[發(fā)明專利]一種高壓變頻器工頻向變頻無擾切換電路及其切換方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210408254.8
• 申請(qǐng)日: 2012-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN102946136A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉春松;錢詩(shī)寶;楊奇;張?jiān)７?/a>;李冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J9/04
• 分類號(hào): H02J9/04;H02P27/04;H02J3/18
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓變頻器工頻變頻切換的控制領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種高壓變頻器工頻向變頻無擾切換的方法。

背景技術(shù)

隨著高壓變頻器在電力、冶金、石油、化工等關(guān)系重大場(chǎng)合的節(jié)能技術(shù)廣泛應(yīng)用，對(duì)高壓變頻器的穩(wěn)定性及節(jié)能效果提出了更高的要求。由于高壓變頻器在使用的各個(gè)行業(yè)中的負(fù)載在整個(gè)生產(chǎn)過程中都是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，是不允許出現(xiàn)停機(jī)的，高壓變頻器工頻向變頻無擾切換對(duì)于用戶設(shè)備及生產(chǎn)的連續(xù)性及安全性就具有重要的意義。

目前傳統(tǒng)的工頻向變頻切換主要有以下幾種：

1）工頻停機(jī)，高壓變頻器帶電機(jī)變頻啟動(dòng)；

2）高壓變頻器輸出電壓與工頻電壓的頻率、幅值和相位一致后，合出線開關(guān)，分旁路開關(guān)；

以上兩種方法中第一個(gè)不能保證生產(chǎn)的連續(xù)性；第二個(gè)方法雖可實(shí)現(xiàn)工頻向變頻的切換，但是存在重大的安全隱患，即當(dāng)電機(jī)滿載附近運(yùn)行時(shí)，負(fù)載由工頻切換到變頻，可能會(huì)觸發(fā)高壓變頻器重故障，造成變頻器停機(jī)，使得切換失敗。高壓變頻器工頻向變頻無擾切換的方法可有效地避免工頻向變頻切換過程中高壓變頻器停機(jī)故障出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決工頻向變頻無擾切換的問題，提供一種高壓變頻器工頻向變頻的無擾切換方法，該切換方法可以實(shí)現(xiàn)高壓變頻器由工頻切換到變頻運(yùn)行時(shí)無擾動(dòng)，避免工頻向變頻切換過程中高壓變頻器停機(jī)故障出現(xiàn)，保證生產(chǎn)的連續(xù)性，同時(shí)避免切換過程中對(duì)高壓變頻器的沖擊，提升了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，從而保證了用戶效益最大化。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案，高壓變頻器工頻穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，得到切換指令后，高壓變頻器出線并網(wǎng)后控制輸出的有功和無功功率，使工頻旁路開關(guān)側(cè)電流為零。

一種高壓變頻器工頻向變頻的無擾切換電路，包括高壓變頻器，其特征在于：高壓變頻器的輸入端通過進(jìn)線開關(guān)QF1與電網(wǎng)連接，高壓變頻器輸出端依次通過一個(gè)三相電抗器L、出線開關(guān)QF2連接到負(fù)載電機(jī)，負(fù)載電機(jī)輸入端依次通過工頻旁路開關(guān)QF3、電流采樣CT與電網(wǎng)連接，電流采樣CT與高壓變頻器連接采集工頻運(yùn)行時(shí)的電流，用以控制切換時(shí)工頻電流為零。

一種高壓變頻器工頻向變頻的無擾切換方法，包括以下步驟：

1）工頻穩(wěn)定時(shí)，高壓變頻器合進(jìn)線開關(guān)，并采集電網(wǎng)側(cè)電壓，進(jìn)行鎖相；

2）高壓變頻器主控系統(tǒng)控制輸出電壓，使其與電網(wǎng)電壓的頻率、相位和幅值完全一致;

3）高壓變頻器主控系統(tǒng)控制合出線開關(guān)，同時(shí)高壓變頻器主控系統(tǒng)采集旁路側(cè)工頻電流，計(jì)算得到該電流的幅值和相位；控制系統(tǒng)再結(jié)合輸入電壓的幅值和相位信息，計(jì)算得出旁路側(cè)的有功功率和無功功率;

4）高壓變頻器主控系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算所得的有功功率和無功功率，發(fā)出對(duì)應(yīng)的有功和無功命令，控制高壓變頻器向電網(wǎng)輸入有功和無功功率，直到旁路側(cè)電流為零；

5）此時(shí)，高壓變頻器向電機(jī)輸入功率而電網(wǎng)向電機(jī)不輸出任何功率；高壓變頻器主控系統(tǒng)控制旁路開關(guān)分閘，整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)入變頻運(yùn)行狀態(tài)。

前述的一種高壓變頻器工頻向變頻無擾切換方法，其特征在于：所述進(jìn)線開關(guān)、出線開關(guān)和旁路開關(guān)為真空斷路器或接觸器。

本發(fā)明的有益效果是：實(shí)現(xiàn)高壓變頻器由工頻切換到變頻運(yùn)行時(shí)無擾動(dòng)，避免工頻向變頻切換過程中高壓變頻器停機(jī)故障出現(xiàn)，保證生產(chǎn)的連續(xù)性，同時(shí)避免切換過程中對(duì)高壓變頻器的沖擊，提升了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，從而保證了用戶效益最大化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明高壓變頻器工頻向變頻無擾切換方法的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：