電廠變頻器低電壓穿越改造方案匯總

1、*電廠給煤機(jī)/空氣預(yù)熱器變頻器低電壓穿越改造方案目錄一、火力發(fā)電廠給煤/粉機(jī)及空預(yù)器系統(tǒng)現(xiàn)狀分析2二、網(wǎng)源協(xié)調(diào)對(duì)火電廠關(guān)鍵輔機(jī)變頻器低穿能力要求4三、電廠關(guān)鍵輔機(jī)變頻器低穿能力梳理核查6（一）廠用負(fù)荷分類6（二）廠用負(fù)荷繼電保護(hù)動(dòng)作特性6（三）廠用負(fù)荷變頻器低穿能力要求原則7（四）低電壓對(duì)現(xiàn)有廠用負(fù)荷的影響分析7四、技術(shù)改造方案9（一）大慣性類負(fù)荷變頻器9（二）給煤機(jī)、給粉機(jī)類負(fù)荷變頻器9（三）各種技術(shù)方案特點(diǎn)及對(duì)比分析12五、SCS-230火電機(jī)組輔機(jī)電源控制系統(tǒng)錯(cuò)誤！未定義書簽。（一）系統(tǒng)原理錯(cuò)誤！未定義書簽。（二）系統(tǒng)特性錯(cuò)誤！未定義書簽。（三）支撐方式錯(cuò)誤！未定義書簽。（四）SCS-2

2、30火電機(jī)組輔機(jī)電源控制系統(tǒng)兩種技術(shù)方案錯(cuò)誤！未定義書簽。（五）檢驗(yàn)方法錯(cuò)誤！未定義書簽。（六）SCS-230火電機(jī)組輔機(jī)電源控制系統(tǒng)檢測(cè)報(bào)告錯(cuò)誤！未定義書簽。一、火力發(fā)電廠給煤/粉機(jī)及空預(yù)器系統(tǒng)現(xiàn)狀分析隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，變頻器以其調(diào)速精確、使用簡(jiǎn)單、保護(hù)功能齊全等優(yōu)點(diǎn)逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的調(diào)速控制裝置而得到廣泛應(yīng)用。但由于電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定，導(dǎo)致變頻器在使用中產(chǎn)生了新的問題：變頻器低壓保護(hù)跳閘。低電壓通常都是瞬時(shí)和短時(shí)的，對(duì)傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)影響較小，而對(duì)變頻器則會(huì)產(chǎn)生低壓保護(hù)跳閘導(dǎo)致電機(jī)停機(jī)，影響生產(chǎn)和安全。目前，火電廠煤粉爐的給煤、給粉系統(tǒng)成為自動(dòng)化程度最低的薄弱環(huán)節(jié)，特別是電廠內(nèi)部控制給煤給粉機(jī)

3、的變頻器低電壓保護(hù)跳閘問題，對(duì)電廠影響尤為嚴(yán)重。在實(shí)際使用過程中，因?yàn)殡娋W(wǎng)發(fā)生低電壓穿越或備自投切換時(shí)，廠用電電壓瞬時(shí)或短時(shí)低于變頻器低電壓保護(hù)整定值（根據(jù)變頻器型號(hào)不同該值也不同）時(shí)，給煤給粉機(jī)變頻器低壓保護(hù)會(huì)動(dòng)作，并同時(shí)會(huì)給FSSS倜爐安全監(jiān)控系統(tǒng)）發(fā)出停止信號(hào)，引起MF砌作，而廠用電和給煤給粉機(jī)母線低電壓保護(hù)整定值通常低于變頻器低電壓保護(hù)整定值，線路中的其它設(shè)備還在正常工作，變頻器跳閘，迫使FSSSf?爐，給電廠帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失，也成為現(xiàn)在電廠安全事故的高發(fā)區(qū)，同時(shí)也是目前電廠面臨的比較大的問題，只有很好的解決該問題，才能保證電廠安全、可靠、高效的正常運(yùn)行，避免停爐事故發(fā)生。空氣預(yù)熱器

