[发明专利]基于电压源型换流器的直流融冰装置及其控制方法

摘要

本发明是基于电压源型换流器的直流融冰装置及其控制方法。直流融冰装置包括有连接电抗器、模块化多电平换流器、平波电抗器、融冰刀闸、融冰母线和融冰交流线路,其中模块化多电平换流器交流侧通过连接电抗器、隔离刀闸和断路器接在交流侧母线上，直流侧通过平波电抗器、融冰刀闸、融冰母线与融冰交流线路连接。本发明的直流融冰装置不需要专用变压器，充分利用了全H桥模块可输出正、零、负的三种模块电压的特性，使得模块化多换流器直流侧电压、电流均可在额定值与零之间连续可调，一套融冰装置可满足多条不同长度、不同电阻率输电线路融冰需要，在所有运行工况中，交流电能质量均可得到保证。本发明的直流融冰装置的控制方法简单方便。

主权项

1.一种基于电压源型换流器的直流融冰装置的控制方法，其特征在于包括如下步骤：1)根据融冰交流线路设计融冰电流Ideicing和直流侧回路直流电阻Rloop计算出基于全H桥子模块的模块化多电平换流器VSC直流侧输出电压参考值Udc·ref：Udc·ref＝IdeicingRloop         (1)2)根据直流输出电压参考值确定各相上下桥臂中负向投入子模块SM的个数Nminus：式中，Vdc为全H桥子模块额定电压，Nmax为单个桥臂中全H桥子模块数目，Udc·rated为换流器额定直流电压；3)各相上下桥臂中正向投入子模块SM的个数Nplus：Nplus＝Nmax‑Nminus           (3)4)由此确定该工况下换流器VSC的电平数：即上桥臂电压Udc·up变化范围为[‑NminusVdc,NmaxVdc],下桥臂电压Udc·down变化范围为[NmaxVdc，‑NminusVdc]；5)如融冰回路中的融冰电流小于设计融冰电流Ideicing，则将负向投入子模块SM的个数Nminus加1，相应的正向投入子模块个数Nplus减1；如融冰回路中的融冰电流大于设计融冰电流Ideicing，则将负向投入子模块SM的个数Nminus减1，相应的正向投入子模块个数Nplus加1。