橋級(jí)聯(lián)多電平變流器的直流母線電壓平衡控制策略

分析了ｓｉｅｍｅｎｓ公司全數(shù)字交－直－交變頻器公用直流母線的電壓電流控制系統(tǒng)的組成特點(diǎn)和工作原理，并簡(jiǎn)述了工程應(yīng)用的有關(guān)問題。

分析了交流傳動(dòng)中電壓源逆變器(vsi)直流母線浪涌電壓的產(chǎn)生機(jī)制,提出了一種新式基于軟件的抑制策略,即通過對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩電流變化率的限制,從而有效抑制了直流母線的浪涌電壓。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該軟件策略可以起到明顯的效果。該方法對(duì)要求電機(jī)進(jìn)行頻繁啟動(dòng)、停止及反轉(zhuǎn)等操作工況下抑制直流母線浪涌電壓有非常實(shí)用的意義。

分析了輕載時(shí)直流母線零電壓過渡軟開關(guān)逆變器存在的中點(diǎn)電壓不平衡問題。通過理論分析對(duì)其產(chǎn)生的原因和對(duì)電路工作過程的影響進(jìn)行了詳細(xì)描述,并給出了該中點(diǎn)電壓不平衡問題的解決方案,最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方案的可行性。

在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，電網(wǎng)中電壓的不平衡的現(xiàn)象比較常見，不但會(huì)對(duì)電力線路本身造成嚴(yán)重的影響，還會(huì)威脅到電能的質(zhì)量。其中以35kv母線的電壓為例，對(duì)其產(chǎn)生影響的因素有很多，最終導(dǎo)致電壓運(yùn)行的不平衡，其中包括線路接地、電壓互感器、熔絲斷裂等等。本文主要對(duì)這一問題進(jìn)行深入探討和研究，希望能夠給相關(guān)的電力工作人員提供相應(yīng)的借鑒和參考。

分析了一起某10kvtv一次中性點(diǎn)與地之間加裝消諧器后導(dǎo)致10kv母線電壓不平衡的故障。通過檢查tv銘牌,發(fā)現(xiàn)三相tv型號(hào)不一致,其中a、c相為呈容性電磁式電壓互感器,而b相為呈感性電磁式電壓互感器,因此初步判定該故障是由三相tv結(jié)構(gòu)不同引起。進(jìn)一步對(duì)故障時(shí)的等效電路分析,查找出故障的根本原因是加裝消諧器后,三相tv的一次阻抗不同,導(dǎo)致中性點(diǎn)電壓偏移。

分析了一起某10kvtv一次中性點(diǎn)與地之間加裝消諧器后導(dǎo)致10kv母線電壓不平衡的故障。通過檢查tv銘牌,發(fā)現(xiàn)三相tv型號(hào)不一致,其中a、c相為呈容性電磁式電壓互感器,而b相為呈感性電磁式電壓互感器,因此初步判定該故障是由三相tv結(jié)構(gòu)不同引起。進(jìn)一步對(duì)故障時(shí)的等效電路分析,查找出故障的根本原因是加裝消諧器后,三相tv的一次阻抗不同,導(dǎo)致中性點(diǎn)電壓偏移。

某站在進(jìn)行倒閘操作中，110kvi母線出現(xiàn)電壓異常。經(jīng)分析驗(yàn)證，是系統(tǒng)電容、母線的電壓互感器中發(fā)生電感，而產(chǎn)生諧振，致使出現(xiàn)110kvi母線電壓異常。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)破壞諧振條件之后，恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

某站在進(jìn)行倒閘操作中,110kvi母線出現(xiàn)電壓異常。經(jīng)分析驗(yàn)證,是系統(tǒng)電容、母線的電壓互感器中發(fā)生電感,而產(chǎn)生諧振,致使出現(xiàn)110kvi母線電壓異常。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)破壞諧振條件之后,恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

