[发明专利]一种电站孤岛运行直流融冰装置及其融冰方法

说明书

本发明公开了一种电站孤岛运行直流融冰装置，整流变压器的输入端和电抗器输入端通过断路器连接到发电机提供的交流电源，整流变压器输出端和电抗器输出端与6脉波可控硅整流桥连接三相输入端连接，将三相交流电变为直流，6脉波可控硅整流桥的直流侧正负极输出通过线路切换柜与需要融冰的三相交流线路连接，6脉波可控硅整流桥和线路切换柜之间设置保护测量控制系统，LC无源滤波器与发电机提供的交流电源连接。本发明还提供了一种电站孤岛运行直流融冰装置的融冰方法。本发明的有益效果：直流电流可调，可以满足不同线路的融冰需求，可以有效克服孤岛运行时频率偏差及波动的影响，提高水电站孤岛运行时带非线性负载的能力，并能运用在不同线路上。

技术领域

本发明涉及电机孤网运行技术领域，具体而言，涉及一种电站孤岛运行直流融冰装置及其融冰方法。

背景技术

2008年冰灾给我国造成了很大的经济损失，此后我国研究人员开始大量的进行直流融冰装置的研发，成功的研制出自主知识产权的大功率直流融冰装置，包括带专用整流变压器、不带专用整流变压器、车载移动式等多种融冰形式。但现有的直流融冰装置无一例外是由大电网充当电源，系统容量大、稳定性高，如专利CN 102255273A，提出了一种基于不可控整流的直流融冰方式，使用电网供电，没有考虑谐波电流对电网的影响，且直流电流不可调，不能应对多条线路融冰的场合，不适用于孤岛融冰情况。而在发电机孤岛运行时，受谐波电流的影响，发电机带负载能力严重下降，且由于调速系统的静态工频特性，系统频率有所偏差。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种电站孤岛运行直流融冰装置及其融冰方法，直流电流可调，可以满足不同线路的融冰需求，可以有效克服孤岛运行时频率偏差及波动的影响，提高水电站孤岛运行时带非线性负载的能力，并能运用在不同线路上。

本发明提供了一种电站孤岛运行直流融冰装置，该装置包括整流变压器、电抗器、6脉波可控硅整流桥、线路切换柜、LC无源滤波器及保护测量控制系统；

所述整流变压器的输入端和所述电抗器的输入端通过断路器连接到发电机提供的交流电源，所述整流变压器的输出端和所述电抗器的输出端与6脉波可控硅整流桥连接的三相输入端连接，将三相交流电变为直流，所述6脉波可控硅整流桥的直流侧正负极输出通过所述线路切换柜与需要融冰的三相交流线路连接，所述6脉波可控硅整流桥和所述线路切换柜之间设置所述保护测量控制系统，所述LC无源滤波器与所述发电机提供的交流电源连接。

作为本发明进一步的改进，所述线路切换柜包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4，所述第一开关K1与融冰线路A相连接，所述第二开关K2和所述第三开关K3并联后与融冰线路的B相连接，所述第四开关K4与融冰线路的C相连接。

作为本发明进一步的改进，所述保护测量控制系统包括电压互感器和电流互感器。

本发明还提供了一种电站孤岛运行直流融冰装置的融冰方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，开始融冰前，将输电线路从电路中脱离，首先将第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4断开，然后将A、B、C三相线路末端短接；

步骤2，如果线路所需融冰电流大、融冰功率大时，选择1进2回线路短接方式，由A、B、C三相导线与融冰装置组成融冰回路，分三次对线路融冰，同时，融冰电流大时，直流电压大，直接通过电抗器向6脉波可控硅整流桥供电；