线路融冰方法、电流控制方法和装置与流程

本发明涉及线路融冰技术领域，具体而言，涉及一种线路融冰方法、电流控制方法和装置。

背景技术：

由于受到环境的影响，线路结冰也是不可避免的。现有技术中，通常采用的热力融冰的抗冰除冰方法。热力融冰法指利用附加热源或导线自身发热使电线上的覆冰融化脱落。在热力融冰方面，一些地区的电网使用含通信网络的“短路融冰”方案可以实现远程融冰，但是该技术用于500kv及以上线路时则捉襟见肘。例如，一种使用较多的热力融冰法是直流电流融冰技术，该方法的缺点是融冰前需将覆冰线路从电网中断开，然后将两条导线连接成回路后施加直流电源，融冰之后才能恢复供电；又例如，sullivan等基于冰在高频时为损耗电介质的特点提出用8～200khz的高频激励法融冰，但是该方法需要在除冰线路上安装高频高压激励装置和吸收器，其日常维护比较麻烦；再例如，brochu和cloutier等用移相变压器改变电网潮流分配进行输电线路融冰，该方法对系统无功功率的依赖较大，而且目前还没有应用于500kv及以上线路的经验。

另外，热力融冰法能耗较大，难以确定融冰电流的大小及通电时间等，而且无法用于地线融冰。

又例如，交流融冰虽然只需交流电源，但因高压交流线路的电抗远大于电阻，故交流电源融冰需要的电源容量(主要是无功功率)大，而且该方法受电源、现场环境限制，仅在地形及周边环境允许时能够使用。

因此，相关技术中仍然存在地线融冰困难的问题。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种线路融冰方法、电流控制方法和装置，以至少解决相关技术中地线融冰困难的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种线路融冰方法，包括：将两基杆塔的地线断开接地；将断开后的所述地线通直流电进行加热，其中，所述加热用于融冰；在通所述直流电达到预定条件的情况下，停止对所述地线通电。

可选地，将断开后的所述地线通直流电进行加热包括：预先设置固定电流值；对所述地线通直流电后，确定达到所述固定电流值；稳定在所述固定电流值对所述地线进行加热。

可选地，稳定在所述固定电流值对所述地线进行加热包括：通过控制晶闸管，使所述地线中的电流稳定在所述固定电流值。

可选地，稳定在所述固定电流值对所述地线进行加热包括：获取所述地线中的电流值；根据所述固定电流值和所述地线中的电流值的差异，对所述地线中的电流值进行调整，直到稳定在所述固定电流值。

可选地，对所述地线中的电流值进行调整包括：将所述固定电流值作为pi调节器的输入；通过所述pi调节器触发脉冲的α角位置，以对所述地线中的电流值进行调整。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电流控制方法，包括：获取地线中的电流值，其中，所述地线为两基杆塔的地线断开接地并施加直流电后的电流值；获取预先配置的固定电流值；根据所述固定电流值和所述地线中的电流值的差异，对所述地线中的电流值进行调整，直到稳定在所述固定电流值。

可选地，所述方法还包括：在通所述直流电达到预定条件的情况下，停止对所述地线通电。

可选地，对所述地线中的电流值进行调整包括：将所述固定电流值作为pi调节器的输入；通过所述pi调节器触发脉冲的α角位置，以对所述地线中的电流值进行调整。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电流控制装置，包括：第一获取模块，用于获取地线中的电流值，其中，所述地线为两基杆塔的地线断开接地并施加直流电后的电流值；第二获取模块，用于获取预先配置的固定电流值；调整模块，用于根据所述固定电流值和所述地线中的电流值的差异，对所述地线中的电流值进行调整，直到稳定在所述固定电流值。

可选地，还包括：停止模块，用于在通所述直流电达到预定条件的情况下，停止对所述地线通电。

在本发明实施例中，采用将两基杆塔的地线断开接地；将断开后的所述地线通直流电进行加热，其中，所述加热用于融冰；在通所述直流电达到预定条件的情况下，停止对所述地线通电的方式，通过对断开后的两基杆塔的地线进行直流电加热，达到了对地线进行融冰的目的，从而实现了在融冰的同时，有效降低能耗以及对电源、现场环境的依赖的技术效果，进而解决了相关技术中地线融冰困难技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的线路融冰方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的电流控制方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的电流控制装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种线路融冰方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的线路融冰方法的流程图，如图1所示，该线路融冰方法包括如下步骤：

