[發明專利]一種同步機組啟動用靜止變頻器的控制方法

有效

• 申請號: 201610858682.9
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN107872176B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 胡安平;王德順;楊波;姬聯濤;俞斌;李官軍;周晨;趙上林;丁杰;韓桂剛;葉季蕾;薛金花;陶瓊
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02P9/00
• 分類號: H02P9/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供了一種同步機組啟動用靜止變頻器的控制方法，其包括靜止變頻器啟動的初始階段及脈沖換相階段，對開關器件觸發脈沖構建重疊觸發脈沖，確保開關器件觸發導通，形成電流通路，迅速建立直流母線電流。本發明提供的技術方案可以避免發生因變頻器在強迫換相階段無法建立直流母線電流而導致大型同步機組啟動失敗的事故；在無需增加硬件成本的條件下，提高了大型同步機組的啟動成功率，降低了機組啟動失敗的風險和啟動失敗的事故發生率。

技術領域

本發明涉及一種靜止變頻器的控制方法，具體涉及一種防止同步機組啟動失敗的靜止變頻器脈沖觸發控制方法。

背景技術

大型交流同步電機因其具有功率因數可調、電機效率高、運行功率在幾十至幾百兆瓦等優點，所以廣泛應用于燃氣發電、抽水蓄能、大型油氣輸送等工業大功率場合。大型同步機組因啟動困難引起的大量能源消耗的問題一直廣受關注。大型同步電機的啟動方式可分為機械式和電氣式；機械式啟動采用同軸外加啟動電機拖動整個機組的方式；電氣式啟動則采用變頻調速方式來實現整個機組的啟動。與機械式啟動比，電氣式啟動具有機械應力小，方便一拖多，可滿足頻繁啟動等優點。在高壓大功率變頻領域，電流源型交-直-交負載換流變頻器因其結構簡單、容量大、可靠性高、成本低、技術成熟等優點成為大型電氣式啟動裝置的主流技術。

電流源型交-直-交負載換流靜止變頻器在運行過程中，通過控制晶閘管開關器件的觸發脈沖建立直流母線電流。如果直流母線電流建立失敗，則變頻器無法正常運行，同步機組啟動失敗。因此，需要提供一種能可靠建立直流母線電流的控制技術，使靜止變頻器正常運行，克服大型同步機組啟動失敗的弊端。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種同步機組啟動用靜止變頻器的控制方法該方法在靜止變頻器啟動初始階段及脈沖換相階段，通過對開關器件觸發脈沖構建重疊觸發脈沖，以確保開關器件觸發導通，形成電流通路，迅速建立起直流母線電流。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種啟動同步機組的靜止變頻器的控制方法，所述方法包括如下步驟：

A、接收監控系統啟動指令的變頻器進入啟動初始階段；

B、所述變頻器獲取并鎖定轉子初始位置后，并向整流橋和逆變橋所需導通的開關管發出重疊觸發脈沖；

C、根據變頻器對直流母線是否成功建立電流，確定退出啟動初始階段或持續發出重疊觸發脈沖。

所述步驟A中啟動初始階段包括同步機組頻率為0Hz的階段，和變頻器即將發出第一組觸發脈沖的工作階段。

所述步驟B中重疊觸發脈沖包括即將導通的開關管同時發出相同的觸發脈沖。

所述步驟C中根據直流母線電流值是否超過設定值確定直流母線電流的建立是否成功。

如直流母線電流建立成功，變頻器進入同步機組運行頻率低于5Hz的強迫換相階段；此時直流母線電流間斷電流；進入強迫換相階段的變頻器對整流橋和逆變橋所需導通的開關管發出重疊觸發脈沖，重新建立直流母線電流；或

如直流母線電流建立成功且變頻器已進入自然換相階段，清除強迫換相標志位，變頻器封鎖重疊觸發脈沖，發出常規觸發脈沖。

所述自然換相階段為同步機組運行頻率高于5Hz時的工作階段；所述常規觸發脈沖包括雙窄或單窄觸發脈沖。

所述變頻器為靜止變頻器。

所述靜止變頻器包括依次連接的：整流器、DC電抗器、逆變器和。

所述整流器將恒定的三相交流電變成由相控可控硅控制的直流電。

所述DC電抗器對所述整流器輸的直流電流進行平波；