[發明專利]一種適用于一次風機變頻/工頻切換系統的事故切換方法

在審

• 申請號: 202010328131.8
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111490538A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 高峰;孫鋼虎;王俊和;兀鵬越;柴琦;王小輝;寇水潮;楊沛豪;賀婷;薛磊;孫夢瑤;郭新宇;郭霞;李志鵬
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發明公開了一種適用于一次風機變頻/工頻切換系統的事故切換方法，該一次風機變頻/工頻切換系統包括高壓變頻器、控制器和一次風機等；該事故切換方法包括：一次風機變頻運行時，第二斷路器和第三斷路器閉合，第一斷路器斷開；當所述高壓變頻器故障，第二斷路器和第三斷路器立即斷開，第一電壓互感器和第二電壓互感器分別將母線工頻電壓相位θ_N和一次風機機端相位θ_G傳輸至控制器，若θ_N＝θ_G時，控制器向第一斷路器發出閉合指令，第一斷路器閉合，一次風機工頻運行。本發明解決了因為變頻器故障而引起一次風機跳閘的問題，極大程度地提高了機組的可靠性和經濟性。

技術領域

本發明涉及一種適用于一次風機變頻/工頻切換系統的事故切換方法，適用于高壓變頻器故障下快速切換至工頻電源。

背景技術

火電廠一次風機對鍋爐及發電機組的運行起著至關重要的作用，一旦高壓變頻器發生故障而引起一次風機跳閘，將直接威脅鍋爐的穩定運行。若能實現一次風機變頻器故障后自動快速切換至工頻運行，不觸發鍋爐減負荷邏輯，使發電機組連續穩定運行，可以極大程度提高機組的可靠性和經濟性。

目前當一次風機變頻器發生故障，通常采用的事故的切換方式為：直接切換和延時切換。直接切換是指一次風機的機端電壓和工頻母線電源的電壓相序一致，直接將一次風機切換至工頻電源。由于這種切換方法對工頻電源電壓和一次風機機端電壓的頻率、幅值以及相位都不做要求，從而會引起很大的沖擊電流，因此在實際工程中很少使用。延時切換指的是一次風機無源工作5s或10s后自動切換至工頻電源。當一次風機斷開電源，其電壓和轉速會逐步衰減，經過5s或10s后一次風機電壓及頻率會大幅度降低，此時將一次風機切換至工頻不會引起較大的電流沖擊。但由于一次風機出力下降嚴重，從而會觸發減負荷邏輯，嚴重影響鍋爐運行的穩定性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于一次風機變頻/工頻切換系統的事故切換方法，以解決因為變頻器故障而引起一次風機跳閘的問題，極大程度地提高了機組的可靠性和經濟性。

本發明采用如下技術方案來實現的：

一種適用于一次風機變頻/工頻切換系統的事故切換方法，該一次風機變頻/工頻切換系統包括高壓變頻器、控制器和一次風機；其中，一次風機一方面通過第一斷路器和第一電壓互感器連接至工頻母線，另一方面通過第二電壓互感器和第三斷路器連接到高壓變頻器，高壓變頻器通過第二斷路器連接至工頻母線；控制器用于接受來自第一電壓互感器檢測的工頻電壓信號和第二電壓互感器測量的機端電壓信號，并發出指令到第一斷路器、第二斷路器和第三斷路器，且控制器還與高壓變頻器連接建立通訊關系；

該事故切換方法包括：

一次風機變頻運行時，第二斷路器和第三斷路器閉合，第一斷路器斷開；當高壓變頻器故障，第二斷路器和第三斷路器立即斷開，第一電壓互感器和第二電壓互感器分別將母線工頻電壓相位θ_N和一次風機機端相位θ_G傳輸至控制器，若θ_N＝θ_G時，控制器向第一斷路器發出閉合指令，第一斷路器閉合，一次風機工頻運行。

本發明進一步的改進在于，高壓變頻器正常工作時，一次風機通過事故切換系統能夠實現變頻電源和工頻電源之間的無擾動切換。

本發明進一步的改進在于，控制器用于判斷工頻電壓和機端電壓是否同相位，若相位相同，閉合工頻電源的斷路器，斷開高壓變頻器電源。

與現有技術相比，本發明至少具有如下有益的技術效果：

1.本發明國內首創火電機組一次風機變頻器事故下快速同相位切換，實現了高壓變頻器事故下由變頻電源快速切換至工頻電源的功能。