DC-BANK直接不間斷電源存在問題

當輸配電系統(tǒng)中發(fā)生短路故障、感應電機啟動、雷擊、開關操作、變頻器以及電容組的投切等事件時，均可引起電壓暫降。其中，短路故障、感應電機啟動和雷擊是引起電壓暫降的主要原因。雷擊時造成的絕緣子閃絡或?qū)Φ胤烹姇贡Ｗo裝置動作，從而導致供電電壓暫降。這種暫降影響范圍大，持續(xù)時間一般超過100ms。電機全電壓啟動時，需要從電源汲取的電流值為滿負荷時的500%～800%，這一大電流流過系統(tǒng)阻抗時，將會引起電壓突然下降。短路故障可能會引起系統(tǒng)遠端供電電壓較為嚴重的跌落，影響工業(yè)生產(chǎn)過程中對電壓敏感的電氣設備的正常工作，甚至造成嚴重的經(jīng)濟損失。保護裝置切除故障、誤動以及運行人員誤操作等均可引起供電中斷。當保護裝置跳閘切斷給某一用戶供電的線路時，該供電線路上將出現(xiàn)電壓中斷。這種情況一般僅在該線路上發(fā)生故障時才會出現(xiàn)，而相鄰的非故障線路上都將發(fā)生不同程度的電壓暫降。

主要為歐洲IEC相關文件所匯整出來的定義[ European standard EN-50160, voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems, CENELEC, Brussels, Belgium, 1994. ] ，與北美洲IEEE相關文件所匯整出來的定義 [ IEEE recommended practice for monitoring electric power quality, IEEE Std. 1159-1995, New York: IEEE, 1995. ] [ IEEE recommended practice for evaluating electric power system compatibility with electronic process equipment, IEEE Std. 1346-1998, New Yark: IEEE, 1998. ] 。兩大主流對電壓驟降之定義與規(guī)范大致上差異不大，均定義電壓驟降至基頻有效值之0.1 ~ 0.9 pu范圍，時間持續(xù)0.5周波(cycle)至30秒內(nèi)，皆屬于電壓驟降(sag)之定義范圍。

隨著電力電子技術的發(fā)展,變頻器以其優(yōu)良的調(diào)速性能和顯著的節(jié)能效果,越來越被更多的現(xiàn)代化企業(yè)所采用,。但由于一些企業(yè)的電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定，導致變頻器在使用中產(chǎn)生了新的問題—變頻器低壓跳閘。低電壓通常都是短時的,對傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)影響較小，而對變頻器則會產(chǎn)生低壓跳閘導致電機停止，影響生產(chǎn)，尤其對一些關鍵電機影響尤為嚴重。每次由于電網(wǎng)晃電，關鍵電機變頻低壓跳閘造成的非計劃停機，都會給企業(yè)造成很大的經(jīng)濟損失，少則幾十萬，多則幾百萬。解決該問題的關鍵就是如何使變頻器在瞬時低電壓時仍能正常工作。我們根據(jù)變頻器的工作原理，采用直流支撐技術即DC－BANK系統(tǒng)(在變頻器直流側(cè)加不間斷直流電源提高變頻器的低電壓跨越能力)來解決工廠存在的問題。變頻器是由整流器和逆變器兩部分組成。通過對變頻器的研究，變頻器低電壓指其中間直流回路低電壓(即逆變器輸入電壓過低)。一般的變頻器都具有過壓、失壓和瞬間停電的保護功能。變頻器的逆變器件為GTR時，一旦失壓或停電，控制電路將停止向驅(qū)動電路輸出信號，使驅(qū)動電路和GTR全部停止工作，電動機將處于自由制動狀態(tài)。逆變器件為IGBT時，在失壓或停電后，將允許變頻器繼續(xù)工作一個短時間td，若失壓或停電時間totd ，變頻器自我保護停止運行。一般td都在15～25ms,只要電源“晃電”較為強烈，to都在幾秒鐘以上，變頻器自我保護停止運行，使電動機停止運行。