[发明专利]LCC-MMC混合型直流融冰装置拓扑结构的设计

权利要求书

1.一种LCC-MMC混合型直流融冰装置拓扑结构的设计，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(1)LCC-MMC混合型直流融冰装置拓扑结构；

步骤(2)LCC-MMC混合型直流融冰装置工作状态需求分析；

步骤(3)LCC融冰谐波特性分析及谐波抑制；

步骤(4)确定LCC-MMC融冰状态下工作模式及其控制方式。

2.根据权利要求1所述的LCC-MMC混合型直流融冰装置拓扑结构的设计，其特征在于：步骤(1)所述的LCC-MMC混合型直流融冰装置拓扑结构，采用由电网换相换流器LCC和模块化多电平换流器MMC共同组成的混合型直流融冰装置，其中LCC电网换相换流器采用十二脉动晶闸管组成的整流结构，MMC模块化多电平换流器采用全桥子模块和半桥子模块1:1混合结构。

3.根据权利要求1所述的LCC-MMC混合型直流融冰装置拓扑结构的设计，其特征在于：步骤(2)所述的LCC-MMC混合型直流融冰装置工作状态需求分析，根据线路的不同需求改变控制方式，从而改变融冰装置的工作状态。

4.根据权利要求1所述的LCC-MMC混合型直流融冰装置拓扑结构的设计，其特征在于：步骤(3)所述的LCC融冰谐波特性分析及谐波抑制，分析LCC融冰装置融冰时交流侧的谐波电流频次，通过谐波电流控制策略抑制谐波；

三绕组变压器副边Y侧绕组电流对应到原边绕组的电流为

i_A1＝i_a1 (3-2)

式中：i_A1为副边Y侧绕组电流对应到原边绕组的电流；i_a1为副边Y侧绕组的电流；

三绕组变压器副边Δ侧绕组电流对应到原边绕组的电流为

式中：i_A2为副边Δ侧绕组电流对应到原边绕组的电流；I_d为直流电流；n为谐波次数，n＝6k±1，k＝1，2，3…

故LCC融冰时交流出口处的电流可表示为

式中：i_A为原边绕组总电流。

5.根据权利要求1所述的LCC-MMC混合型直流融冰装置拓扑结构的设计，其特征在于：步骤(4)所述的LCC-MMC融冰状态下工作模式及其控制方式的确定，依照不同覆冰状况下所需融冰电流的不同确定工作模式，并采取相应的控制策略；

考虑到导线规格和覆冰情况的差异性，输出的直流电压应满足宽范围调节条件；当所需融冰容量较小时，仅采用混合型MMC融冰模式进行融冰；当所需融冰容量较大时，采用LCC融冰+MMC_STATCOM模式进行融冰，通过谐波电流控制过程使混合型MMC交流侧电流中含有与谐波极性相反的电流成分，以抵消馈入电网中的谐波成分；融冰过程中，配以相应的倒闸操作完成三相线路均衡融冰。