本文介紹共用直流母線多電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)在滌綸短纖維生產(chǎn)線上的應(yīng)用,其突出優(yōu)點(diǎn)是可以自適應(yīng)調(diào)整不同牽伸比條件下被拖電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)力矩,確保牽伸比控制精度;制動(dòng)能量可回饋電網(wǎng),起到節(jié)能作用。

余能發(fā)電廠故障（事故）報(bào)告表 名稱 直流母線接地報(bào)警處理及分 析發(fā)生 部位 直流屏201、202、 207直流開關(guān) 報(bào)告人郭輝 發(fā)生日期2013年12月23日 概要（含影響）：2013年12月23日余能發(fā)電廠1#機(jī)直流屏報(bào)“直流絕緣不良”經(jīng)檢查 發(fā)現(xiàn)直流屏輸出開關(guān)201（發(fā)變組保護(hù)屏a、c直流電源）、202（發(fā)變組保護(hù)屏b、c直流 電源）、207（熱控柜直流電源）三路同時(shí)報(bào)絕緣不良現(xiàn)象。 影響：發(fā)生直流接地現(xiàn)象易造成保護(hù)的拒動(dòng)及誤動(dòng)。 處理經(jīng)過：2014年1月8日19：30機(jī)組解列后，對(duì)直流屏207開關(guān)所對(duì)應(yīng)熱控負(fù)荷進(jìn)行 檢查。檢查步驟如下： 1、使用萬用表直流電壓檔檢測(cè)熱控負(fù)荷總開關(guān)上樁頭正極對(duì)地電壓為+203v，負(fù)極-24v。 2、斷開熱控負(fù)荷總開關(guān)，檢測(cè)上樁頭正極對(duì)地電壓+113，負(fù)極對(duì)地電壓-114v 3、合上熱控負(fù)荷總開關(guān)，斷開

當(dāng)傳統(tǒng)三相兩電平六開關(guān)逆變器的某個(gè)功率管發(fā)生開路或短路故障時(shí),四開關(guān)逆變器作為一種容錯(cuò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以維持三相系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。然而,由于有一相負(fù)載電流從電容中點(diǎn)流入流出,勢(shì)必導(dǎo)致母線中點(diǎn)上下兩個(gè)電容的電壓波動(dòng)。對(duì)需要經(jīng)常改變運(yùn)行工況的場(chǎng)合,兩電容電壓甚至?xí)蛳喾捶较蚱?嚴(yán)重影響系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。首先通過電路分析給出電容電壓波動(dòng)公式,指出從正常運(yùn)行切換到四開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)瞬間,流入電容中點(diǎn)電流的相位對(duì)兩電容電壓波動(dòng)的影響,分析了電容電壓產(chǎn)生漂移的原因并給出通過發(fā)送特定開關(guān)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)兩電容電壓均衡的控制方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了分析的正確性和電壓均衡控制方法的有效性。

用定積分微元法和分段運(yùn)用歐姆定律導(dǎo)出了計(jì)算變電流變截面的鋁母線電壓降的新公式。此公式比過去由“功率損失法”導(dǎo)出的更合理、更準(zhǔn)確。另外,本文還對(duì)原“功率損失法”的推導(dǎo)過程進(jìn)行了簡(jiǎn)化。

本文研究了改進(jìn)的直流電橋法測(cè)量電力系統(tǒng)直流操作電源的對(duì)地絕緣電阻的測(cè)量方案采用該方法實(shí)現(xiàn)絕緣電阻的測(cè)量，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，并可以分別測(cè)量合閘母線和控制線路的對(duì)地絕緣電阻。