步骤s102，将两基杆塔的地线断开接地；

其中，上述地线包括但不限于单档距地线；

步骤s104，将断开后的地线通直流电进行加热，其中，加热用于融冰；

步骤s106，在通直流电达到预定条件的情况下，停止对地线通电。

通过上述步骤，可以实现采用将两基杆塔的地线断开接地；将断开后的地线通直流电进行加热，其中，加热用于融冰；在通直流电达到预定条件的情况下，停止对地线通电的方式，通过对断开后的两基杆塔的地线进行直流电加热，达到了对地线进行融冰的目的，从而实现了在融冰的同时，有效降低能耗以及对电源、现场环境的依赖的技术效果，进而解决了相关技术中地线融冰困难技术问题。

需要说明的是，采用直流融冰相比交流融冰所需电源容量小，电压低，从而降低了融冰时覆冰绝缘了闪络的可能性，应用更为广泛。

可选地，将断开后的地线通直流电进行加热包括：预先设置固定电流值；对地线通直流电后，确定达到固定电流值；稳定在固定电流值对地线进行加热。

作为一种可选的实施例，上述固定电流值可以由构建的融冰模型得到，其中，该融冰模型是通过机器学习对大量的训练数据进行训练得到的，训练数据包括融冰容量以及与该融冰容量对应的固定电流值。通过该融冰模型，可以根据预定的融冰容量得到对应的固定电流值。需要说明的是，通过上述方式，可以准确的预测到对地线融冰加热所需的固定电流值。

上述地线与直流电电源系统连接，该直流电电源系统用于提供地线所通直流电。在接通以后，可以使得地线中的电流达到固定电流值，进而稳定在该固定电流值对地线进行加热。

通过预先设置固定电流值，以及采用该固定电流值对地线进行加热，可以避免通入电流过大或者过小所造成的加热效果不佳，进而可以有效提升加热效果。

可选地，稳定在固定电流值对地线进行加热包括：通过控制晶闸管，使地线中的电流稳定在固定电流值。

作为一种可选的实施例，可以由三相380v交流进线，由预定数量的晶闸管组成三相全控桥经过整流后输出固定电流值，同时可以使用电阻、电容等做晶闸管操作、换相过电压保护，快速熔断器做过流保护，进而可以使地线中的电流稳定在固定电流值。

可选地，稳定在固定电流值对地线进行加热包括：获取地线中的电流值；根据固定电流值和地线中的电流值的差异，对地线中的电流值进行调整，直到稳定在固定电流值。

为了确保稳定在固定电流值能够进行持续的加热，可以根据固定电流值和地线中的电流值的差异，对地线中的电流值进行调整。其中，可以根据固定电流值和地线中的电流值的之间的差值，依据该差值对地线中的电流值进行调整；也可以预先确定差值阈值，在固定电流值和地线中的电流值的之间的差值大于或者等于该差值阈值时，对地线中的电流值进行调整。当然，在具体实施过程中，并不仅限于上述所例举的方式。

可选地，对地线中的电流值进行调整包括：将固定电流值作为pi调节器的输入；通过pi调节器触发脉冲的α角位置，以对地线中的电流值进行调整。

上述pi调节器是一种线性控制器，可以进行比例调节和/或积分调节，以适应不同的调整需求。通过上述方式，可以精准的调整地线中的电流值，有利于稳定电流值。

下面对本发明一种可选的实施方式进行说明。

将地线解开接地，地线通电流后产生焦耳热，首先需要加热地线，然后热量再传到冰层，并通过冰层传递到冰的表面，使冰表面温度从环境温度升高到，冰表面再与空气以辐射散热和对流散热的形式进行热交换。因此，在地线融冰过程中，地线表面温度最高，透过冰层温度逐渐降低，冰面由于辐射和对流产生热传递，冰面附近存在温度梯度，冰面外足够远处的温度为环境温度。

其中，地线短路电流融冰包括2个热交换过程：1)地线和冰层的热传递；2)冰表面和空气之间的热交换。

需要说明的是，直流融冰方案中的核心设备晶闸管直流融冰装置，该装置由同步锁相滤波单元、调节触发单元、操作保护单元等几部分组成。本装置运行融冰方式：为固定电流方式。通过人机界面，设置运行电流值，调节器(pi调节器)由主电路获得电流反馈，与设置值进行比较作为pi调节器输入，pi调节后控制触发脉冲的α角位置，通过控制晶闸管，从而达到稳定电流(±1％)目的。

