摘要：高壓大容量變頻調(diào)速系統(tǒng)在某些應(yīng)用場(chǎng)合，常伴隨有電源瞬間跌落或消失的工況。功率電源瞬間失電跨越，是高壓大容量變頻調(diào)速系統(tǒng)的必備功能之一。本文結(jié)合實(shí)際的高壓大容量變頻器的控制和保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提出了一種新的失電跨越控制策略。文中詳細(xì)分析了這種策略的原理，控制及保護(hù)邏輯，最后給出樣機(jī)試驗(yàn)結(jié)果。

關(guān)鍵詞：高壓變頻器；失電跨越；變頻調(diào)速系統(tǒng)

1 概述

變頻調(diào)速由于其良好的控制性能、顯著的節(jié)能效果，以及高壓大容量變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟和產(chǎn)品價(jià)格的下降，高壓大容量變頻器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。對(duì)調(diào)節(jié)品質(zhì)要求較高的大型風(fēng)機(jī)和泵類(lèi)的中高壓異步電動(dòng)機(jī)為其主要拖動(dòng)對(duì)象 。

高壓大容量變頻調(diào)速系統(tǒng)在某些應(yīng)用場(chǎng)合，常伴隨有電源電壓瞬間跌落或消失的工況。這個(gè)擾動(dòng)在電力電源系統(tǒng)十分普遍，據(jù)統(tǒng)計(jì)，高達(dá)所有故障擾動(dòng)的92％H 。發(fā)生瞬間失電故障后，如果變頻器即時(shí)停機(jī)，會(huì)導(dǎo)致在工業(yè)生產(chǎn)中很大的經(jīng)濟(jì)損失。失電跨越功能主要指功率電源失電跨越（Power LossRide Through，簡(jiǎn)稱(chēng)PLRT），是高壓大容量變頻器必備的重要功能之一。

以往對(duì)變頻器PLRT的研究已有很多，如增加輔助失電跨越設(shè)備 ，對(duì)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，增加儲(chǔ)能元件 j，或者基于很精密的閉環(huán)控制策略 等。但對(duì)于高壓變頻器的PLRT研究卻很少，因?yàn)槠溟_(kāi)關(guān)頻’ 率低，閉環(huán)控制不夠精確，同時(shí)容量大，脈沖功率高，很多對(duì)中小容量十分有效的方法在大容量領(lǐng)域并不適用。有的做法是在檢測(cè)到失電后停止脈沖，這樣可以保持原有的母線(xiàn)電壓基本不變，在主電恢復(fù)后要估測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速跌落以及轉(zhuǎn)子磁鏈的相位，再發(fā)相應(yīng)的頻率直接起動(dòng)。此法實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，需要精確的閉環(huán)控制。

本文結(jié)合實(shí)際的電壓型高壓三電平變頻器控制和保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提出一種新的高壓變頻器的失電跨越控制策略。文中分析了高壓大容量變頻調(diào)速系統(tǒng)中的PLRT原理，介紹了相關(guān)功能的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，以及PLRT過(guò)程中的保護(hù)邏輯。最后給出樣機(jī)試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)所用的變頻器為1250kW，輸入輸出均為6000V的三電平高壓變頻器。其逆變器結(jié)構(gòu)為三 平中點(diǎn)箝位式 ，示意如圖1所示。

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