[发明专利]兼顾宽调压及电流精细可调的消舞融冰变压器设计方法

权利要求书

1.一种兼顾宽调压及电流精细可调的消舞融冰变压器设计方法，其特征在于，包括：

步骤S1、根据所有待融冰线路导线的消舞融冰基准电流中的最大值确定变压器副边额定电流；

步骤S2、根据所有待融冰线路导线的消舞融冰基准电流、最大融冰电流和电阻参数计算直流融冰装置所需的最高和最低融冰直流电压；

步骤S3、根据最高融冰直流电压与最低融冰直流电压之间的比值确定变压器档位数量；

步骤S4、根据整流器串并联和融冰方式组合模式下的电流等效到不同变压器档位统一在整流器串联、融冰方式两相串联模式下的电流，设计融冰变压器各档位的输出电压，使得不同档位对应的融冰电流无交叉重叠、且不同档位的等效输出电压无交叉重叠；

所述步骤S1包括：

步骤S11、汇总所述直流融冰装置所适用的所有待融冰线路，获取每条线路的线型及电阻参数；

步骤S12、根据待融冰线路清单，查阅或计算每种导线线型的典型融冰电流范围，并以每种导线典型最大融冰电流和最小融冰电流的平均值的1.4倍作为消舞融冰基准电流：

式中，I_{ap_i}表示第i条线路的消舞融冰基准电流，I_{max_i}和I_{min_i}表示第i条线路的最大融冰电流和最小融冰电流；

步骤S13、确定各导线消舞融冰基准电流中的最大值作为融冰装置的输出直流电流额定值；

步骤S14、将融冰装置输出直流电流乘以交直流电流变换系数0.816作为变压器副边额定电流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

按照各条线路中正常融冰电压范围上限的最小值来确定直流融冰装置融冰输出电压下限；按照各条线路中消舞融冰电压范围下限的最大值来确定直流融冰装置输出电压上限。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，直流融冰装置所需的最高和最低融冰直流电压的计算公式具体为：

U_max＝Max(1.5I_{ap_1}R₁,1.5I_{ap_2}R₂,…1.5I_{ap_n}R_n)

U_min＝Min(2I_{max_1}R₁,2I_{max_2}R₂,…2I_{max_n}R_n)

其中，n表示待融冰线路数量，R₁、R₂、…、R_n分别表示第1、2、…、n条线路的单相直流电阻。

4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述步骤S3确定变压器档位数量D的计算公式为：

式中，符号表示向上取整，U_max为最高融冰直流电压，U_min为最低融冰直流电压。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

步骤S41、设计变压器最高档位的副边电压，按照在12脉波整流器直流侧串联运行时可输出直流融冰装置所需的最高融冰直流电压进行配置，即：

式中，1.25表示6脉波整流时直流输出电压与交流输入电压之间的基本比例关系；

步骤S42、设计变压器第二档位的副边输出电压，按照最高档位的1/1.225进行配置；如果变压器档位数量大于2，则后继档位按照前一间隔档位的1/4进行配置，直至设计出所有档位。