下面对上述装置的各个部分进行详细说明。

1)同步锁相滤波单元：

器件：硬件包括数字信号处理器(tms320lf2407)、复杂可编程逻辑器件(complexprogrammablelogicdevice，简称为cpld)(epm7192s)等器件。用途：采集三相交流电源，经过滤波处理，提取基波，数字锁相后为触发器提供可靠、准确的同步电源。

2)调节触发器单元：

器件：硬件包括单片机89c51、cpld(epm7192s)等器件。功能：电流反馈，与设置值进行比较作为pi调节器输入，pi调节后控制触发脉冲的α角位置。

3)控制保护功能：

能够监测并显示输出直流电压、输出直流电流等，精度达到1级。

控制功能包括启动、停止、紧急停止等。

报警功能包括限于过流、过压、缺相、温升过高等。

保护功能包括过流、过压、缺相、温升等，电流保护可进行定值整定，提供一对过流触点，超过设定电流时，封锁触发信号，且触点动作并报警。

例如，将相邻两基杆塔接地引下线甩开，并通过电缆接入直流电源系统。给出了交直流融冰电流和容量的计算公式，编写了matlab相关程序，针对预定区域典型覆冰地线进行了融冰容量计算，计算了临界融冰电流，得到了融冰设备容量要求，并提供直流电源融冰方案。

需要指出的是，该融冰装置通过短接地线，同样适用于10kv配电线路覆冰情况下的直流融冰工作。

通过上述方案，可以解决地线融冰难问题，同时能够更有针对性的对覆冰严重区段地线进行除冰，例如只针对两基杆塔之间的地线进行除冰。

实施例2

根据本发明实施例，提供了一种电流控制方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图2是根据本发明实施例的电流控制方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤s202，获取地线中的电流值，其中，地线为两基杆塔的地线断开接地并施加直流电后的电流值；

步骤s204，获取预先配置的固定电流值；

步骤s206，根据固定电流值和地线中的电流值的差异，对地线中的电流值进行调整，直到稳定在固定电流值。

该方法通过对断开后的两基杆塔的地线进行直流电，达到了对地线进行融冰的目的，从而实现了在融冰的同时，有效降低能耗以及对电源、现场环境的依赖的技术效果，进而解决了相关技术中地线融冰困难技术问题。

需要说明的是，采用直流融冰相比交流融冰所需电源容量小，电压低，从而降低了融冰时覆冰绝缘了闪络的可能性，应用更为广泛。

可选地，上述方法还包括：在通直流电达到预定条件的情况下，停止对地线通电。

上述通直流电用于对断开后的地线进行加热，其中，加热用于融冰；在通直流电达到预定条件的情况下，也即是满足融冰需求，可以停止对地线通电。需要说明的是，此时的停止对地线通电，表明地线融冰已经结束。

可选地，对地线中的电流值进行调整包括：将固定电流值作为pi调节器的输入；通过pi调节器触发脉冲的α角位置，以对地线中的电流值进行调整。

通过上述方式，可以精准的调整地线中的电流值，有利于稳定电流值。

实施例3

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种用于执行上述实施例2中的电流控制方法的装置实施例，图3是根据本发明实施例的电流控制装置的示意图，如图3所示，该电流控制装置包括：第一获取模块32，第二获取模块34以及调整模块36。下面对该电流控制装置进行详细说明。

第一获取模块32，用于获取地线中的电流值，其中，地线为两基杆塔的地线断开接地并施加直流电后的电流值；

第二获取模块34，连接至上述第一获取模块32，用于获取预先配置的固定电流值；

调整模块36，连接至上述第二获取模块34，用于根据固定电流值和地线中的电流值的差异，对地线中的电流值进行调整，直到稳定在固定电流值。

上述装置可以通过对断开后的两基杆塔的地线进行直流电，达到了对地线进行融冰的目的，从而实现了在融冰的同时，有效降低能耗以及对电源、现场环境的依赖的技术效果，进而解决了相关技术中地线融冰困难技术问题。

此处需要说明的是，上述第一获取模块32，第二获取模块34以及调整模块36对应于实施例2中的步骤s202至s206，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例2所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。

可选地，还包括：停止模块，用于在通直流电达到预定条件的情况下，停止对地线通电。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。