4、電源系統(tǒng)由變頻器和拖動(dòng)電機(jī)組成。各種故障造成的電力系統(tǒng)電壓跌落，導(dǎo)致空氣預(yù)熱器系統(tǒng)停運(yùn)，進(jìn)而造成發(fā)電機(jī)組停機(jī)脫網(wǎng)的惡劣事故。分析空氣預(yù)熱器系統(tǒng)脫網(wǎng)的過程，與給煤給粉機(jī)變頻相同主要有兩個(gè)原因可誘發(fā)此問題：變頻器功率回路（變頻器動(dòng)力部分）和控制電源（控制部分）。變頻器的功率回路均由整流模塊、直流環(huán)節(jié)、逆變模塊組成，如下圖所示。-DC+DCI碑酬部分殿部分1M1W3TM4TM51M6圖變頻器結(jié)構(gòu)示意圖變頻器的進(jìn)電端子(R/L1,S/L2,T/L3),經(jīng)不控整流(TM1,TM2TM3到直流DC再經(jīng)過逆變(TM4,TM5TM6)gJU/T1,V/T2,W/T3交流，實(shí)現(xiàn)頻率變換。當(dāng)?shù)碗妷喊l(fā)生時(shí)，R/L1

5、,S/L2,T/L3電壓變低，直流母線電壓隨之降低，無法提供逆變模塊所需要的能量，觸發(fā)變頻器保護(hù)。此保護(hù)為變頻器內(nèi)置的硬件保護(hù)，無法通過修改定值進(jìn)行規(guī)避。在變頻系統(tǒng)中，變頻器并非獨(dú)立運(yùn)行，有相應(yīng)的控制電路板、采樣反饋系統(tǒng)、繼電器和接觸器與其配合工作，這些部件均需穩(wěn)定的控制電源供電。電力系統(tǒng)發(fā)生低電壓故障時(shí)，控制電源也會(huì)發(fā)生跌落，進(jìn)而造成控制系統(tǒng)與繼電器系統(tǒng)的癱瘓，變頻器同樣無法正常運(yùn)行，導(dǎo)致給煤機(jī)、給粉機(jī)、空預(yù)器變頻停止運(yùn)行。二、網(wǎng)源協(xié)調(diào)對(duì)火電廠關(guān)鍵輔機(jī)變頻器低穿能力要求發(fā)電機(jī)組低電壓穿越的概念最早來源于風(fēng)力發(fā)電，特指風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)點(diǎn)發(fā)生一定幅度、時(shí)間范圍內(nèi)的電壓跌落時(shí)，風(fēng)機(jī)機(jī)組維持運(yùn)行不脫網(wǎng)

6、，支持電網(wǎng)恢復(fù)，直到電網(wǎng)恢復(fù)正常。在我國(guó)，國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的低電壓穿越能力提出了明確的要求。要求風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組，具有在并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌至20%K定電壓時(shí)能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行625ms的能力。與此同時(shí)，當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓在發(fā)生跌落后2s內(nèi)能夠恢復(fù)到額定電壓的90%寸，風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組應(yīng)能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行。傳統(tǒng)意義上認(rèn)為火電或水電機(jī)組為可控發(fā)電能源，機(jī)組本身有勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在系統(tǒng)故障期間可穩(wěn)定維持機(jī)端電壓，因而不存在低電壓穿越問題。但近年來，隨著火電廠內(nèi)部輔機(jī)變頻器的大規(guī)模使用，全國(guó)各級(jí)電網(wǎng)均出現(xiàn)過電網(wǎng)發(fā)生瞬時(shí)電壓波動(dòng)引起機(jī)組跳閘的問題。發(fā)生以上事故的主要原因是輔機(jī)（特別是磨煤機(jī)、給煤

7、機(jī)和引風(fēng)機(jī)等）變頻器不具備低電壓穿越能力，當(dāng)電網(wǎng)由于故障造成電壓降低時(shí)，輔機(jī)變頻器不能躲過系統(tǒng)保護(hù)隔離故障元件時(shí)間，而經(jīng)由低壓保護(hù)動(dòng)作跳閘，進(jìn)而造成機(jī)組跳閘或鍋爐滅火。因此，火電廠輔機(jī)系統(tǒng)變頻器不具備高、低電壓穿越能力的問題已經(jīng)成為威脅電廠主設(shè)備安全運(yùn)行的重要隱患，若造成機(jī)組跳閘或出力大幅降低還將影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。東北電網(wǎng)公司于2011年首次于伊敏煤電公司組織召開了由五大發(fā)電集團(tuán)公司相關(guān)派駐機(jī)構(gòu)、東北各網(wǎng)省電力公司、東北電力設(shè)計(jì)院、東北各省電力設(shè)計(jì)院等單位參加的“東北電網(wǎng)火電廠輔機(jī)低電壓穿越能力改造工作現(xiàn)場(chǎng)會(huì)”，參會(huì)各單位一致認(rèn)為：應(yīng)對(duì)火電廠輔機(jī)低電壓穿越能力問題予以高度重視，必須立即著手限

