基于級(jí)聯(lián)高壓變頻器負(fù)荷分配的并聯(lián)控制實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于級(jí)聯(lián)高壓變頻器負(fù)荷分配的并聯(lián)控制實(shí)現(xiàn)方法，本發(fā)明所采用的并聯(lián)控制系統(tǒng)中包含若干臺(tái)并聯(lián)的級(jí)聯(lián)型高壓變頻器，其輸入在同一電網(wǎng)上，輸出分別經(jīng)電抗器連接到電機(jī)，本發(fā)明采用負(fù)荷的分配方法實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流控制，通過(guò)主從控制模式和CAN總線通訊實(shí)現(xiàn)多臺(tái)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器同步輸出，實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器的輸出功率成比例分配，從而實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器的并聯(lián)。采用本發(fā)明的并聯(lián)控制方法，無(wú)需要求系統(tǒng)中并聯(lián)的級(jí)聯(lián)型高壓變頻器容量一致，因而可以靈活的提高并聯(lián)系統(tǒng)的功率等級(jí)，開(kāi)拓了高可靠大電流容量大功率高壓變頻系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】基于級(jí)聯(lián)高壓變頻器負(fù)荷分配的并聯(lián)控制實(shí)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于級(jí)聯(lián)高壓變頻器負(fù)荷分配的并聯(lián)控制實(shí)現(xiàn)方法，屬于電力電子自動(dòng)控制【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓變頻調(diào)速裝置被廣泛地應(yīng)用于石油化工、市政供水、冶金鋼鐵、電力能源等行業(yè)的各種風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)、軋鋼機(jī)等。國(guó)內(nèi)高壓變頻器大多數(shù)采用功率單元級(jí)聯(lián)方案，但由于受到電力電子器件價(jià)格、性能、工藝等的影響，級(jí)聯(lián)型高壓變頻器的功率等級(jí)受到限制，另一方面高壓大功率變頻器本身造價(jià)也很高。如果能采用中低功率的級(jí)聯(lián)型高壓變頻器并聯(lián)運(yùn)行，通過(guò)增加變頻器個(gè)數(shù)來(lái)增加系統(tǒng)容量，從而實(shí)現(xiàn)大電流容量大功率高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，這樣不僅一定程度上節(jié)省了功率器件成本，可靠性相對(duì)提高，而且高壓變頻系統(tǒng)的容量大大增加使得其應(yīng)用前景更加廣闊?？梢?jiàn)，研究級(jí)聯(lián)型高壓變頻器并聯(lián)系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]然而目前對(duì)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器并聯(lián)系統(tǒng)的研究基本處于探索和起步階段，要實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器的并聯(lián)不僅應(yīng)當(dāng)考慮高壓變頻器輸出電壓并聯(lián)前后的穩(wěn)定性，而且需要解決如何實(shí)現(xiàn)并聯(lián)系統(tǒng)的電 流均分問(wèn)題，尤其是不同容量的高壓變頻器并聯(lián)的電流分配。為了能靈活可靠的進(jìn)行高壓變頻器并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)容量分配是個(gè)關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于級(jí)聯(lián)高壓變頻器負(fù)荷分配的并聯(lián)控制實(shí)現(xiàn)方法，以解決級(jí)聯(lián)型高壓變頻器并聯(lián)系統(tǒng)的容量分配問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明是采用如下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的:
[0006]基于級(jí)聯(lián)高壓變頻器負(fù)荷分配的并聯(lián)控制實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟，
[0007]I)將若干臺(tái)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器相互并聯(lián)，輸入跨接在電網(wǎng)上，輸出經(jīng)電抗器連接到電機(jī)；
[0008]2)對(duì)n臺(tái)相互并聯(lián)的級(jí)聯(lián)型高壓變頻器進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)為I-n，I號(hào)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器按照各個(gè)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器的額定功率輸出能力進(jìn)行負(fù)荷的分配，分配方案可根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)置，但是在最大負(fù)載情況下，各個(gè)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器均不超過(guò)其額定負(fù)載；
[0009]3)電機(jī)側(cè)電流ia、ib、i。由I號(hào)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器進(jìn)行采樣，并通過(guò)abc-dq坐標(biāo)變換得到轉(zhuǎn)矩電流ist和勵(lì)磁電流ism ;磁鏈觀測(cè)器采樣得到的電機(jī)轉(zhuǎn)子角速度和轉(zhuǎn)子磁鏈V,，根據(jù)(I)式，得到轉(zhuǎn)子磁鏈角度爐;轉(zhuǎn)子磁鏈角度供通過(guò)CAN總線同步到第k號(hào)(k=2…
n)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器；
[0010]
【權(quán)利要求】
1.基于級(jí)聯(lián)高壓變頻器負(fù)荷分配的并聯(lián)控制實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟， 1)將若干臺(tái)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器相互并聯(lián)，輸入跨接在電網(wǎng)上，輸出經(jīng)電抗器連接到電機(jī)； 2)對(duì)n臺(tái)相互并聯(lián)的級(jí)聯(lián)型高壓變頻器進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)為I~n，I號(hào)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器按照各個(gè)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器的額定功率輸出能力進(jìn)行負(fù)荷的分配，分配方案可根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)置，但是在最大負(fù)載情況下，各個(gè)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器均不超過(guò)其額定負(fù)載； 3)電機(jī)側(cè)電流ia、ib、i。由I號(hào)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器進(jìn)行采樣，并通過(guò)abc-dq坐標(biāo)變換得到轉(zhuǎn)矩電流ist和勵(lì)磁電流ism;磁鏈觀測(cè)器采樣得到的電機(jī)轉(zhuǎn)子角速度和轉(zhuǎn)子磁鏈Vp根據(jù)(I)式，得到轉(zhuǎn)子磁鏈角度轉(zhuǎn)子磁鏈角度P通過(guò)CAN總線同步到第k號(hào)(k=2-n)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于級(jí)聯(lián)高壓變頻器負(fù)荷分配的并聯(lián)控制實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述負(fù)荷比例Tk (k=l…n)為每臺(tái)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器的功率與并聯(lián)系統(tǒng)總功率的比值，可用下式表示:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于級(jí)聯(lián)高壓變頻器負(fù)荷分配的并聯(lián)控制實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述級(jí)聯(lián)型高壓變頻器包含主控系統(tǒng)和與之相連的級(jí)聯(lián)功率單元，所述主控系統(tǒng)與功率單元之間通過(guò)光纖進(jìn)行通訊，所述若干個(gè)級(jí)聯(lián)型高壓變頻器的主控系統(tǒng)之間通過(guò)CAN總線進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通訊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于級(jí)聯(lián)高壓變頻器負(fù)荷分配的并聯(lián)控制實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述主控系統(tǒng)包括主控模件，IO模件，若干個(gè)轉(zhuǎn)換模件，采樣模件和CAN通訊模塊。
【文檔編號(hào)】H02M1/092GK103457531SQ201310411014
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】胡炫, 楊奇, 王瑩, 穆天柱, 錢詩(shī)寶, 李冰, 郭效軍 申請(qǐng)人:國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司