[发明专利]一种混合型融冰装置及控制方法和控制装置

权利要求书

1.一种混合型融冰装置，其特征在于，所述融冰装置包括一个交直流变换器，其中交直流变换器包括三相，每一相包括上下两个桥臂，上下桥臂的中间连接点作为交直流变换器交流输入的一相，三相分别定义为A相、B相和C相；每相的上桥臂正端相连构成直流正极，与装置的直流输出正端连接，每相的下桥臂负端相连构成直流负极，与装置的直流输出负端连接；其中每个桥臂均包括至少两个含有功率半导体开关器件的第一子模块，所述第一子模块相互串联，所述装置还包括三组换流链以及两个切换开关，所述换流链包括至少两个含有功率半导体开关器件的第二子模块，所述第二子模块相互串联；所述三组换流链的一端分别与交直流变换器的A相、B相和C相连接，另一端作为融冰装置的交流输入端；所述两个切换开关中第一切换开关连接交直流变换器的A相和B相，第二切换开关连接交直流变换器的B相和C相。

2.如权利要求1所述的一种混合型融冰装置，其特征在于：所述装置还包括两个平波电抗器，第一平波电抗器串联连接在直流正极与装置的直流输出正端之间，第二平波电抗器串联连接在直流负极与装置的直流输出负端之间。

3.如权利要求1所述的一种混合型融冰装置，其特征在于：所述第一子模块为二极管。

4.如权利要求1所述的一种混合型融冰装置，其特征在于：所述第一子模块为晶闸管。

5.如权利要求1所述的一种混合型融冰装置，其特征在于：所述第一子模块为由至少两个功率半导体开关器件以及电容构成的半桥模块。

6.如权利要求1所述的一种混合型融冰装置，其特征在于：所述第二子模块为由至少四个功率半导体开关器件以及电容构成的全桥模块。

7.如权利要求1所述的一种混合型融冰装置，其特征在于：所述切换开关为机械开关。

8.如权利要求1所述的一种混合型融冰装置，其特征在于：所述切换开关为半导体开关。

9.一种基于权利要求3所述混合型融冰装置的控制方法，其特征在于：当融冰装置进入融冰模式时，所述控制方法包括如下步骤：

步骤1：将装置的直流输出端口与融冰线路连接；

步骤2：分开两个切换开关；

步骤3：换流链中的功率半导体开关器件闭锁；

步骤4：启动装置的交流电源，换流链中的功率半导体开关器件解锁，并调节交直流变换器的输入电压；

步骤5：测量融冰电流，当实测融冰电流小于给定值时，调节交直流变换器的输入电压升高，当实测融冰电流大于给定值时，调节交直流变换器的输入电压降低，直至达到融冰电流的给定值。

10.一种基于权利要求4所述混合型融冰装置的控制方法，其特征在于：当融冰装置进入融冰模式时，所述控制方法包括如下步骤：

步骤1：将装置的直流输出端口与融冰线路连接；

步骤2：分开两个切换开关；

步骤3：换流链中的功率半导体开关器件闭锁；

步骤4：启动装置的交流电源，换流链中的功率半导体开关器件解锁，并调节交直流变换器的输入电压，使输入电压低于交直流变换器允许的最大电压；

步骤5：调节交直流变换器中的晶闸管的触发脉冲，升高装置的输出电压，使融冰电流逐渐增加，直至达到融冰电流的给定值。

11.一种基于权利要求1-8任一项所述混合型融冰装置的控制方法，其特征在于：当融冰装置由融冰模式进入无功补偿模式时，所述控制方法包括如下步骤：

步骤1：闭锁换流链中的功率半导体开关器件；

步骤2：待融冰电流降低至0；

步骤3：闭合两个切换开关；

步骤4：换流链中的功率半导体开关器件解锁；

步骤5：换流链的控制目标切换为无功补偿模式。