基于液流电池的交流融冰方法

摘要

本发明公开了一种基于液流电池的交流融冰方法，包括如下步骤：将需融冰输电线路末端与包括电阻器和第六开关单元的接地系统相连接；主控系统计算出防止需融冰输电线路覆冰的临界电流；主控系统得出所需融冰功率；闭合第三开关单元、闭合连接高压母线和需融冰输电线路始端的开关单元、以及闭合第六开关单元；主控系统控制液流电池供电系统输出功率达到所需融冰功率P；主控系统计算融冰所需时间；主控系统判断是否达到融冰所需时间，是则断开第六开关单元；本发明通过将需融冰输电线路末端连接接地系统，需融冰输电线路始端采用液流电池供电系统结合太阳能供电系统或风力供电系统作为融冰交流电源，既节能又实用、使用方便。

主权项

一种基于液流电池的交流融冰方法，其特征在于包括如下步骤：S1：将需融冰输电线路末端与包括电阻器（41）和第六开关单元（42）的接地系统（4）相连接；所述电阻器（41）一端接地，另一端通过第六开关单元（42）与需融冰输电线路末端相连接，执行S2；S2：主控系统（5）根据公式计算出防止需融冰输电线路覆冰的临界电流I_C，其中D为需融冰输电线路的导线直径、ρ为需融冰输电线路的导线电阻率、t_s为需融冰输电线路的导线表面温度、h为对流换热系数、σ为StefSn‑BoltcomSnn常数、ε为需融冰输电线路的导线黑度、E为需融冰输电线路的导线对空气中过冷却水滴的捕获系数、V为湿空气或过冷却水滴的移动均匀速度、W为湿空气或过冷却水滴的含湿量、t为湿空气或过冷却水滴的温度、c_w为水的比定压热容、W_E为在需融冰输电线路的导线表面蒸发的液体份额、L_V为水的汽化潜热，执行S3；S3：主控系统（5）根据计算出的临界电流I_C、以及当前环境温度下的需融冰输电线路电阻与电阻器（41）电阻的和值R得出所需融冰功率P=I_C²R，执行S4；S4：闭合第三开关单元（34）、闭合连接高压母线（6）和需融冰输电线路始端的开关单元、以及闭合第六开关单元（42），执行S5；S5：主控系统（5）控制液流电池供电系统（3）输出功率达到所需融冰功率P；所述液流电池供电系统（3）包括依次串接的液流电池单元（31）、储能逆变器（32）、第三变压器（33）和第三开关单元（34），该液流电池供电系统（3）输出端连接高压母线（6）；执行S6；S6：主控系统（5）根据公式$T=\frac{[c_i(273.15-T_a)+L_F]{\rho }_i{R}_i(2R_0-{\mathrm{\pi R}}_i/2)}{{I_C}^2{R}_e}$计算融冰所需时间T，其中c_i为冰的比热、T_a为气温、L_F为水凝固释放出的潜热、ρ_i为冰的密度、R₀为需融冰输电线路覆冰后导线平均半径、R_i为需融冰输电线路不覆冰时导线半径、I_C为融冰电流即所述的防止需融冰输电线路覆冰的临界电流、R_e为单位长导线在零度时的电阻，执行S7；S7：主控系统（5）判断是否达到融冰所需时间T，是则执行S8，否则执行S7；S8：断开第六开关单元（42）。