.，私和負(fù)序電流指令分別進(jìn)行正、負(fù)序 2r/2s兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)到兩相靜止坐標(biāo)的變換，得到兩相靜止坐標(biāo)系下所述整流單元的電流 ?曰 7iga_ref,igP_ref; 第九計(jì)算模塊，用于根據(jù)兩相靜止坐標(biāo)系下的所述整流單元的進(jìn)線電流ig。，igp和電 流指令對(duì)所述整流單元的進(jìn)線電流進(jìn)行比例諧振PR閉環(huán)控制，得到所述整 流單元的電壓控制量u'g。和U'gp; 第十計(jì)算模塊，用于根據(jù)兩相靜止坐標(biāo)系下所述Ξ相交流電源的電壓Vg。，Vgpw及所 述整流單元的電壓控制量U'g。，!!'gp，按照如下公式計(jì)算得到所述整流單元的調(diào)制電壓 指令Ug。和Ugp:第十一計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述整流單元的調(diào)制電壓指令Ug。，Uge，進(jìn)行空間矢量脈寬 調(diào)制SVPWM得到一控制開(kāi)關(guān)信號(hào)，并根據(jù)所述控制開(kāi)關(guān)信號(hào)控制所述整流單元中的IGBT打 開(kāi)或關(guān)斷。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的火電廠輔機(jī)變頻器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變控制單 元包括： 判斷模塊，用于判斷所述降速信號(hào)為所述第一邏輯位準(zhǔn)還是所述第二邏輯位準(zhǔn)； 設(shè)定模塊，用于當(dāng)所述降速信號(hào)為所述第一邏輯位準(zhǔn)時(shí)，設(shè)定轉(zhuǎn)速值保持不變；當(dāng)所述 降速信號(hào)為所述第二邏輯位準(zhǔn)時(shí)，利用所述整流單元的負(fù)載電流i^、接收所述降速信號(hào)時(shí) 所述電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩町、所述直流母線的實(shí)際電壓Vd。，按照如下公式設(shè)定轉(zhuǎn)速值：控制模塊，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)速值，依據(jù)轉(zhuǎn)子磁鏈定向的感應(yīng)電機(jī)矢量控制方法，調(diào)整所 述逆變單元的輸出電壓W使所述電動(dòng)機(jī)按照所述轉(zhuǎn)速值轉(zhuǎn)動(dòng)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電廠輔機(jī)變頻器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述整流檢測(cè)單 元包括： 第一電流傳感器，用于實(shí)時(shí)測(cè)量所述整流單元的Ξ相進(jìn)線電流ig。，igb，ig。； 第一電壓傳感器，用于實(shí)時(shí)測(cè)量所述Ξ相交流電源的電壓Vg。，Vgb，Vw; 第二電壓傳感器，用于實(shí)時(shí)測(cè)量所述直流母線的實(shí)際電壓Vd。。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電廠輔機(jī)變頻器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變檢測(cè)單 元包括： 第二電流傳感器，用于實(shí)時(shí)測(cè)量所述整流單元的負(fù)載電流it; 第Ξ電壓傳感器，用于實(shí)時(shí)測(cè)量所述直流母線的實(shí)際電壓Vd。； 轉(zhuǎn)矩傳感器，用于實(shí)時(shí)測(cè)量所述電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩τγ。6. -種火電廠輔機(jī)變頻器控制方法，其特征在于，用于對(duì)一變頻器進(jìn)行控制，所述變頻 器包括：整流單元、逆變單元和直流母線；所述整流單元為由絕緣柵雙極型晶體管IGBT組 成的Ξ相橋式全控整流電路；所述逆變單元為由IGBT組成的Ξ相橋式全控逆變電路；所述 整流單元的輸入端連接Ξ相交流電源，輸出端連接所述直流母線；所述逆變單元的輸入端 連接所述直流母線，輸出端連接電動(dòng)機(jī)；所述火電廠輔機(jī)變頻器控制方法，包括： 步驟Α，實(shí)時(shí)測(cè)量所述整流單元的Ξ相進(jìn)線電流ig。，igb，ig。，所述Ξ相交流電源的電壓Vs。，v,b，V,。，W及所述直流母線的實(shí)際電壓V化； 步驟B，根據(jù)所述整流單元的Ξ相進(jìn)線電流1,。，1,,，1,。、所述^相交流電源的電壓Vs。，Vgb，Vg。、所述直流母線的實(shí)際電壓Vd。，W及所述整流單元的額定電流Ut。、所述直流母 線的電壓設(shè)定值￥4。_^，控制所述整流單元中的1681'打開(kāi)或關(guān)斷，^實(shí)現(xiàn)對(duì)所述整流單元的Ξ相進(jìn)線電流ig。