8、期加以徹底解決。2012年，國(guó)家電力調(diào)度控制中心專門下文對(duì)火電廠內(nèi)變頻器的低電壓穿越能力進(jìn)行核查，東北電網(wǎng)、西北電網(wǎng)、內(nèi)蒙古電網(wǎng)等先后開展了區(qū)內(nèi)火電廠低電壓穿越性能核查與整改工作。目前，給地區(qū)對(duì)火電廠關(guān)鍵輔機(jī)變頻器低穿能力要求參照國(guó)網(wǎng)公司的大型汽輪發(fā)電機(jī)組一類輔機(jī)變頻器高、低電壓穿越技術(shù)規(guī)范技術(shù)條件執(zhí)行（見下圖）：1 .變頻器在進(jìn)線電源電壓跌落到不小于20%5定電壓，持續(xù)時(shí)間不大于0.5s的區(qū)域內(nèi)，能夠可靠供電，保障供電對(duì)象的安全運(yùn)行;2 .變頻器在進(jìn)線電源電壓跌落到不小于60%5定電壓，持續(xù)時(shí)間不大于5s的區(qū)域內(nèi)，能夠可靠供電，保障供電對(duì)象的安全運(yùn)行；3 .變頻器在進(jìn)線電源電壓不小于90麻定

9、電壓時(shí)能夠長(zhǎng)期可靠供電，保障供電對(duì)象的安全運(yùn)行；4 .變頻器進(jìn)線電壓升高到不大于額定電壓的1.3倍，持續(xù)時(shí)間不大于0.5秒，變頻器應(yīng)能夠保障供電對(duì)象的安全運(yùn)行。大型汽輪發(fā)電機(jī)索一鼻試松堂頻器電源低電*穿越區(qū)0100二二31口-11_111111111_1-1LL卜11H31001“明中1Illi越區(qū)A.-o產(chǎn)-一的本客t2二=rn-LI-U-u)二*四區(qū)1端口B一=so二-.J-n二10.IlEA-ilOV_idu二14a11v|A14U-13oInn.11JU.1-inr：IJo二iinn二一(U»午由''上/、F人士火及1Livid,IJg入卅If兒電壓穿越僅?1

10、101口口-iiha,111111IlliII1J111IIIII19111111J11J.jg1UUAmniinI1ll101ftqinJI符問(Jnnl三、電廠關(guān)鍵輔機(jī)變頻器低穿能力梳理核查（一）廠用負(fù)荷分類廠用電負(fù)荷按生產(chǎn)過程中的重要性可分為三類：一類負(fù)荷：短時(shí)停電可能影響人身或設(shè)備安全，使生產(chǎn)停頓或發(fā)電量大量下降的負(fù)荷。二類負(fù)荷：允許短時(shí)停電，但停電時(shí)間過長(zhǎng)，有可能損壞設(shè)備或影響正常生產(chǎn)的負(fù)荷。三類負(fù)荷：長(zhǎng)時(shí)間停電不會(huì)直接影響生產(chǎn)的負(fù)荷。汽輪發(fā)電機(jī)組一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、電動(dòng)給水泵、凝結(jié)水泵，循環(huán)水泵、給煤機(jī)、給粉機(jī)、空氣預(yù)熱器、增壓風(fēng)機(jī)、空冷島冷卻風(fēng)機(jī)等均屬于一類負(fù)荷。

11、（二）廠用負(fù)荷繼電保護(hù)動(dòng)作特性火電廠廠用繼電保護(hù)裝置對(duì)高壓、低壓廠用電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的保護(hù)設(shè)置中，涉及低電壓保護(hù)特性。根據(jù)火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定（DL/T5153-2002）相關(guān)要求：對(duì)于一類電動(dòng)機(jī)負(fù)荷，當(dāng)裝有自動(dòng)投入的備用機(jī)械時(shí)、或?yàn)楸ＷC人身和設(shè)備安全，在電源電壓長(zhǎng)時(shí)間消失后須自動(dòng)切除時(shí)，均應(yīng)裝設(shè)9S-10S時(shí)限的低電壓保護(hù)，動(dòng)作于斷路器跳閘。為了保證接于同段母線的一類電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)，對(duì)不要求自啟動(dòng)的二類、三類電動(dòng)機(jī)和不能自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)裝設(shè)0.5S時(shí)限的低電壓保護(hù)，動(dòng)作于斷路器跳閘。電動(dòng)機(jī)負(fù)荷低電壓保護(hù)定值晟9.6.1低電壓保爐整定值電動(dòng)機(jī)分類電壓整定值修定電年的百分教）高壓電動(dòng)機(jī)保濟(jì)電動(dòng)機(jī)1