一日,某變電站220v直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置發(fā)出"直流母線接地"信號(hào)?，F(xiàn)場(chǎng)的情況是:控制室監(jiān)察裝置每幾秒鐘發(fā)出一次"直流母線接地"信號(hào),并且自動(dòng)恢復(fù)正常后還是會(huì)有規(guī)律地反復(fù)出現(xiàn)這種情況。這種有規(guī)律且頻繁的變電站直流母線接地現(xiàn)象很少出現(xiàn)。1故障查找變電站直流系統(tǒng)的電源通過電纜連接到全站室內(nèi)外各端子箱、操作機(jī)構(gòu)箱等設(shè)備。由于設(shè)備分布

直流母線支撐電容的紋波電流是影響變流器產(chǎn)品壽命的關(guān)鍵因素之一。為了節(jié)約能源、擴(kuò)充容量、優(yōu)化設(shè)計(jì)等,工業(yè)生產(chǎn)時(shí)通常采用多個(gè)電機(jī)共用一條直流母線的結(jié)構(gòu)。文章分析了變流器直流母線的理想紋波電流的形成機(jī)理,研究了共直流母線諧振對(duì)電容紋波電流的影響,提出了抑制紋波電流的方法,并通過仿真驗(yàn)證了分析結(jié)論的正確性。

通過分析一變電站集控端母線電壓異常的原因,討論其處理方法,以此提示變電運(yùn)行人員在分析事故時(shí)需加強(qiáng)關(guān)注遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)本身是否存在問題可能引起的故障,供變電運(yùn)行人員參考學(xué)習(xí)。

本文主要通過分析變電站集控端母線電壓異常的原因,討論其處理方法,以此提示變電運(yùn)行人員在分析事故時(shí)需加強(qiáng)關(guān)注遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)本身是否存在問題可能引起的故障,供變電運(yùn)行人員參考學(xué)習(xí)。

在內(nèi)外部運(yùn)行環(huán)境的影響下,變電站直流母線接地故障頻頻發(fā)生,給直流系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行造成了嚴(yán)重的威脅,同時(shí)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行也造成了十分惡劣的影響。基于此,本文對(duì)變電站直流母線接地的成因及其危害展開了一系列詳細(xì)的分析。

變頻器故障判斷過程2OV直流母線過電壓

電壓不平衡問題在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中時(shí)有發(fā)生,尤其是在35kv系統(tǒng)中,采用全架空線接線,線路對(duì)地參數(shù)較不平衡情況下,電壓不平衡問題尤為突出。針對(duì)某110kv變電站35kv母線電壓不平衡問題進(jìn)行了研究,通過理論分析和仿真驗(yàn)證得出電壓不平衡的原因并提出了整改措施,對(duì)以后的線路設(shè)計(jì)和架設(shè)提供了參考。

混合9電平逆變器是一種新型的多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。文章在研究了h橋逆變電路直流電容電壓充放電模型的基礎(chǔ)上,得到了負(fù)載電流與電容電壓變化之間的定量計(jì)算公式,進(jìn)而詳細(xì)分析了混合9電平逆變器h橋輔助逆變電路電容電壓不平衡的內(nèi)在機(jī)理,最后提出了一種基于電容電壓不平衡預(yù)估計(jì)和零序電壓注入的平衡控制方法。所提方法原理簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)容易,無需增加額外的硬件設(shè)備。通過仿真驗(yàn)證了在混合9電平逆變器的參考電壓中注入零序電壓后,混合9電平逆變器的h橋逆變電路電容電壓得到平衡控制。

對(duì)共用直流母線技術(shù)、spdmr整流單元作了介紹并根據(jù)生產(chǎn)的需要采用母線并聯(lián)技術(shù)對(duì)共用直流母線進(jìn)行了升級(jí)改造。改造后不僅設(shè)備的能力得到充分開發(fā)，生產(chǎn)中也降低了電能的損耗，達(dá)到節(jié)能的目的；同時(shí)提高了生產(chǎn)節(jié)奏，可以軋制更高鋼級(jí)品種；而且實(shí)現(xiàn)了設(shè)備冗余功能，極大地減少了故障時(shí)間和備件損耗。