一次侧线路的融冰电流值。

可选地，所述电流跟随比例系数大于所述一次绕组的漏阻抗与所述一次绕组的励磁阻抗的比值。

可选地，所述可调电抗器还包括电压型逆变电路，所述电压型逆变电路分别与所述二次绕组和所述控制模块电连接，所述控制模块用于通过调节所述电压型逆变电路调节所述二次绕组跟随所述一次绕组的电流跟随比例系数。

可选地，所述电压型逆变电路包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管和电压源，所述第一晶体管的第一端、所述第二晶体管的第一端与所述电压源的正极电连接，所述第一晶体管的第二端分别与所述第三晶体管的第一端和所述二次绕组的第一端电连接，所述第二晶体管的第二端分别与所述第四晶体管的第一端和所述二次绕组的第二端电连接，所述第三晶体管的第二端、所述第四晶体管的第二端与所述电压源的负极电连接。

可选地，所述滤波模块为无源滤波器。

可选地，还包括电流检测模块，所述电流检测模块分别与所述一次绕组和所述二次绕组电连接。