12、類電動(dòng)機(jī)45-5040-45口、11類電動(dòng)機(jī)65-7060-70（三）廠用負(fù)荷變頻器低穿能力要求原則變頻器的低電壓穿越能力應(yīng)根據(jù)電廠主設(shè)備及一類輔機(jī)設(shè)備能力、電網(wǎng)安全運(yùn)行要求、變頻器安全經(jīng)濟(jì)能效比等因素統(tǒng)籌兼顧來確定。變頻器的低電壓穿越能力不應(yīng)超越主設(shè)備和供電對(duì)象的能力，也不應(yīng)束縛主設(shè)備和供電對(duì)象的能力，應(yīng)在適當(dāng)考慮變頻器安全經(jīng)濟(jì)能效比的條件下，充分發(fā)揮變頻器對(duì)電網(wǎng)安全的支撐能力。根據(jù)上述原則，變頻器低壓穿越性能應(yīng)與主機(jī)低壓性能相配合，宜與電廠一類輔機(jī)的低電壓保護(hù)定值相配合。（四）低電壓對(duì)現(xiàn)有廠用負(fù)荷的影響分析1 .廠用繼電保護(hù)反應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的火電廠廠用電繼電保護(hù)特性，在國(guó)網(wǎng)公司的大型汽輪發(fā)電機(jī)

13、組一類輔機(jī)變頻器高、低電壓穿越技術(shù)規(guī)范文件中提到的“暫態(tài)低電壓穿越區(qū)”、“動(dòng)態(tài)低電壓穿越區(qū)”的維持時(shí)間（0.5S、5S）小于繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)限（9S-10S）,一類負(fù)荷的繼電保護(hù)均不會(huì)動(dòng)作跳閘。2 .二類、三類負(fù)荷火電廠中廠用電的二類、三類負(fù)荷不對(duì)機(jī)組并網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行造成直接威脅，不涉及低電壓穿越問題，在此不做討論。3 .無變頻器一類負(fù)荷電動(dòng)機(jī)類負(fù)荷，低電壓過程中出現(xiàn)微小波動(dòng)，可以正常過度，實(shí)現(xiàn)低電壓穿越。4 .有變頻器一類負(fù)荷(1)風(fēng)機(jī)、水泵類大慣性負(fù)荷在低電壓穿越區(qū)內(nèi)，變頻器可短時(shí)中斷輸出保護(hù)自身設(shè)備，在電源恢復(fù)之后，當(dāng)電動(dòng)機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)組仍在運(yùn)行時(shí)，可以跟蹤電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速再啟動(dòng)(即所謂飛車啟

14、動(dòng)功能)。從調(diào)研情況來看，高壓變頻器基本均帶有此功能。(2)給煤機(jī)、給粉機(jī)類負(fù)荷在低電壓穿越區(qū)內(nèi)，會(huì)觸發(fā)變頻器保護(hù)閉鎖，電機(jī)拖動(dòng)皮帶，慣性很小，電機(jī)瞬時(shí)停轉(zhuǎn)，造成機(jī)組停機(jī)。如采用強(qiáng)制再啟動(dòng)，也會(huì)造成鍋爐風(fēng)煤配比失調(diào)，爐膛壓力劇烈波動(dòng)，存在爆爐風(fēng)險(xiǎn)。四、技術(shù)改造方案參照國(guó)網(wǎng)公司的大型汽輪發(fā)電機(jī)組一類輔機(jī)變頻器高、低電壓穿越技術(shù)規(guī)范技術(shù)條件，從應(yīng)用角度對(duì)電廠用的變頻器提出改造措施。（一）大慣性類負(fù)荷變頻器電廠中應(yīng)用的輔機(jī)變頻器絕大部分屬于此類，空氣預(yù)熱器、增壓風(fēng)機(jī)、凝結(jié)水泵、空冷島冷卻風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、給水泵、凝結(jié)水泵等設(shè)備的變頻器均可以采用失壓重啟方法或降轉(zhuǎn)速恒磁通方法v

