低电压穿越(1).doc

1.1文献1文中以发电厂给煤机变频器为例，分析低电压穿越产生的原因和危害，并结合生产现场经验，从安全性、经济性分析防范措施，提出优化DCS控制逻辑和变频器控制电源是防止变频器低电压穿越事故的最佳解决方案。方案 1，即参照 大型汽轮发电机组一类辅机变频器高、低电压穿越技术规范要求，提高变频器自身躲过低电压穿越能力。经投入运行的一类辅机变频器。方案2，即一方面变频器控制电源采用UPS供电,保证控制电源不中断；另一方面优化DCS控制策略，并结合不同系统的设备允许电动机停运时间增加延时来躲过低电压穿越情况，当电源供电恢复时，及时实现变频器自启动。1周道军.变频器防低电压穿越分析J.江苏电机工程.2015.34（2）：37-40.1.2文献2本文主要研究了在给煤机变频器交流电源输入部分加装抗低电压扰动设备的技术方案。提出两种解决方案:方案一，在变频器中间直流环节加装 UPS(蓄电池)。方案二，在辅机变频器前部加装抗低电压扰动设备。并分析了电网故障情况下辅机安全运行问题，通过仿真验证了该技术方案在系统电压跌落至 20% 且持续 10 s 的情况下不灭火、不跳闸和其出力波动10% 的技术指标且必须保证各种运行方式下机组都具有足够的低电压穿越能力。2张东明,姚秀萍,王维庆,常喜强,王海云.含低电压穿越电源的火电厂辅机变频器的研究J.华东电力.2013.41.（6）：1345-1347.1.3文献3本文主要阐述了高低压变频器结构，总结了各种低电压穿越改造方案，提出并联蓄电池，并联升压电路，并联升压电路加少量蓄电池，并联升压电路加厂内保安电源，串联UPS，串联升压电路等，并分析了各种方案的优缺点。其中并联蓄电池和串联UPS取得了很好的效果。国家电网对变频器低电压穿越的定义是：变频器及供电对象设备外部故障或扰动引起的暂态、动态或长时间电源进线电压降低到规定的低电压穿越区内时，能够可靠供电，保障供电对象的安全运行。3姚新阳,黄学良,顾文,蒋琛,唐一铭.火电机组一类辅机变频器低电压穿越改造技术研究J.电气技术.2015.（12）：26-30.1.4文献4本文详细阐述了高压变频器的低电压穿越对火电厂安全运行的重要性以及其具体实现方式。对于高压变频器，通过改变矢量控制方式实现变频器在电压暂降期间能够不跳闸，实现高压变频器的安全运行；对于低压变频器则采用外加电源或补偿装置来保证低电压穿越的实现。为火电厂实现高低压变频器的低电压穿越提供了实现方法。 并提出了三个低电压穿越区即暂态穿越区，动态穿越区和稳态穿越区。 1） 变频器暂态低电压穿越区：变频器在进线电源电压跌落到20%额定电压，持续时间0.5 s 的区域内，能够可靠供电，保障供电对象的安全运行。 2） 变频器动态低电压穿越区：变频器在进线电源电压跌落到60%额定电压，持续时间5 s 的区域内，能够可靠供电，保障供电对象的安全运行。3） 变频器稳态低电压穿越区：变频器在进线电源电压跌落90%额定电压，持续时间5 s 的区域内，能够可靠供电，保障供电对象的安全运行。4袁小平,李承宪,谢 明,夏侯斐,李 剑.火电厂变频设备的低电压穿越能力J.节能技术.2014.（4）：99-100.1.5文献5本文着重介绍了提高辅机变频器自身低电压穿越能力的方法。电厂 400V 电源系统广泛采用双电源切换装置来提高供电可靠性，部分变频器在运行中出现双 电源切换暂态过程变频器因低压跳闸现象，针对不同负荷及不同变频器 采取优化变频器设置来提高变频器躲双电源切换暂态过程及低电压能力。 5苏莉莉,董 凯.提高电厂辅机变频器低压穿越能力J.电力建设.2015(24)1.6文献6本文主要针对异步电机的最大低电压研究，异步电机是工业生产中的重要设备，电压短时中断后，由于惯性电机会继续运行。根据稳态等效电路，建立了转差率与负载转矩、端电压间的一阶动态模型。仿真分析得异步电机特性：所提出的转差率与临界时间解析式，具有通用性，计算量少，且具有较高的准确性；可用来确定电压短时中断后电机转差率的变化情况与其最大低电压穿越时间。可以将电机看作为线性负载，其最大低电压穿越时间与负载转矩为反比例关系。可应用一阶动态模型来分析定转子阻抗、转动惯量、摩擦系数等参数对电机最大低电压穿越能力的影响，为电机的抗电压短时中断设计提供参考。6李希年,王彦文.电压短时中断后电机的最大低电压穿越能力J.电力系统及自动化学报.2015.27.