[發明專利]一種混合型融冰裝置及控制方法和控制裝置

有效

• 申請號: 201810957448.0
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN108899849B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 謝曄源;王宇;盛曉東;田杰;李海英;陳松林
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H02G7/16
• 分類號: H02G7/16;H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種混合型融冰裝置，其特征在于，所述融冰裝置包括一個交直流變換器，其中交直流變換器包括三相，每一相包括上下兩個橋臂，上下橋臂的中間連接點作為交直流變換器交流輸入的一相，三相分別定義為A相、B相和C相；每相的上橋臂正端相連構成直流正極，與裝置的直流輸出正端連接，每相的下橋臂負端相連構成直流負極，與裝置的直流輸出負端連接；其中每個橋臂均包括至少兩個含有功率半導體開關器件的第一子模塊，所述第一子模塊相互串聯，所述裝置還包括三組換流鏈以及兩個切換開關，所述換流鏈包括至少兩個含有功率半導體開關器件的第二子模塊，所述第二子模塊相互串聯；所述三組換流鏈的一端分別與交直流變換器的A相、B相和C相連接，另一端作為融冰裝置的交流輸入端；所述兩個切換開關中第一切換開關連接交直流變換器的A相和B相，第二切換開關連接交直流變換器的B相和C相。

2.如權利要求1所述的一種混合型融冰裝置，其特征在于：所述裝置還包括兩個平波電抗器，第一平波電抗器串聯連接在直流正極與裝置的直流輸出正端之間，第二平波電抗器串聯連接在直流負極與裝置的直流輸出負端之間。

3.如權利要求1所述的一種混合型融冰裝置，其特征在于：所述第一子模塊為二極管。

4.如權利要求1所述的一種混合型融冰裝置，其特征在于：所述第一子模塊為晶閘管。

5.如權利要求1所述的一種混合型融冰裝置，其特征在于：所述第一子模塊為由至少兩個功率半導體開關器件以及電容構成的半橋模塊。

6.如權利要求1所述的一種混合型融冰裝置，其特征在于：所述第二子模塊為由至少四個功率半導體開關器件以及電容構成的全橋模塊。

7.如權利要求1所述的一種混合型融冰裝置，其特征在于：所述切換開關為機械開關。

8.如權利要求1所述的一種混合型融冰裝置，其特征在于：所述切換開關為半導體開關。

9.一種基于權利要求3所述混合型融冰裝置的控制方法，其特征在于：當融冰裝置進入融冰模式時，所述控制方法包括如下步驟：

步驟1：將裝置的直流輸出端口與融冰線路連接；

步驟2：分開兩個切換開關；

步驟3：換流鏈中的功率半導體開關器件閉鎖；

步驟4：啟動裝置的交流電源，換流鏈中的功率半導體開關器件解鎖，并調節交直流變換器的輸入電壓；

步驟5：測量融冰電流，當實測融冰電流小于給定值時，調節交直流變換器的輸入電壓升高，當實測融冰電流大于給定值時，調節交直流變換器的輸入電壓降低，直至達到融冰電流的給定值。

10.一種基于權利要求4所述混合型融冰裝置的控制方法，其特征在于：當融冰裝置進入融冰模式時，所述控制方法包括如下步驟：

步驟1：將裝置的直流輸出端口與融冰線路連接；

步驟2：分開兩個切換開關；

步驟3：換流鏈中的功率半導體開關器件閉鎖；

步驟4：啟動裝置的交流電源，換流鏈中的功率半導體開關器件解鎖，并調節交直流變換器的輸入電壓，使輸入電壓低于交直流變換器允許的最大電壓；

步驟5：調節交直流變換器中的晶閘管的觸發脈沖，升高裝置的輸出電壓，使融冰電流逐漸增加，直至達到融冰電流的給定值。

11.一種基于權利要求1-8任一項所述混合型融冰裝置的控制方法，其特征在于：當融冰裝置由融冰模式進入無功補償模式時，所述控制方法包括如下步驟：

步驟1：閉鎖換流鏈中的功率半導體開關器件；

步驟2：待融冰電流降低至0；

步驟3：閉合兩個切換開關；

步驟4：換流鏈中的功率半導體開關器件解鎖；

步驟5：換流鏈的控制目標切換為無功補償模式。