[发明专利]一种基于降压电容的带电融冰拓扑系统及其融冰方法

说明书

本发明涉及电气工程技术领域，公开了一种基于降压电容的带电融冰拓扑系统及其融冰方法，以满足实现带电直流融冰的可靠接入，实现带电融冰，显著提高电网融冰水平，提升输电线路应对大范围雨雪冰冻灾害的能力；本发明的系统，包括融冰接入部件，该融冰接入部件包括由降压电容和谐振电感组成的串联谐振电路、与降压电容并联的融冰装置，该串联谐振电路通过三相开关并接在输电线路上。

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，尤其涉及一种基于降压电容的带电融冰拓扑系统及其融冰方法。

背景技术

近几年，南方地区雨雪冰冻灾害频发，对电网运行造成了严重的影响，电流融冰是目前应对电网冰灾最直接有效的措施。但现有的融冰方式均为停电融冰方式为主，一方面，线路停电后会造成大量用户限电，影响供电公司的优质服务，还影响人们的日常生活；另一方面，当多条线路需要融冰时，为确保供电安全，不能同时停电融冰，必须依次排队开展，使得融冰不及时，线路依然有倒杆断线的风险。带电融冰技术成为目前电流融冰领域研究的重点方向。考虑融冰的高效性，带电融冰优先采取直流方式，融冰时涉及直流电压与系统电压的兼容，系统电压一般远高于直流融冰电压，直接叠加时系统电压会抑制直流系统整流，造成直流电压无法输出。如何确保直流电压叠加后能够正常输出成为带电融冰研究的关键，现有研究中目前部分科研单位提出了几种带电融冰接入方式，包括：基于分裂导线的带电融冰接入方式、基于变电站间双回线路的带电直流融冰接入方式、以及基于高频激励的带电融冰接入方式。其中，基于分裂导线的带电融冰接入方式将直流电压分别接入分裂导线的不同子导线，但该方法仅适用于二分裂及以上导线，且必须对分裂导线间隔棒进行绝缘改造，实施工作量大；基于变电站间双回线路的带电直流融冰接入方式，要求两站间有双回线路，且其中一个变电站必须带旁母，适用范围窄；基于高频激励的带电融冰接入方式要求接入部分随时随线路频率匹配，接入装置研制困难。因此，目前已有的带电融冰接入方式均无法很好地适用于现有电网中带电直流融冰装置的接入。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于降压电容的带电融冰拓扑系统及其融冰方法，以满足实现带电直流融冰的可靠接入，实现带电融冰，显著提高电网融冰水平，提升输电线路应对大范围雨雪冰冻灾害的能力。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于降压电容的带电融冰拓扑系统，包括融冰接入部件，所述融冰接入部件包括由降压电容和谐振电感组成的串联谐振电路、与所述降压电容并联的融冰装置，所述串联谐振电路通过三相开关并接在输电线路上。

优选地，所述三相开关包括第一单刀三掷开关和第二单刀三掷开关，所述第一单刀三掷开关和所述第二单刀三掷开关分别串接于所述串联谐振电路的两侧，且所述第一单刀三掷开关和所述第二单刀三掷开关都包括用于与输电线路连接的A相开关、B相开关、以及C相开关。

优选地，还包括串接在输电线路上的A相线路开关、串接在输电线路上的B相线路开关、以及串接在输电线路上的C相线路开关，所述第一单刀三掷开关和所述第二单刀三掷开关按照相序并接在所述A相线路开关、所述B相线路开关、以及所述C相线路开关的两侧。

优选地，还包括并接在输电线路上的第一短接装置和第二短接装置，所述第一短接装置和所述第二短接装置分别并接在所述融冰接入部件的两侧。

优选地，还包括串接在输电线路上的第一隔离装置和第二隔离装置，所述第一隔离装置设于所述第一短接装置与第一变电站之间，所述第二隔离装置设于所述第一短接装置和第二变电站之间。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种应用于上述带电融冰拓扑系统的融冰方法，包括以下步骤：

S1：检测输电线路上的覆冰情况，当所述输电线路上的覆冰值大于或等于覆冰警戒值时，通过三相开关将融冰接入部件并接在输电线路上开始融冰；

S2：当输电线路上的覆冰掉落，覆冰值小于覆冰警戒值时，断开所述融冰接入部件。