(8)：77-80.1.7文献7本文研究了通过变频器自身设计、逻辑优化和工频备用等方式解决低电压穿越问题的可行性，并在此基础上，分析了各类辅助电压支撑装置解决低电压穿越问题的原理，重点对比了各种常见低电压穿越支撑方案的特点、优劣及其可行性，为低压变频器低电压穿越能力提升改造工作提供参考。7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）：6-11.1.8文献8本文进行了低电压穿越电源理论分析，指出了低电压穿越原理、数学模型与算法的实现。8张祖平,董永乐.火电厂低压变频器低电压穿越的影响及理论分析J.内蒙古科技与经济.2015.(323)：71-72.1.9文献9本文首先列出三相感应电动机起动、断电和重新投入电网时的运动方程,然后着重研究了定子断电后转子电流初位的确定和转子电流、转速、转角的解答,以及最不利的重合时间。感应电动机瞬间断电、重合时,由于转子直流在定子感应的电动势瓦与电网电压亡、的相互作用,可能产生比起动时更大的定子电流和电磁转矩冲击。重合的最不利时刻发生在占（1.21.3）这一范围内,此时电磁转矩的冲击峰值为最大,其时刻可用（1.21.3）（周波）来确定。9汤晓燕.三相感应电动机瞬间断电重新投入电网时的瞬态J.电机与控制学报.2001.5（2）：98-102.1.10文献10动态电压恢复器(DVR)是一种串联型补偿装置,其良好的动态性能和很高的性价比使得它成为治理动态电压问题,特别是电压凹陷的最经济、有效的手段。本文主要针对DVR研究的现状、存在的问题进行了详细的阐述和分析。10郝晓弘,杜先君,陈伟.动态电压恢复器(DVR)研究现状与发展综述J.科学技术与工程.2008.8（5）：1259-1263.2.1文献1本文首先对国内外低电压穿越技术标准进行了概述，分析了当前主要低电压穿越技术研究情况；然后对储能技术的特点及其在低电压穿越技术研究中的拓扑结构、特性等进行了探讨；最后对基于储能技术的低电压穿越技术应用前景进行了分析和展望。其中基于储能技术的低电压穿越技术与其他低电压穿越技术相比，高效可靠，成本适中，不仅可以提高低电压穿越能力，而且还可以发挥调峰、抑制振荡、改善电能质量、提高电压稳定性等多方面的作用。1杨堤，程浩忠，马紫峰，方斯顿，徐国栋，管晟超，孙权才.基于储能技术提高风电机组低电压穿越能力的分析和展望J.电力自动化设备.2015.35(12).1-92.2文献2文中介绍了大庆石化公司热电厂变频控制的锅炉给粉机在系统电压跌落时存在的问题以及对运行锅炉和化工装置产生的影响，通过对低电压的研究提出了针对性的解决方案。并通过静态及动态分析及试运行，提出了低电压穿越技术的应用十分必要。变频器拖动系统停机分析得两个原因可诱发此问题：变频器动力电源和控制电源。提出两种实际改造方案，一.直流动力电源改造，在变频器直流母线上，加设大功率变频器低电压穿越电源装置。二. 控制电源改造，将厂内备用UPS电源引入变频器控制柜，为控制柜中的控制器、接触器和继电器等元件提供控制电源。通过两年的实际运行，总结得出低电压穿越电源装置的特点安全可靠性高，维护简易，温度适应性强，寿命长，操作简单，系统利用率高等。2.王昌.低电压穿越技术在石化热电厂的应用J.石化电气.2015.34(3).40-432.3文献3本文就火电厂发生低电压穿越时造成给煤机全部停运事件的数据中，分析出造成给煤机全部停运的原因有两个方面，给煤机控制电源电压低于310或者给煤机动力电源低于210均发生给煤机停运直至造成机组停机事件。通过研究，提出从给煤机供电系统可靠性和采用有效的控制策略两种解决方案，并对两种方案进行了评价。并根据评价结果最终确定了采用修改热工控制策略的方案。3夏庆庆.给煤机变频器预防低电压穿越事故技术改造探讨J.电子制作.2014.(21).2192.4文献4本文在总结导致火电机组低电压产生原因的基础上，分析低电压对火电机组辅机变频器的影响，结合事故案例，探讨火电机组辅机变频器低电压穿越改造思路，介绍某火电机组给煤机变频器低电压穿越改造实例。仿真分析低电压穿越改造的必要性和在技术方面的可行性。4栗向鑫.火电机组辅机低电压穿越问题研究J.华北电力技术.2015.(10).43-472.5文献5由于社会经济的快速发展，工业企业自动化发展迅速，变频器（VFD）已经在各行各业中得到广泛的运用。