，igb，ig。進(jìn)行比例諧振PR閉環(huán)控制，進(jìn)而使所述直流母線的實(shí)際電壓Vd。保 持在與其電壓設(shè)定值Vd。^^的差值小于一預(yù)設(shè)闊值的水平，同時(shí)輸出一降速信號(hào)； 步驟C，實(shí)時(shí)測(cè)量所述整流單元的負(fù)載電流心所述直流母線的實(shí)際電壓Vd。、所述電動(dòng) 機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩?Υ; 步驟D，根據(jù)所述整流單元的負(fù)載電流i,、所述電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩??；、所述直流母線的 實(shí)際電壓Vd。^及所述降速信號(hào)，設(shè)定轉(zhuǎn)速值，并依據(jù)所述轉(zhuǎn)速值調(diào)整所述逆變單元的輸出 電壓W使所述電動(dòng)機(jī)按照所述轉(zhuǎn)速值轉(zhuǎn)動(dòng)，W使所述變頻器實(shí)現(xiàn)低電壓穿越。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的火電廠輔機(jī)變頻器控制方法，其特征在于，所述步驟B包括： 步驟B01，獲取所述整流單元的額定電流Igf。,。，并根據(jù)該額定電流Igf。,。計(jì)算所述整流 單元的電流上限值Igm。、； 步驟B02,對(duì)所述整流單元的Ξ相進(jìn)線電流ig。，igb，ig。和所述Ξ相交流電源的電壓V,。，v,b，V,。進(jìn)行3s/2sΞ相靜止坐標(biāo)到兩相靜止坐標(biāo)的變換，得到兩相靜止坐標(biāo)系下所述整 流單元的進(jìn)線電流iga,igP和所述Ξ相交流電源的電壓Vg。，ν,ρ; 步驟Β03,根據(jù)兩相靜止坐標(biāo)系下所述Ξ相交流電源的電壓Vg。，Vgp，使用鎖相環(huán)化L方法獲取兩相靜止坐標(biāo)系下所述Ξ相交流電源的正序電壓咬，嗎、正序電壓相角0 1、負(fù)序 電壓C:，礙和負(fù)序電壓相角-Θ1; 步驟B04,根據(jù)所述Ξ相交流電源的正序電壓相角Θ1和負(fù)序電壓相角-Θ1，對(duì)兩相靜 止坐標(biāo)系下所述；相交流電源的正序電壓嗦.，嗦和負(fù)序電壓咕α古分別進(jìn)行2s/化兩相靜止 坐標(biāo)到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的變換，得到所述Ξ相交流電源的正、負(fù)序電壓定向的同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo) 系下的電壓，心，乂,_; 步驟B05，根據(jù)所述直流母線的電壓設(shè)定值Vd。fw和實(shí)際電壓Vd。，對(duì)所述直流母線的電 壓進(jìn)行比例積分PI閉環(huán)控制，得到所述變頻器的有功功率指令Pg。； 步驟B06,根據(jù)所述Ξ相交流電源的正、負(fù)序電壓定向的同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電壓 巧^及所述變頻器的有功功率指令Pg。，按照如下公式計(jì)算所述整流單元的臨時(shí)正、負(fù) 序有功電流指令取，芭-:步驟B07,根據(jù)所述整流單元的電流上限值及所述Ξ相交流電源的正、負(fù)序電 壓定向的同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電足也，<.一對(duì)所述整流單元的臨時(shí)正、負(fù)序有功電流指令 當(dāng)+.這_進(jìn)行限幅處理； 若陪+| +歧_^ /gm町，則按照如下公式計(jì)算所述整流單元的正、負(fù)序電流指令 評(píng) 評(píng) ?〇 ?〇 'gi/+_ref銳十-ref. '如-_ref，'餅-_Kf,其4，同時(shí)，將所述降速信號(hào)置為第一邏輯位準(zhǔn)并輸出； 否則，將按照如下公式計(jì)算所述整流單元的正、負(fù)序電流指令羣州，環(huán)心扣私_:似4-_姑；同時(shí)，將所述降速信號(hào)置為第二邏輯位準(zhǔn)并輸出； 步驟B08,根據(jù)所述Ξ相交流電源的正序電壓相角θι和負(fù)序電壓相角-Θ1，對(duì)所述 整流單元的正序電流指令私和負(fù)序電流指令私凍分別進(jìn)行正、負(fù)序2r/2s兩 相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)到兩相靜止坐標(biāo)的變換，得到兩相靜止坐標(biāo)系下所述整流單元的電流指令 refJlgp_ref? 步驟B09,根據(jù)兩相靜止坐標(biāo)系下的所述整流單元的進(jìn)線電流ig。，igp和電流指令i w，對(duì)所述整流單元的進(jìn)線電流進(jìn)行比例諧振PR閉環(huán)控制，得到所述整流單元的電 壓控制量U'g。和U'gp; 步驟B10,根據(jù)兩相靜止坐標(biāo)系下所述Ξ相交流電源的電壓V,。