[發(fā)明專利]一種靜止變頻器單端主備同步互切系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910837585.5
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN110601345B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 胡靜;楊合民;王小紅;侯凱;簡優(yōu)宗;吳偉亮;原曉琦;朱捷;楊海英;郭海山;吳彥飛
• 申請（專利權(quán)）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 許婉靜

本發(fā)明公開一種靜止變頻器單端主備同步互切系統(tǒng)及控制方法。通過現(xiàn)地控制單元獲取一次高壓切換系統(tǒng)、二次信號切換系統(tǒng)的總位置狀態(tài)和靜止變頻器啟動系統(tǒng)的DI/DO信號，并反饋給現(xiàn)地控制單元，構(gòu)建現(xiàn)地控制單元對系統(tǒng)的監(jiān)測；現(xiàn)地控制單元控制中心可對一次高壓切換系統(tǒng)、二次信號切換系統(tǒng)和靜止變頻器啟動系統(tǒng)進行遠控操作；現(xiàn)地控制單元基于邏輯切換判斷結(jié)果發(fā)出控制指令實現(xiàn)一次高壓切換系統(tǒng)、二次信號切換系統(tǒng)和靜止變頻器啟動系統(tǒng)的遠方同步切換操作；實現(xiàn)靜止變頻啟動系統(tǒng)單端主備同步互切的控制。本發(fā)明實現(xiàn)了系統(tǒng)單端傳輸雙系統(tǒng)互備切換的功能，可推廣應用于抽蓄、燃機、調(diào)相機等領(lǐng)域，減少工程及維護成本，具備一鍵切換的靈活操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力電子變頻拖動技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及可應用于燃機、調(diào)相機、抽蓄等領(lǐng)域的靜止變頻器系統(tǒng)，具體涉及一種靜止變頻器單端主備同步互切系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

近年來,大功率電力電子變流技術(shù)發(fā)展迅速,在交流電機驅(qū)動領(lǐng)域,大容量的高壓變頻調(diào)速技術(shù)得到了普遍應用。高壓電機利用高壓變頻器可以實現(xiàn)無級調(diào)速,可以滿足生產(chǎn)工藝過程對電動機調(diào)速控制要求,以提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,又可以大幅度地節(jié)約能源,降低成本。靜止變頻器SFC(Static Frequency Convertor)是利用晶閘管將工頻交流電輸入變成連續(xù)可調(diào)的變頻交流電輸出的裝置。靜止變頻器由整流器，逆變器和控制保護單元等組成，用于大型電機的拖動。在燃機、抽蓄、調(diào)相機機組中，SFC作為機組的啟動系統(tǒng)在啟動階段為機組起動提供動力，此時機組作為一個電動機運行，待機組起動完成后SFC退出運行。

靜止變頻器單端接口的設計，使得輸入電源、輸出回路以及信號接口共用一組接口，實現(xiàn)對外單端傳輸?shù)墓δ埽混o止變頻器主備同步互切系統(tǒng)，滿足冗余功能，可解決靜止變頻系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，在不影響運行要求的情況下，備用靜止變頻器主動接管主用變頻器作為熱備用可工作狀態(tài)。本系統(tǒng)實現(xiàn)了單端傳輸雙系統(tǒng)互備切換的功能，可廣泛應用于抽蓄、燃機、調(diào)相機等領(lǐng)域的靜止變頻啟動系統(tǒng)，具備一鍵切換的靈活操作，減少投資成本和運行維護成本。

如附圖1所示，傳統(tǒng)靜止變頻啟動系統(tǒng)采用雙冗余設計，每套靜止變頻啟動系統(tǒng)都有單獨的輸入變壓器、輸出切刀回路以及單獨的信號系統(tǒng)，#1靜止變頻啟動系統(tǒng)和#2靜止變頻啟動系統(tǒng)都是獨立系統(tǒng)運行。這就大大提高了投資成本，加大了邏輯控制算法，并且要求容錯率低。

目前在燃機、抽蓄、調(diào)相機領(lǐng)域的靜止變頻啟動系統(tǒng)均采用雙系統(tǒng)設計，每套靜止變頻啟動系統(tǒng)都配有單獨的輸入電源、輸出回路、信號系統(tǒng)等，每套輸入變壓器造價根據(jù)容量要求大概在40萬-400萬不等；且信號系統(tǒng)采用單獨回路傳輸，每套靜止變頻啟動系統(tǒng)的信號接口數(shù)量較多，提高現(xiàn)地控制單元LCU接口容量要求；由于信號數(shù)量成倍增加，加大了邏輯控制的復雜性，增大了運算負荷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種靜止變頻器單端主備同步互切系統(tǒng)及控制方法，一方面，該控制方法可實現(xiàn)主備靜止變頻啟動系統(tǒng)一鍵切換的靈活操作，減少現(xiàn)地控制單元的接口數(shù)量及邏輯控制的繁瑣；另一方面，該同步互切系統(tǒng)使得輸入電源、輸出回路以及信號接口共用一組接口，實現(xiàn)對外單端傳輸?shù)墓δ埽瑫r，該系統(tǒng)滿足冗余功能，可解決靜止變頻系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，在不影響運行要求的情況下，備用靜止變頻器主動接管主用變頻器作為熱備用可工作狀態(tài)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：