随着科技的不断发展，必然会出现一些新的技术和理论，从而使变频器技术不断的进步与完善，使变频器本身的功能越来越强大，可靠性越来越高。但在电力系统中，电力瞬时失压对低压变频器的影响却也是不容忽视的。分别就瞬时失压可能对低压变频器所造成的影响；低压变压器的功能和预防措施等方面做了详细的阐述。5徐征玉.基于电力瞬时失压对低压变频器的影响及预防J.电子世界.2013.(6).49-50.2.6文献6UPS（不间断电源），是一种向负载提供不间断、优质、高效、可靠的交流电能 ，并且具有保护和监测监控功能的供电设备。文中主要从UPS的选型，安装，使用方法及维护等几个方面来全面介绍。我们主要关心UPS的选型，选型主要考虑产品的技术性能、可维护性以及价格这三个方面是否满足要求。除此之外我们还要考虑负载，后备时间及集中与分散供电方案等因素的影响。6赵展宇.UPS 的选型、安装、使用与维护探析J.信息技术与信息化.2014.(5).229-231.2.7文献7本文主要介绍了UPS电源的工作原理及其在广播发射机设备中的使用与维护方法。详尽的介绍了UPS电源的特性和工作原理，UPS的使用方法及注意事项，UPS系统的维护等。7牛博辉.UPS不间断电源的工作原理以及在广播发射机中的应用J.电子世界.2014.(12).1133.1文献1文中总结并分析了现有的种改造产品和技术的特点及各自的优缺点。设计了一种全电力电子变换的变频器电源装置，平时处于后备运行方式，电网发生低电压跌落时，对变频器直流母线输出电压，保障变频器持续稳定运行10s。分析了现有产品和技术包括（1）加装抗晃电系统（2）使用交流在线式不间断电源（作为变频器的供电设备（3）重点介绍了设计的电源装置当电网电源发生低电压跌落时，该装置使用AC/DC/DC变换快速将变频器直流母线电压稳定，是变频器持续稳定工作。装置的控制电源由电网电源、和电源转换开关（构成。将电网电源作为的首选电源，作为的备用电源组成。1刘耀中，马永岗，王国庆，杜建斌.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):13-15.3.2文献2当给煤机控制电源电压低于310 V或者给煤机动力电源电压低于210 V时均发生给煤机停止运行直至造成机组停机事件。提高给煤机供电系统可靠性和采用有效的控制策略两种方案。采用修改热工控制策略的方案，此方案不需要增加任何费用，只需做好相关的试验验证即可解决问题，同时还可减少现场的维护工作。2岳建华，毕春海，岳涛.火电厂给煤机低电压穿越探讨J.中国电力.2014.47(2):18-22.3.3文献3在电压跌落过程中无MFT指令情况下，变频器输出电流、给煤机煤量均无明显变化；电压跌落过程中接收到MFT指令时，低电压过渡能力改造装置、变频器退出运行。文中对给煤机变频器低电压过渡能力进行了测试。给煤机机组出力应设定为其额定功率的70%80%。3杨宝峰，陶 军，董永乐，齐 军.火电机组辅机变频器低电压过渡能力测试研究.内蒙古电力技术.2014.32(4):10-15.3.4文献4分析了现有DC-BANK抗“晃电”直流支撑系统中蓄电池组的变压方案。提出采用一种对蓄电池组输出电压进行升降压变换的方案来解决现有系统中不能充分发挥蓄电池性能的不足。实现了对蓄电池组输出电压的升降压变换和延长系统的设计支撑时间的目的，解决了传统DC-BANK抗“晃电”直流支撑系统中蓄电池组性能不能充分发挥的不足。对蓄电池的特性和升降压变换电路的拓扑结构与工作原理进行了详细的说明。新方案引入升降压变换电路，扩展了蓄电池组正常工作的允许电压范围，有利于充分发挥蓄电池性能，延长了系统的支撑时间。4闫红广，姜忠山，郭 鹏.一种蓄电池升降压变换方案在DC-BANK系统中的应用.现代电子技术.2015.38(4):146-149.3.5文献5中小型发电商必须穿越低压故障而不会从网络中切断，并以模块化多电平变换器（MMC）在电池储能系统中采用基于分离式电池。本文提出了一种新的控制策略，通过在故障情况下的分裂电池使用支持桥臂电压。该转换器可以通过连续的电网故障同时继续提供电流支持，故障清除后立即恢复运行。