原创《变频器低电压穿越方法》：这是一篇与低电压论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。
摘 要：本文针对配电网中电压暂降时变频器甩负荷的问题,总结变频器低电压穿越的几种方法,并设计出一种基于并联电容的变频器低电压穿越方法,同时介绍电容的参数配置方法,以维持变频器的持续稳定运行.
关键词：油田配电网；变频器；低电压穿越
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.207
1 引言
在工业生产中,许多设备是感应电机类负载,该类负载存在无功功率大、功率因数低的问题,多采用变频器设备来改善线路的功率因数,降低能量损耗.变频器属于敏感设备,对电压的要求较高,当电网中出现电压暂降时有可能触发变频器的低压保护动作使变频器退出运行,导致负载非正常停机,造成巨大的经济损失.
本文简要总结已有变频器低电压穿越方法,针对变频器的特点设计一种简单的低电压穿越方法并分析参数配置原理,维持变频器的持续运行.
2 火电厂辅机变频器低电压穿越方法
目前,对于变频器低电压穿越的研究主要集中于火电厂辅机变频器,采用的措施主要有以下几种.
2.1 改进变频器
对变频器的改进主要有以下两种：
（1）免跳闸强化设计.施耐德ATV71系列变频器设计抗电压扰动功能,在电源电压降至50%时不跳闸.这类变频器在电压暂降幅度低时可以防止跳闸,在电压降落比较严重时无法避免跳闸断电[1].对于一般的工业生产线,将普通变频器更换为ATV71系列变频器不能保证完全的低电压穿越能力,且在资产投入上大大增加,该方法不可取.
（2）增加备用升压电源电路.对变频器的电源系统进行双路改造,备用电路是从电源经过升压泵连接到变频器直流环节.变频器正常运行时采用主电路供电,在电源电压下降时,采用备用电路供电,将降低的电源电压经升压泵上升至合适电压供给变频器直流母线,维持变频器的持续运行.
该种方法有较好的低电压穿越能力,但主备电路转换开关的速度不能保证,无法避免电压暂降严重时的变频器低压停机.
2.2 加入外部电源支撑
变频器低压退出运行主要是直流母线的电压过低造成的,因此,在直流母线处加入外部电源支撑可以实现变频器的低电压穿越.目前,使用的外部电源主要是蓄电池,通过检测电源电压的幅值大小来控制蓄电池的充放电状态,实现电压暂降期间对直流母线电压的支撑[2].
该方法可维持直流母线电压的稳定性,但需要对蓄电池进行定期维护工作,也需要较大的现场空间来安装各项设备,推广使用受到限制.
3 变频器低电压穿越方法
在工业生产中,上述低电压穿越方法的推广使用受到较大限制,因此,研究简易可行的变频器低电压穿越方法具有非常重要的意义.本文针对变频器交直交的结构特点,设计一种基于并联电容的低电压穿越方法.
并联电容的变频器结构如图1所示.该方法基本原理是：在正常稳态运行条件下,电容器充满电,电容器两端的电压为直流母线电压,此时不会有充放电现象；在出现电压暂降时,变频器的交流输入电压会降低,整流得到的直流母线电压也会相应降低,因电容两端的电压不会发生突变,导致电容两端的电压高于整流得到的直流电压,此时,变频器的不可控整流模块将会处于不导通状态,将交流输入电压与直流母线电压隔绝,直流母线失去交流电源的支撑,电容储存的能量对直流母线放电来维持母线电压和变频器所带负荷的持续运行.
电容储存的能量是有限的,随着放电时间的增长,电容储存的能量逐渐减少,端电压也会下降,因此,保证变频器可靠运行只需保证最严重电压暂降情况下,电容放电导致的端电压下降不会低至变频器的低压保护定值,即电容在电压暂降期间释放的能量可保证所带负载的正常运行.因此,并联电容的大小由下式计算
式中,C为电容,单位F；Udc为直流母线电压,单位V；Ulow为变频器低压保护定值,单位V；P为负载额定容量,单位W；t为低电压穿越时间,单位s.
应用上述方法,对不同容量的负载进行最严重电压暂降下的仿真,直流母线电压下降情况如表1所示.仿真结果表明该方法可以保证变频器的低电压穿越,证实该方法的可行性.
4 结语
本文简要总结变频器低电压穿越的方法,针对工业生产中的变频器设计一种简单的并联电容的低电压穿越方法,配置电容参数并进行仿真,证实该方法的有效性.
参考文献：
[1]刘耀中,马永岗,王国庆等.火电厂辅机变频器低电压穿越电源的设计[J].电力电子技术,2014,48（11）：13-15.
[2]吴跨宇,黄晓明,卢岑岑.低压变频器辅助电压穿越方案分析[J].浙江电力,2015（10）：6-11.
作者简介：康嘉睿 （2000-）,女,四川安岳人,现就读于山东省青岛市经济技术开发区第一中学.
低电压论文参考资料：
结论：变频器低电压穿越方法为大学硕士与本科低电压毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写低电压方面论文范文。
