300MW火電機組給煤機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)電機組廣泛使用。變頻器的輸入交流電壓因為電力系統(tǒng)的故障而發(fā)生一定程度的跌落，此時，這個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，進而引起變頻器的保護動作，其帶動的電動機將會停轉(zhuǎn)，嚴重時可導(dǎo)致發(fā)電機組跳閘。由此可見，變頻器能否實現(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，低電壓保護為變頻器內(nèi)部的硬件固有保護，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而降低的裝置保證變頻器不受外部電壓波動的影響，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)文獻的基礎(chǔ)上，明確了變頻器低電壓穿越系統(tǒng)設(shè)計的目標。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)模型的運行模式和在運行模式下的起動和退出的判據(jù)。并討論了（LVRTS）在軟硬件設(shè)計上的一些重要問題。在硬件設(shè)計方面，以BOOST基本DC/DC電路為基礎(chǔ)，設(shè)計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。為滿足設(shè)計的完整性和要求，明確了LVRTS元器件的實際參數(shù)和LVRTS的輔助控制電路。在軟件設(shè)計方面，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)自動控制策略，利用自行開發(fā)的控制器及RT D S實時仿真系統(tǒng)，完成了硬件在環(huán)的閉環(huán)仿真實驗，仿真實驗的結(jié)果不但證明了LVRTS參數(shù)在設(shè)計上的合理性，而且指導(dǎo)了實驗中的PI控制器參數(shù)的調(diào)試。為驗證此LVRTS的