5：A Hillers，J Biela.Low-Voltage Fault Ride Through of the Modular Multilevel Converter in a Battery Energy Storage System Connected Directly to the Medium Voltage GridJ.Power Delivery, IEEE Transactions on.2015:1-7.3.6文献6低电压穿越（LVRT）能力要求并网变流器可产生再生能源，维护电力系统的稳定性。本文提出了一种功率变换器在低电压穿越运行期间减少磁通偏差，减小励磁涌流的风险控制方法。该方法还能够输出电源电流，对转换器的半导体器件的容量减少，而进行了流量补偿等控制操作。6Hsin-Chih Chen,Ping-Heng Wu,and Po-Tai Cheng.A Transformer Inrush Reduction Technique forLow-Voltage Ride-Through Operation of RenewableConvertersJ.International Power Electronics Conference,2014:1261-1267.3.7文献7随着智能电网技术的快速发展和复杂化，静止同步补偿器（STATCOM）已经成为一个最重要的角色来管理能量流和调节电网电压。在低电压穿越（LVRT）操作中，本文提出了峰值电流控制（PCLC）变频器的电流容量使满足电网的要求。7Chia-Tse Lee, Hsin-Chih Chen, Ching-Wei Wang, Ping-Heng Wu, Ching-Hsiang Yang and Po-Tai Cheng.A Peak Current Limit Control Technique in Low-Voltage Ride Through Operation of the Star-Connected Cascaded H-bridges ConverterJ.IEEE Energy Conversion Congress & Exposition,2014:505-512.4.1文献1提出基于超级电容储能装置的低电压穿越技术方案以及超级电容的充放 电控制策略,验证了超级电容充放电控制系统提高直驱风机低电压穿越能力的有 效性。【1】崔航，屠念念，杜儒剑，张景明.基于超级电容储能的低电压穿越技术研究与 DSP实现J.陕西电力.2015.43(8):59-64.4.2文献2本文主要利用MATLAB软件对DVR中该算法进行仿真分析，随后搭建了基于TMS320LF2812A型DSP为核心器件的单相DVR实验系统主电路，确定了相应的元器件参数，实现了对交流输入测电压的补偿。【2】龚 旭，陈友勇，徐 勇.基于完全电压补偿法的单相DVR补偿策略研究J.安徽电子信息职业技术学院学报.2015.14(3).15-18.4.3文献3母线电压跌落会引起火电厂变频器低压保护动作，导致火电厂辅机停转，进而致使机组非计划停机。 针对该问题，设计了一种基于电力电子器件的无源变频器低电压穿越电源（ILP），其主电路拓扑由基于三重并联交错 Boost 电路的直流变换电路、高可靠性的旁路通道和控制电源构成。这种拓扑结构，提出了电网电压跌落快速识别方法和装置多元化运行模式，并有效地提高变频器的低电压穿越能力。【3】王晓宇，张涛，刘树，操丰梅，刘志超，杨奇逊.火电厂辅机变频器低电压穿越电源J.2015.35(5):152-159.4.4文献4交流变频器具有高精确的调速精度，宽泛的调速范围，完善的保护功能，被广泛应用在交流异步电机控制系统中。按照变流次数分为交交直接变频器和交直交间接变换器两类，文章分别给出了一种交交变频和一种交直交变频仿真模型，并采用 SIMULINK 进行仿真，仿真结果充分展示了两种变频器工作中的相同点和不同点。其中交直交变频调速电路有三部分构成: 整流部分(UR)、滤波部分及逆变部分(UI)组成。【4】彭燕.基于SIMULINK的变频器仿真研究J.科学技术与工程.2013.13(32):9697-9700.4.5文献5在理论基础上，该文主要对三相异步电动机离散变频软起动MATLAB仿真模型中分频电压触发脉冲的合成方法做较详细的说明，并对相应的分频电压下软起动过程进行MATLAB仿真。【5】梁斌，孙建新，于巧娜，杨瑞鹏，冯若宁.一种三相异步电机离散变频软起动 MATLAB 仿真分频触发脉冲的合成方法J.电子质量.2016.(2):63-66.4.6文献【6】基于模糊控制技术的三电平逆变器电压扰动补偿电能质量调节