【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电气工程领域的配网线路融冰，具体涉及一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统及方法。
技术介绍
1、近年来，随着雨雪冰冻灾害的频繁发生，输配电线路覆冰情况也趋增多，可能会导致杆塔倒塌、绝缘水平降低等诸多不良后果，对电网安全运行造成极大危害。由于配电交流架空线路数量多，覆盖面广，一旦因为覆冰发生倒塔等事故，会造成严重损失。
2、目前国内外比较成熟的配网线路融冰技术是热力融冰法，主要通过提高导线中的电流密度以使得导线温度升高而融化其表面覆盖的冰层，代表性的技术路线包括离线融冰和在线融冰。离线融冰方面主要有：交流短路法和直流短路法。交流短路法，即通过在线路上设置短路点，利用交流短路形成的大电流加热导线；直流短路法，也是在线路上设置短路点，但通过在线路中注入直流电流来加热导线，这两种方法都需在停电状态下进行融冰。在线融冰方面有：调整线路潮流法、增加线路无功电流法和零序电流融冰法。调整线路潮流法不能保证一定能够将线路潮流调整到融冰需要的电流值，且不适用于具有辐射性网络特点的配电线路；增加线路无功电流融冰法中无功电流的定向控制较难，且无功分布变化对电网运行稳定性有影响；零序电流融冰法，利用中性点不直接接地的配网容许短时单相接地运行特点，通过可调电抗器、接地变压器组组成的装置与避雷线一起构成零序回路，在融冰期间将待融冰线路经刀闸单相接地运行，利用产生的工频零序电流进行在线融冰，但会造成相电压波动，融冰时间受单相接地运行最长允许时间限制，且由于工频零序阻抗较大，产生融冰所需电流的装置容量较大。在此情况下，目前已
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是要提供一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统及方法，采用线路首端变压器中性点或接地变压器中性点注入低频零序电流，并通过在线路末端设置的接地变压器中性点接地返回构成零序电流回路，覆冰段电流为负载电流和所注入的低频零序电流的叠加，产生大量热量融冰，可实现对配网线路的不停电高效融冰。
2、为实现此目的，本专利技术所设计的注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统，所述融冰指令值计算模块用于根据待融冰线路的环境参数计算融冰所需低频零序电流指令；
3、所述融冰系统双端口变流器用于并联接入待融冰线路首端，融冰系统双端口变流器从交流侧电网吸收有功功率，并根据融冰所需低频零序电流指令输出对应低频零序电流，同时将低频零序电流注入待融冰线路。
4、所述融冰指令值计算模块中的环境参数包括温度、风速、线路覆冰厚度。
5、所述融冰系统双端口变流器包括ac转dc变流器和dc转ac变流器；所述ac转dc变流器用于从待融冰线路交流侧电网吸收有功功率，维持所述ac转dc变流器和dc转ac变流器之间的直流母线电容电压恒定；所述dc转ac变流器用于产生零序电流并注入待融冰线路中。
6、所述ac转dc变流器按高频pwm整流模式运行；所述dc转ac变流器根据所述融冰指令值计算模块计算所得的零序电流指令值逆变输出指定频率及幅值的低频零序电流。
7、所述dc转ac变流器将所述零序电流注入待融冰线路的方式包括：方式一：若融冰线路首端已有接地变压器，可通过待融冰线路首端接地变压器中性点将低频零序电流注入待融冰线路；方式二：若融冰线路首端没有接地变压器，则可在待融冰线路首端加装接地变压器，并通过接地变压器中性点将低频零序电流注入待融冰线路。所述dc转ac变流器将所述零序电流注入待融冰线路时需要在待融冰线路末端加装接地变压器，并将该接地变压器中性点接地以形成所注入的低频零序电流回路。
8、所述dc转ac变流器将所述零序电流注入待融冰线路的方式二中在线路首端设置的接地变压器，以及在融冰线路末端设置的接地变压器融冰作业结束，将接地变压器移走。
9、一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰方法，它包括如下步骤：根据待融冰线路的环境参数计算融冰所需低频零序电流指令；
10、将融冰系统双端口变流器并联接入待融冰线路首端，融冰系统双端口变流器从交流侧电网吸收有功功率，并根据融冰所需低频零序电流指令输出对应低频零序电流，同时将低频零序电流注入待融冰线路。
11、本专利技术的有益效果为：
12、1)本专利技术提出的一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统及方法中，生成的低于工频的零序电流通过待融冰线路首端接地变压器中性点或专门的接地变压器中性点注入线路，并通过在线路末端设置的接地变压器中性点接地返回，对其他非融冰线路而言，由于不存在所注入的低频零序电流回路，因此不受注入的低频零序电流影响，不影响融冰线路以外的电力设备和用电负荷，可实现线路融冰的同时不中断供电。
13、2)本专利技术提出的一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统及方法中，所注入线路的零序电流频率低于工频(50hz)，因而融冰线路中该频率的回路对应频率下的零序阻抗较低，能够以较小的融冰装置功率容量实现大电流注入。
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1.一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统，其特征在于：它包括融冰指令值计算模块(1)和融冰系统双端口变流器(2)：
2.基于权利要求1所述的一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统，其特征在于：
3.基于权利要求1所述的一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统，其特征在于：所述融冰系统双端口变流器(2)包括AC转DC变流器(21)和DC转AC变流器(22)；
4.基于权利要求3所述的一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统，其特征在于：
5.基于权利要求3所述的一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统，其特征在于：
6.基于权利要求5所述的一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统，其特征在于：所述DC转AC变流器(22)将所述零序电流注入待融冰线路时需要在待融冰线路末端加装接地变压器，并将该接地变压器中性点接地以形成所注入的低频零序电流回路。
7.基于权利要求5所述的一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统，其特征在于：
8.基于权利要求
9.一种利用权利要求1所述系统的注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰方法，其特征在于：它包括以下步骤：
10.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在运行时执行如权利要求9所述方法中的低频零序电流计算步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统，其特征在于：它包括融冰指令值计算模块(1)和融冰系统双端口变流器(2)：
2.基于权利要求1所述的一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统，其特征在于：
3.基于权利要求1所述的一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统，其特征在于：所述融冰系统双端口变流器(2)包括ac转dc变流器(21)和dc转ac变流器(22)；
4.基于权利要求3所述的一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统，其特征在于：
5.基于权利要求3所述的一种注入低频零序交流电流的配网线路不停电融冰系统，其特征在于：
6.基于权利要求5所述的一种注入低频零序交...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，张广洲，江翼，冯智慧，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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