[發(fā)明專利]高壓變頻器多機(jī)并聯(lián)岸電電源裝置及其控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810000874.5
• 申請(qǐng)日: 2018-01-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109995072A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張樹(shù)林;陳萬(wàn)燕;郭仕友;李林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 希望森蘭科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J13/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種高壓變頻器多機(jī)并聯(lián)岸電電源裝置及其控制方法，該裝置由人機(jī)界面（觸摸屏）、信號(hào)調(diào)制板、多臺(tái)高壓變頻器及其主控制板組成。人機(jī)界面與信號(hào)調(diào)制板采用串行通訊線連接，信號(hào)調(diào)制板根據(jù)人機(jī)界面設(shè)置電壓、頻率產(chǎn)生調(diào)制波數(shù)據(jù),然后經(jīng)過(guò)多路單膜光纖傳輸給各套高壓變頻器主控制板，主控制板經(jīng)多組光纖通訊傳送給高壓變頻器三相多級(jí)串聯(lián)功率單元,多臺(tái)高壓變頻器最終輸出同相位、同頻率、同幅值的交流高壓電源。該控制方法各臺(tái)高壓變頻器相互獨(dú)立，無(wú)主從之分，不受通訊距離的限制，穩(wěn)定性和可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓岸電電源，尤其涉及一種高壓變頻器多機(jī)并聯(lián)裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

光纖是為了遠(yuǎn)距離高質(zhì)量的傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)來(lái)使用的，光在單模光纖中是沿著直線進(jìn)行傳播，無(wú)反射，所以其傳播距離非常遠(yuǎn)。觸摸液晶屏被用作人機(jī)界面顯示器，人機(jī)界面的用戶界面能更好地反映出設(shè)備和流程的狀態(tài)，并通過(guò)視覺(jué)和觸摸的效果，帶給客戶更直觀的感受。人機(jī)界面作為產(chǎn)品是連接可編程序控制器（PLC）、變頻器、直流調(diào)速器、儀表等工業(yè)控制設(shè)備，利用顯示屏顯示，通過(guò)輸入單元（如觸摸屏、鍵盤、鼠標(biāo)等）寫入工作參數(shù)或輸入操作命令，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器信息交互的數(shù)字設(shè)備,由硬件和軟件兩部分組成。

多機(jī)并聯(lián)岸電電源系統(tǒng)解決了單機(jī)最大容量受電力電子器件、散熱技術(shù)和成本限制的問(wèn)題，具有效率高、容量配置靈活的特點(diǎn)。并聯(lián)運(yùn)行對(duì)輸出電壓同步性要求很高，若不同步會(huì)引起環(huán)流，輸出電流不均等問(wèn)題， 嚴(yán)重時(shí)或損壞設(shè)備，這對(duì)協(xié)調(diào)同步控制系統(tǒng)要求高，現(xiàn)有技術(shù)控制算法復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種簡(jiǎn)單可靠的多臺(tái)高壓變頻器并聯(lián)運(yùn)行岸電電源裝置,容量可以通過(guò)觸摸屏選擇啟動(dòng)高壓變頻器的數(shù)量來(lái)靈活配置，解決單機(jī)最大容量受電力電子器件、散熱技術(shù)和成本限制的問(wèn)題。

本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種多臺(tái)高壓變頻器并聯(lián)運(yùn)行岸電電源的控制方法, 采用故障冗余設(shè)計(jì)方式，保證不影響岸電船舶系統(tǒng)的運(yùn)行，增加了系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性。

對(duì)于本發(fā)明高壓變頻器多機(jī)并聯(lián)岸電電源裝置來(lái)說(shuō)，上述技術(shù)問(wèn)題是這樣加以解決的：該裝置包括顯控人機(jī)界面的觸摸屏，信號(hào)調(diào)制板和多臺(tái)高壓變頻器及其主控制板。所述人機(jī)界面與信號(hào)調(diào)制板采用串行通訊線連接，信號(hào)調(diào)制板與高壓變頻器主控制板采用單膜光纖通訊連接。

進(jìn)一步岸電電源電壓及頻率通過(guò)人機(jī)界面設(shè)置，人機(jī)界面將設(shè)置數(shù)據(jù)發(fā)送給信號(hào)調(diào)制板, 信號(hào)調(diào)制板通過(guò)單膜光纖分別給n臺(tái)高壓變頻器主控制板發(fā)送調(diào)制波、控制數(shù)據(jù)，并保持?jǐn)?shù)據(jù)同步發(fā)送給每套高壓變頻器的主控制板，主控制板參考同一調(diào)制波數(shù)據(jù)采用移相載波調(diào)制技術(shù)，產(chǎn)生多組SPWM調(diào)制數(shù)據(jù)通過(guò)光纖發(fā)送給三相多級(jí)串聯(lián)的功率單元，最終每套高壓變頻器輸出同幅值、同相位、同頻率的高壓電源，并聯(lián)形成岸電電源供電母線。

進(jìn)一步的是，觸摸屏具有監(jiān)視功能，各套高壓變頻器主控制板將采集到的電壓、電流、故障、報(bào)警等數(shù)據(jù)，通過(guò)單膜光纖反饋給信號(hào)調(diào)制板，信號(hào)調(diào)制板通過(guò)RS485通訊傳給觸摸屏顯示。

再進(jìn)一步的是，具有運(yùn)行自動(dòng)鎖定參數(shù)設(shè)置功能，防止運(yùn)行過(guò)程中的誤操作，需通過(guò)解鎖才能對(duì)輸出電壓進(jìn)行調(diào)整； 當(dāng)某臺(tái)變頻器出現(xiàn)問(wèn)題后自動(dòng)退出，其他變頻器保持正常運(yùn)行。

對(duì)于本發(fā)明高壓變頻器多機(jī)并聯(lián)岸電電源的控制方法來(lái)說(shuō)，上述技術(shù)問(wèn)題是這樣加以解決的：

（1）各高壓變頻器系統(tǒng)得電，在觸摸屏中選擇需啟動(dòng)的設(shè)備，然后對(duì)應(yīng)設(shè)備輸入、輸出斷路器，在觸摸屏中設(shè)置合閘信號(hào)，給各變頻器系統(tǒng)中發(fā)合閘信號(hào)，將各對(duì)應(yīng)的斷路器合閘。