，ν,ρW及所述整流單元 的電壓控制量U'g。，!!'gp，按照如下公式計(jì)算得到所述整流單元的調(diào)制電壓指令Ug。和 U巨P：步驟B11，根據(jù)所述整流單元的調(diào)制電壓指令Ug。，Ugp，進(jìn)行空間矢量脈寬調(diào)制SVPWM得到一控制開(kāi)關(guān)信號(hào)，并根據(jù)所述控制開(kāi)關(guān)信號(hào)控制所述整流單元中的IGBT打開(kāi)或關(guān)斷。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的火電廠輔機(jī)變頻器控制方法，其特征在于，所述步驟D包括： 步驟D01，判斷所述降速信號(hào)為所述第一邏輯位準(zhǔn)還是所述第二邏輯位準(zhǔn)； 步驟D02,當(dāng)所述降速信號(hào)為所述第一邏輯位準(zhǔn)時(shí)，設(shè)定轉(zhuǎn)速值保持不變；當(dāng)所述降速 信號(hào)為所述第二邏輯位準(zhǔn)時(shí)，利用所述整流單元的負(fù)載電流i^、接收所述降速信號(hào)時(shí)所述 電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩町、所述直流母線的實(shí)際電壓Vd。，按照如下公式設(shè)定轉(zhuǎn)速值：步驟D03,根據(jù)所述轉(zhuǎn)速值，依據(jù)轉(zhuǎn)子磁鏈定向的感應(yīng)電機(jī)矢量控制方法，調(diào)整所述逆 變單元的輸出電壓W使所述電動(dòng)機(jī)按照所述轉(zhuǎn)速值轉(zhuǎn)動(dòng)。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的火電廠輔機(jī)變頻器控制方法，其特征在于，所述步驟A包括： 利用電流傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量所述整流單元的Ξ相進(jìn)線電流ig。，igb，ig。;利用電壓傳感器實(shí)時(shí) 測(cè)量所述Ξ相交流電源的電壓Vg。，Vgb，VwW及所述直流母線的實(shí)際電壓Vd。。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的火電廠輔機(jī)變頻器控制方法，其特征在于，所述步驟C包 括： 利用電流傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量所述整流單元的負(fù)載電流it;利用電壓傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量所述 直流母線的實(shí)際電壓Vd。;利用轉(zhuǎn)矩傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量所述電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩?\。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種火電廠輔機(jī)變頻器控制系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括：背靠背式的變頻器、整流檢測(cè)單元、整流控制單元、逆變檢測(cè)單元和逆變控制單元；變頻器包括整流單元、逆變單元和直流母線；整流控制單元用于控制整流單元中的IGBT打開(kāi)或關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)整流單元的三相進(jìn)線電流進(jìn)行比例諧振閉環(huán)控制，進(jìn)而使直流母線的電壓維持穩(wěn)定，同時(shí)輸出一降速信號(hào)；所述逆變控制單元根據(jù)降速信號(hào)設(shè)定轉(zhuǎn)速值，并依據(jù)該轉(zhuǎn)速值調(diào)整逆變單元的輸出電壓以使電動(dòng)機(jī)按照該轉(zhuǎn)速值轉(zhuǎn)動(dòng)。利用本發(fā)明，當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生跌落時(shí)，無(wú)需外加輔助裝置，僅通過(guò)對(duì)整流單元的控制即可維持直流母線電壓的穩(wěn)定，進(jìn)而保持逆變單元對(duì)電動(dòng)機(jī)的有效控制，實(shí)現(xiàn)低電壓穿越。
【IPC分類(lèi)】H02P27/06, H02J3/38, H02J3/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105406514
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511020422
【發(fā)明人】鄭重, 解明, 張紅俠, 李衛(wèi)華, 駱意, 魯學(xué)農(nóng), 尚勇
【申請(qǐng)人】華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日