15、/f控制方法。1 .失壓重啟方法對(duì)于大慣性負(fù)載，可采用動(dòng)力電源部分采用失壓重啟方法，同時(shí)將變頻器的控制電源接到UPS電源。當(dāng)?shù)碗妷喊l(fā)生時(shí)，變頻器可短時(shí)中斷輸出，對(duì)自身進(jìn)行保護(hù)；在電源恢復(fù)之后，電動(dòng)機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)組仍在運(yùn)行時(shí)，可以跟蹤電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速再啟動(dòng)。2 .降轉(zhuǎn)速恒磁通v/f控制方式對(duì)于允許短時(shí)負(fù)載波動(dòng)的應(yīng)用，此類負(fù)載所使用的變頻器，可以采用降轉(zhuǎn)速恒磁通v/f控制方式如允許降低轉(zhuǎn)速，則用本方法可使傳動(dòng)設(shè)備在三相電壓較大幅度暫態(tài)跌落期間繼續(xù)運(yùn)行。采用這種方法時(shí)必須考慮三相電壓暫態(tài)跌落的最大幅值、擾動(dòng)最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間、生產(chǎn)過程中允許的轉(zhuǎn)速降低的程度和負(fù)載特性。（二）給煤機(jī)、給粉機(jī)類負(fù)荷變頻器給煤機(jī)、給

16、粉機(jī)的變頻器可以采用在變頻器前端串聯(lián)交流不間斷電源（UPS方法或外加并聯(lián)直流電源方法。1 .在變頻器前端串聯(lián)交流不間斷電源（UPS方法外加串聯(lián)交流不間斷電源UP麻用這種方法可彳到無干擾運(yùn)行，但是受限于UPS勺容量。2 .外加直流端外加電容或電池萬法外加變頻器直流母線的電容或電池，增加對(duì)變頻器內(nèi)部直流母線的儲(chǔ)能能力，提高變頻器內(nèi)部承受低電壓的能力。3 .外加并聯(lián)直流電源方法在變頻器直流母線上外加一路直流電源（直流穩(wěn)壓電源、蓄電池電源、電廠保安電源等），當(dāng)外部擾動(dòng)引起常用電源短時(shí)中斷或短時(shí)電壓降落時(shí)，外加直流電源繼續(xù)供給變頻器，不影響終端電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行；當(dāng)工頻電源再度恢復(fù)正常供電時(shí)，變頻器改為工

17、頻電源供電。4 .增設(shè)穩(wěn)壓電源方案通過設(shè)置變頻器低電壓穿越電源裝置，使其在系統(tǒng)低電壓故障期間有效動(dòng)作，保障變頻器拖動(dòng)系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而確保生產(chǎn)安全。1）變頻器低電壓穿越電源裝置構(gòu)成變頻器低電壓穿越電源拓?fù)淙缦聢D所示。度琬器低電用穿越電源裝置圖系統(tǒng)拓?fù)涫疽鈭D嵋utei-該設(shè)備的主功率輸入為系統(tǒng)三相交流電源，主功率輸出一路或多路直流電源。交流三相電源分為兩路為變頻器進(jìn)行供電：一路為交流供電通路，可通過原有送電線路或設(shè)置旁路開關(guān)，將三相交流電直接送入變頻器A/B/C三相交流輸入端子；另一路為直流供電通路，三相交流電能經(jīng)手動(dòng)斷路器QF1送入二極管整流橋TM1-3構(gòu)成的整流回路，再經(jīng)過電控開關(guān)KM

18、1變換為直流電能并儲(chǔ)存于電容C1和C2電感L1與IGBT構(gòu)成BOOS'®式的升壓斬波電路，可將C1/C2上的直流電能變換為電壓等級(jí)更高的直流電能儲(chǔ)存于電容C3/C4,并經(jīng)二極管防反回路和熔斷器后，送入變頻器的直流輸入端子。電動(dòng)開關(guān)KM1與電阻YR1構(gòu)成預(yù)充電回路，當(dāng)預(yù)充電結(jié)束之后閉合KM1實(shí)現(xiàn)在裝置初始上電時(shí)為電容C1/C2/C3/C4的平穩(wěn)充電功能。在現(xiàn)場(chǎng)改造施工中，變頻器低電壓穿越電源并接在系統(tǒng)三相380V電源與變頻器之間，無需對(duì)變頻器的配置、設(shè)置做任何改動(dòng)，并可利用現(xiàn)場(chǎng)已鋪設(shè)的電纜，無需新增任何電力線纜。2）變頻器低電壓穿越電源工作原理變頻器低電壓穿越電源裝置的控制目標(biāo)

