[發明專利]一種兼具直流融冰和靜止無功補償功能的裝置

在審

• 申請號: 201410838323.8
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104538976A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 武守遠;李子鷗
• 申請（專利權）人: 中電博瑞技術（北京）有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02G7/16
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李翔;李弘

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別是指一種兼具直流融冰和靜止無功補償功能的裝置。

背景技術

前些年，我國南方地區發生了大規模的嚴重雨雪冰凍災害天氣，導致電力設施遭到嚴重損壞，給電網造成巨大的損失，局部地區電網甚至遭受到毀滅性打擊。我國華中、西南、華東地區的嚴重的雨雪冰凍災害會造成電網設施覆冰覆雪嚴重，斷線倒塔線路跳閘現象頻發，造成電網巨大損失，局部地區電網甚至遭受毀滅性打擊。為避免電網事故的重演，對超高壓輸電線路及配網線路進行除冰勢在必行。

國內外研究表明，直流融冰技術是一種可實現大電流，長線路融冰的有效方法。但由于冰災發生的時間和頻度都較小，若直流融冰設備僅能夠作為融冰裝置使用，其經濟性較差。

因此，如何提高直流融冰設備的經濟性是本領域亟待解決的技術問題之一。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種兼具直流融冰和靜止無功補償功能的裝置，可實現直流融冰和靜止無功補償，且在不影響裝置效果的前提下，省去專用整流變壓器，降低了投資成本，增強了裝置整體的經濟性。

基于上述目的本發明提供的兼具直流融冰和靜止無功補償功能的裝置，包括：六脈動晶閘管整流器、電抗器組，以及若干個隔離開關；

其中，所述電抗器組包括三相的六個電抗器，所述六脈動晶閘管整流器包括三相的六對晶閘管整流單元；所述隔離開關設置于電抗器與晶閘管整流單元的連接線中；

在隔離開關處于融冰開合狀態時，所述電抗器組中一相的兩個電抗器并聯連接至所述六脈動晶閘管整流器中對應相的兩對晶閘管整流單元之間，所述六脈動晶閘管整流器向負載線路輸出直流電流進行融冰；

在隔離開關處于無功補償開合狀態時，所述電抗器組與所述六脈動晶閘管整流器，構成晶閘管控制電抗器型TCR相控電抗器，對負載線路進行靜止無功補償。

從上面所述可以看出，本發明提供的兼具直流融冰和靜止無功補償功能的裝置，不包括整流變壓器，也不必采用專用的換相電抗器或相控電相器，投資小，可以通過合理的設計電抗器的參數，使電抗器在SVC方式下作為相控電抗器使用，在直流融冰方式下作為換相電抗器使用，即利用裝置不同狀態下的重構，實現直流融冰與SVC無功補償功能的切換。而且，本發明在不影響裝置效果的情況下，省去傳統融冰裝置的專用整流變壓器，通過對換相電抗器的優化設計可以保證裝置融冰的輸出容量，同時避免了由于使用專用整流變壓器的容量固定帶來的融冰輸出容量的受限問題，可以有效改善了晶閘管閥組的工作狀態，大大提高了裝置整體的技術穩定性和經濟性。

附圖說明

圖1為本發明實施例的兼具直流融冰和靜止無功補償功能的裝置的示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。

靜止無功補償器在低壓供配電系統中廣泛應用于電壓調整、改善電壓水平、減少電壓波動、改善功率因數、抑制電壓閃變、平衡不對稱負荷，靜止無功補償器配套的濾波器能吸收諧波和減小諧波干擾等。在超高壓輸電系統中，靜止無功補償器的作用是提供無功補償、調整電壓，改善系統電壓水平，改善電力系統的動態和暫態穩定性，抑制工頻過電壓等。

因此，本發明的發明人考慮到，若利用直流融冰裝置實現靜止無功補償，即通過一定設計將直流融冰功能和靜止無功補償功能集成于一個裝置，則將會大大提高直流融冰裝置的經濟性，可高效經濟的解決因雨雪冰凍災害導致的電網設施覆冰覆雪嚴重、斷線倒塔、線路跳閘、以及造成電網巨大損失的問題。而且，本發明的兼具直流融冰和靜止無功補償功能的裝置，并不包含整流變壓器，可以利用無功補償運行方式下的相控電抗器兼做直流融冰方式下的換相電抗器實現直流融冰兼SVC(靜止無功補償)的功能，節省了直流融冰及SVC專用整流變和直流側平波電抗器，大大減少了整體裝置的占地，降低了噪音和成本，并通過在不同功能需求下的一次設備的結構重構、裝置控制策略的變化，可實現直流融冰和無功補償功能的相互切換，有效提高了裝置整體的利用率和經濟性。

下面結合附圖詳細說明本發明的技術方案。本發明實施例提供的兼具直流融冰和靜止無功補償功能的裝置的結構示意圖，如圖1所示，包括：六脈動晶閘管整流器101、電抗器組102，以及若干個隔離開關(圖中未標)。

其中，電抗器組102包括三相的六個電抗器1021。

六脈動晶閘管整流器101包括三相的六對晶閘管整流單元1011。