一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器失電跨越方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器失電跨越方法，其特征是，包括采樣輸入電流、輸入電壓，并實(shí)時(shí)計(jì)算出輸入功率；采樣變頻器輸出電流、輸出電壓Uo，并實(shí)時(shí)計(jì)算輸出功率；當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到瞬時(shí)掉電，功率調(diào)節(jié)器將采樣計(jì)算的瞬時(shí)輸出功率與采樣計(jì)算的瞬時(shí)輸入功率之間的差值進(jìn)行PID調(diào)節(jié)控制，輸出頻率的變化量；用所述頻率的變化量調(diào)節(jié)高壓變頻器脈寬調(diào)制波的頻率變化量。優(yōu)點(diǎn)：1）高壓變頻器在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電時(shí)不跳閘，保證變頻器持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行；2）不需要檢測(cè)功率模塊的母線電壓檢測(cè)，無需增加器件，不占用主控系統(tǒng)與模塊正常通訊資源；3）控制簡單，響應(yīng)速度快，適應(yīng)性強(qiáng)。
【專利說明】
一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器失電跨越方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種高壓變頻器，具體涉及一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器失電跨越方法，屬于電力電子自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子與電力傳動(dòng)專業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的高壓變頻器應(yīng)用到大型電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，涌現(xiàn)出各種現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性問題，對(duì)高壓變頻器的性能提出了更高的要求。
[0003]由于母線投切，高壓合閘，高壓電網(wǎng)的滅弧，消磁等因素，都會(huì)引起電網(wǎng)的短時(shí)掉電。傳統(tǒng)高壓變頻器會(huì)產(chǎn)生保護(hù)跳閘的現(xiàn)象。而當(dāng)工藝不允許拖動(dòng)系統(tǒng)停止工作時(shí)，便產(chǎn)生了適應(yīng)性問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器失電跨越方法，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電壓，在電網(wǎng)恢復(fù)正常后，并自動(dòng)切換至正常調(diào)節(jié)模式。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器失電跨越方法，其特征是，包括如下步驟:
1)實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電壓，在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電時(shí)，功率調(diào)節(jié)器切換至瞬時(shí)功率控制模式，實(shí)時(shí)采樣輸入電流心、輸入電壓K，并實(shí)時(shí)計(jì)算出輸入功率/^;采樣變頻器輸出電流1、輸出電壓U0，并實(shí)時(shí)計(jì)算輸出反饋功率/^?;
2)在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電期間，功率調(diào)節(jié)器將采樣計(jì)算的瞬時(shí)輸出功率與采樣計(jì)算的瞬時(shí)輸入功率之間的差值Λ/?行PID調(diào)節(jié)控制，輸出頻率的變化量Λ/;用所述頻率的變化量Λ/調(diào)節(jié)高壓變頻器脈寬調(diào)制波的頻率變化，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)輸入功率與輸出功率平衡，穩(wěn)定功率單元的直流母線電壓；
3)實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電壓，在電網(wǎng)電壓恢復(fù)后，功率調(diào)節(jié)器切換至正?？刂颇Ｊ?，輸出頻率將自動(dòng)提升至電網(wǎng)瞬時(shí)掉電之前的目標(biāo)頻率。
[0006]進(jìn)一步的，所述功率單元的直流母線電壓通過瞬時(shí)功率控制，無需檢測(cè)功率單元的直流母線電壓，有效抑制功率單元的直流母線電壓的波動(dòng)。
[0007]進(jìn)一步的，所述高壓變頻器采用交直交變頻器，功率單元具有直流母線電容，負(fù)載采用大慣性負(fù)載。
[0008]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:
1)高壓變頻器在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電時(shí)不跳閘，保證變頻器持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行；
2)不需要檢測(cè)功率模塊的母線電壓檢測(cè)，無需增加器件，不占用主控系統(tǒng)與模塊正常通訊資源；