19、為在系統(tǒng)電壓跌落時(shí)保證變頻器及其拖動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩不變。其工作原理介紹如下。裝置掛網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，斷路器QF1與電動(dòng)開關(guān)KM1均處于閉合狀態(tài)。在系統(tǒng)電壓正常的狀態(tài)下，電能通過交流送電回路送入變頻器交流輸入端子，裝置中的電力電子器件均處于旁路狀態(tài)，不參與裝置運(yùn)行。在系統(tǒng)電壓發(fā)生跌落，進(jìn)而造成C1/C2上整流得到的直流電壓跌落時(shí)，裝置內(nèi)置的控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到此電壓跌落趨勢(shì)，將電感L1與IGBT構(gòu)成的BOOST斬波升壓回路快速投入運(yùn)行，保證在A/B/C三相電壓跌落期間，C3/C4上的直流電壓被舉高，維持到可保證變頻器輸出功率、電機(jī)轉(zhuǎn)矩、電機(jī)轉(zhuǎn)速均不變的電壓水平。在系統(tǒng)電壓跌落結(jié)束，系統(tǒng)電壓恢復(fù)

20、正常后，IGBT停止運(yùn)行，BOOST路退出工作狀態(tài)，變頻器的供電仍由三相交流送電回路提供。裝置中，交流送電通道與直流送電通道的切換由電力電子器件（SCR完成，切換動(dòng)作時(shí)間小于1ms為無縫切換，對(duì)變頻器的穩(wěn)定運(yùn)行不會(huì)造成沖擊。3）改造工程實(shí)施方案根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用需要，采取兩部分措施。措施一，直流動(dòng)力電源改造。在變頻器直流母線上，加設(shè)大功率變頻器低電壓穿越電源裝置。維持原有變頻器供電線路不變，為變頻器低電壓穿越電源裝置引入AC380V勺交流動(dòng)力電源。將變頻器低電壓穿越電源裝置的直流輸出接入變頻器的直流母線。線路連接如下圖所示，圖中紅色部分為工程接線部分，黑色為原線路予以保留。圖動(dòng)力電源改造示意圖措施二

21、，控制電源改造。將廠內(nèi)備用UPSfe源引入變頻器控制柜，為控制柜中的控制器、接觸器、繼電器等器件提供控制電源。線路連接如下圖所示。圖控制電源改造示意圖（三）各種技術(shù)方案特點(diǎn)及對(duì)比分析1 .失壓重啟及降速恒磁V/F此類方法最大的優(yōu)點(diǎn)是不用添加額外的硬件設(shè)備，只需在軟件配置上適當(dāng)調(diào)整即可（需要原變頻器廠的配合）。但此兩種方法使用只適用于大慣性負(fù)載的情況，對(duì)于給煤、給粉機(jī)等應(yīng)用場(chǎng)合不適用。2 .加裝UPS方案在變頻器前端串聯(lián)交流不間斷電源（UPS方法可做到無干擾運(yùn)行，但是受限于UPS勺容量。如采用工業(yè)級(jí)大UPS,工程布線工作量將很大，而且需要為UPS建造空調(diào)房，工程量大；如采用商用級(jí)小UPS,可靠性

22、將遠(yuǎn)不如工業(yè)級(jí)大UPS。3,連接直流保安電源方案電廠的直流保安電源一般電壓等級(jí)為DC110V或DC220V,而變頻器的直流環(huán)節(jié)是DC540V,依然需要外加裝置進(jìn)行電壓變化。另外，電廠直流保安電源上連接都是電廠里的關(guān)鍵負(fù)荷，一旦低穿裝置本身的輸入短路或電源與裝置的連接線路發(fā)生故障，將直接導(dǎo)致直流電源系統(tǒng)崩潰。多臺(tái)低穿裝置連接在直流保安電源上，一旦發(fā)生低電壓，多臺(tái)變頻器總?cè)萘繉?duì)應(yīng)的負(fù)荷會(huì)在瞬間切換到電池上，對(duì)直流電源造成巨大沖擊，風(fēng)險(xiǎn)過大。4,加裝蓄電池組、電容組方案在變頻器直流環(huán)節(jié)上加裝蓄電池組、電容組等儲(chǔ)能器件也可以實(shí)現(xiàn)變頻器的低電壓穿越。該方案的優(yōu)點(diǎn)是原理簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)包括以下方面：1）需配備安

