300MW火電機(jī)組給煤機(jī)變頻器低電壓穿越能力的研究及應(yīng)用.pdf

1、變頻器因其調(diào)速性能優(yōu)良而被發(fā)電機(jī)組廣泛使用。變頻器的輸入交流電壓因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的故障而發(fā)生一定程度的跌落，此時(shí)，這個(gè)跌落的輸入交流電壓在變頻器整流電橋的作用下，引起變頻器內(nèi)部直流母線電壓在一定程度上的降低，進(jìn)而引起變頻器的保護(hù)動(dòng)作，其帶動(dòng)的電動(dòng)機(jī)將會(huì)停轉(zhuǎn)，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組跳閘。由此可見，變頻器能否實(shí)現(xiàn)低電壓穿越在安全生產(chǎn)中變得非常關(guān)鍵，通過對通用變頻器功率回路工作原理的解析可以得知，低電壓保護(hù)為變頻器內(nèi)部的硬件固有保護(hù)，不能通過修改參

2、數(shù)的方式改變，只能在變頻器的外部回路上，加裝一套使變頻器直流母線電壓不因外部電壓波動(dòng)而降低的裝置保證變頻器不受外部電壓波動(dòng)的影響，能輸出恒定的交流電壓，從而保證變頻器低電壓穿越的能力。
　　本研究在查閱參考大量的國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，明確了變頻器低電壓穿越系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。最終確立了采用在變頻器外部回路上增設(shè)一套電力電子裝置的方案來提高低電壓穿越的能力。通過解析通用變頻器功率回路工作原理和其低電壓穿越工作原理，確立了在單重BOOS

3、T DC/DC（BOOST是一種開關(guān)直流升壓電路）電路基礎(chǔ)之上，構(gòu)建低電壓穿越系統(tǒng)（英文為Low Voltage Ride Through System，簡稱 LVRTS）數(shù)學(xué)模型。論文還解析了此數(shù)學(xué)模型的運(yùn)行模式和在運(yùn)行模式下的起動(dòng)和退出的判據(jù)。并討論了（LVRTS）在軟硬件設(shè)計(jì)上的一些重要問題。在硬件設(shè)計(jì)方面，以BOOST基本DC/DC電路為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了不控整流和多相多重化的BOOST升壓電路作為變頻器并聯(lián)電源的變換模塊，用來保證此

4、變頻器輸入端的直流母線電壓不波動(dòng)。為滿足設(shè)計(jì)的完整性和要求，明確了LVRTS元器件的實(shí)際參數(shù)和LVRTS的輔助控制電路。在軟件設(shè)計(jì)方面，將模糊自適應(yīng) PI控制算法與 bang-bang滯環(huán)控制算法相結(jié)合，提出了復(fù)合式直流母線電壓閉環(huán)自動(dòng)控制策略，利用自行開發(fā)的控制器及RT D S實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，完成了硬件在環(huán)的閉環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)，仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不但證明了LVRTS參數(shù)在設(shè)計(jì)上的合理性，而且指導(dǎo)了實(shí)驗(yàn)中的PI控制器參數(shù)的調(diào)試。為驗(yàn)證此LVRTS的