3 )控制簡單，響應(yīng)速度快，適應(yīng)性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的控制結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明的軟件流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0011 ] 一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器失電跨越方法，該方法在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電時(shí)，實(shí)時(shí)計(jì)算輸出功率和輸入功率，通過PI調(diào)節(jié)器，輸出頻率調(diào)節(jié)量，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器的輸出功率，保證功率模塊不失電，維持在正常工作范圍內(nèi)。
[0012]實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電壓，在電網(wǎng)恢復(fù)正常后，并自動(dòng)切換至正常調(diào)節(jié)模式。
[0013]—種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器失電跨越方法，其特征是，包括如下步驟:
1)實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電壓，在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電時(shí)，功率調(diào)節(jié)器切換至瞬時(shí)功率控制模式，實(shí)時(shí)采樣輸入電流心、輸入電壓K，并實(shí)時(shí)計(jì)算出輸入功率;采樣變頻器輸出電流I。、輸出電壓U。,并實(shí)時(shí)計(jì)算輸出反饋功率/^?;
2)在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電期間，功率調(diào)節(jié)器將采樣計(jì)算的瞬時(shí)輸出功率與采樣計(jì)算的瞬時(shí)輸入功率之間的差值Λ/?行PID調(diào)節(jié)控制，輸出頻率的變化量Λ/;所述高壓變頻器通過輸出頻率/。與目標(biāo)頻率變化量△ /疊加，得到在瞬時(shí)掉電和快速降頻時(shí)高壓變頻器目標(biāo)頻率/ d，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)輸入功率與輸出功率平衡，穩(wěn)定功率單元的直流母線電壓；
3)實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電壓，在電網(wǎng)電壓恢復(fù)后，功率調(diào)節(jié)器切換至正?？刂颇Ｊ剑敵鲱l率將自動(dòng)提升至電網(wǎng)瞬時(shí)掉電之前的目標(biāo)頻率。
[0014]如圖1和2所示，一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器失電跨越方法包括采樣輸入電流Λ.、輸入電壓K.，并實(shí)時(shí)計(jì)算出輸入功率采樣變頻器輸出電流I。、輸出電壓&，并實(shí)時(shí)計(jì)算輸出反饋功率/;當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到瞬時(shí)掉電，功率調(diào)節(jié)器將采樣計(jì)算的瞬時(shí)輸出功率與采樣計(jì)算的瞬時(shí)輸入功率之間的差值Λ/?行PID調(diào)節(jié)控制，輸出頻率的變化量Λ/;用所述頻率的變化量Λ/調(diào)節(jié)高壓變頻器脈寬調(diào)制波的頻率變化。
[0015]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器失電跨越方法，其特征是，包括如下步驟: 1)實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電壓，在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電時(shí)，功率調(diào)節(jié)器切換至瞬時(shí)功率控制模式，實(shí)時(shí)采樣輸入電流心、輸入電壓K，并實(shí)時(shí)計(jì)算出輸入功率;采樣變頻器輸出電流I。、輸出電壓Uo,并實(shí)時(shí)計(jì)算輸出反饋功率/^?; 2)在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電期間，功率調(diào)節(jié)器將采樣計(jì)算的瞬時(shí)輸出功率與采樣計(jì)算的瞬時(shí)輸入功率之間的差值Λ/?行PID調(diào)節(jié)控制，輸出頻率的變化量Λ/;用所述頻率的變化量Λ/調(diào)節(jié)高壓變頻器脈寬調(diào)制波的頻率變化，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)輸入功率與輸出功率平衡，穩(wěn)定功率單元的直流母線電壓； 3)實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電壓，在電網(wǎng)電壓恢復(fù)后，功率調(diào)節(jié)器切換至正常控制模式，輸出頻率將自動(dòng)提升至電網(wǎng)瞬時(shí)掉電之前的目標(biāo)頻率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器失電跨越方法，其特征是， 所述功率單元的直流母線電壓通過瞬時(shí)功率控制，無需檢測(cè)功率單元的直流母線電壓，有效抑制功率單元的直流母線電壓的波動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器失電跨越方法，其特征是，所述高壓變頻器采用交直交變頻器，功率單元具有直流母線電容，負(fù)載采用大慣性負(fù)載。
【文檔編號(hào)】H02M5/00GK105958835SQ201610490381
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】胡炫, 劉春松, 李冰, 錢詩寶
【申請(qǐng)人】國電南京自動(dòng)化股份有限公司