23、全要求極高的蓄電池室蓄電池直流支撐解決方案的核心部件為蓄電池組，由于蓄電池對(duì)溫度的敏感性，需配備溫度可控的密閉蓄電池室安放蓄電池組。蓄電池組由大量蓄電池串聯(lián)而成,蓄電池在充電或放電過程中會(huì)析出相當(dāng)數(shù)量的氫氣，同時(shí)產(chǎn)生一定的熱量。氫氣和空氣混合能形成爆炸混合物，且其爆炸的上、下限范圍較大，因此蓄電池室具有較大的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性。對(duì)于存放蓄電池的房間，通風(fēng)、控溫要求極高，同時(shí)必須達(dá)到很高的防火、防爆安全等級(jí)。2）現(xiàn)場(chǎng)施工量大蓄電池直流支撐解決方案為集中供電式方案，蓄電池組及其電力電子設(shè)備配備安放在獨(dú)立的蓄電池室中，由1臺(tái)蓄電池直流支撐裝置為多臺(tái)給煤機(jī)變頻器同時(shí)供電?，F(xiàn)場(chǎng)改造時(shí)，需在蓄電池組與變頻器

24、間鋪設(shè)長(zhǎng)距離輸電線纜和線纜橋架。用戶除蓄電池裝置費(fèi)用，需承擔(dān)線纜費(fèi)用、橋架費(fèi)用、施工費(fèi)用，整體改造工程成本大幅提高。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)施工量較大，工期較長(zhǎng)。3）整體式供電解決方案，全系統(tǒng)癱瘓概率高蓄電池直流支撐解決方案為集中供電式方案，這種方式下，任意一臺(tái)給煤機(jī)變頻器發(fā)生故障、任意連接線纜發(fā)生破皮短路、蓄電池充電系統(tǒng)故障或蓄電池管理系統(tǒng)故障，都有可能觸發(fā)蓄電池組的相關(guān)保護(hù)，引發(fā)蓄電池直流支撐裝置退出運(yùn)行，進(jìn)而造成所有給煤機(jī)變頻器集體喪失低電壓穿越功能。在此情況下，若發(fā)生電力系統(tǒng)低電壓故障，將會(huì)引發(fā)發(fā)電機(jī)組跳機(jī)的惡劣結(jié)果。4）受運(yùn)行溫度限制大，運(yùn)行壽命短，電池串聯(lián)風(fēng)險(xiǎn)高蓄電池直流支撐解決方案中，解決方案中

25、的核心部件為蓄電池，具對(duì)于運(yùn)行環(huán)境溫度極為敏感。一方面，在低溫環(huán)境下蓄電池會(huì)出現(xiàn)容量下降現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)整機(jī)失效；另一方面過高的環(huán)境溫度會(huì)造成蓄電池整體壽命的下降。理論上環(huán)境溫度每提高10C,電池的使用壽命將減小50%通常情況下，蓄電池標(biāo)稱的使用壽命均為25。情況下評(píng)估得到的，而給煤機(jī)系統(tǒng)臨近鍋爐，具常態(tài)環(huán)境溫度有可能達(dá)到50c以上，以55c計(jì)算，蓄電池的壽命將僅為理想情況的12.5%,通常小于一年，電池更換頻率將極高。同時(shí)，蓄電池直流支撐方案中，需240節(jié)以上蓄電池進(jìn)行直接串聯(lián)，遠(yuǎn)多于普通電廠內(nèi)常備電源中蓄電池的串聯(lián)個(gè)數(shù)。如此多的電池串聯(lián)，將造成電池單體問電壓的極度不均衡，進(jìn)而體現(xiàn)為電池用的整體壽命和可靠性大幅度下降。5）裝置本體安全可靠性低蓄電池直流支撐解決方案中，蓄電池平時(shí)多處于浮充狀態(tài)，即其配備的充電機(jī)經(jīng)常處于工作狀態(tài)。充電機(jī)為電力電子裝置，電力電子裝置的運(yùn)行故障率比電動(dòng)機(jī)本體運(yùn)行故障率高很多。