[发明专利]一种零序电流融冰装置及其控制策略、设备和介质

说明书

本申请公开了一种零序电流融冰装置及其控制策略、设备和介质，装置包括：三相四桥臂变流器、接地装置；其中三相四桥臂变流器包括：四桥臂、滤波电容、滤波电抗、中性线滤波电抗、第一隔离开关、第一断路器；滤波电容并联于四桥臂的直流侧；每相滤波电抗的一端分别连接于四桥臂交流侧中的第一组桥臂、第二组桥臂、第三组桥臂，另一端依次通过第一断路器、第一隔离开关接入到待融冰线路始端中；中性线滤波电抗的一端连接于四桥臂交流侧中的第四组桥臂，另一端接地；接地装置的一端依次通过第二断路器、第二隔离开关接入到待融冰线路中，另一端接地。解决了现有技术对10kV配网线路融冰工程量大且融冰效果较差的技术问题。

技术领域

本申请涉及电力技术领域，尤其涉及一种零序电流融冰装置及其控制策略、设备和介质。

背景技术

在已有输电线路融冰技术中，热力除冰是效率最高的融冰方法，其又分为停电与不停电两种方式。停电热力除冰以直流融冰为代表，非停电热力除冰则有过负荷融冰、移相变压器融冰、分裂子导线交替融冰等多种方法。随着对配电网（10kV等级）供电可靠性要求的不断提高，非停电热力除冰更具备实际应用意义，但现有非停电热力融冰无法适用于配电网，主要存在以下问题：配电线路是配电网的终端，负荷由用户决定，无法自主增大负荷以实现线路融冰；移相变压器融冰需要对特定线路进行改造，工程量巨大，且难以得到很好的效果，性价比低下；10kV配网线路没有分裂子导线，分裂子导线交替融冰无法应用。因此，亟须研究一种适用于10kV配网的融冰技术。

发明内容

本申请提供了一种零序电流融冰装置及其控制策略、设备和介质，用于解决现有技术对10kV配网线路融冰工程量大且融冰效果较差的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种零序电流融冰装置，所述装置包括：三相四桥臂变流器、接地装置；

其中所述三相四桥臂变流器包括：四桥臂、滤波电容、滤波电抗、中性线滤波电抗、第一隔离开关、第一断路器；

所述滤波电容并联于所述四桥臂的直流侧；每相所述滤波电抗的一端分别连接于所述四桥臂交流侧中的第一组桥臂、第二组桥臂、第三组桥臂，另一端依次通过所述第一断路器、所述第一隔离开关接入到待融冰线路始端中；

所述中性线滤波电抗的一端连接于所述四桥臂交流侧中的第四组桥臂，另一端接地；

所述接地装置的一端依次通过第二断路器、第二隔离开关接入到待融冰线路中，另一端接地。

可选地，所述四桥臂中的第一组桥臂、第二组桥臂、第三组桥臂和第四组桥臂依次并联连接，所述滤波电容并联于第四组桥臂。

本申请第二方面提供一种零序电流融冰装置的电流控制策略，应用于上述第一方面所述的零序电流融冰装置，所述电流控制策略包括：

将三相四桥臂变流器的每相输出电流参考值经过PR控制器处理后，得到三相四桥臂变流器每相的输出电压参考值，并将所述输出电压参考值作为开关管的输入信号，使得开关管生成触发信号。

可选地，所述PR控制器的传递函数为：

；

式中，为比例项系数，为谐振项系数，为谐振频率，为复平面计算变量，为系统角频率。

本申请第三方面提供一种零序电流融冰装置的控制策略，应用于上述第一方面所述的零序电流融冰装置，所述控制策略包括：

将滤波电容的参考电压值与实际电压值作差后经PI控制器得到d轴的有功电流指令，将三相四桥臂变流器的网侧交流电压有效值的参考值与实际值作差后经PI控制器得到q轴的无功电流功率；

将所述有功电流指令和所述无功电流功率进行坐标转化，得到三相对称电流指令；