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高压变频器带电抗器并网回馈测试平台的应用
时间:2016-07-11 10:53来源: 作者:admin 点击:
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1引言 目前国内高压变频器正朝着小型化、大容量化方向发展,多功能校准仪国内知名的高压变频器厂家均已做到10MW以上,甚至有做到20MW,其实这得益于电力电子器件飞速发展带来的结果,但是国内大容量高压变频器出厂一般都没有条件做满功率测试,大容量高压变频器在现场调试时又容易出现问题,匝间耐压试验仪或许是大电流时报驱动故障,或许是散热不满足要求等等,这样会投入大量的人力、物力去现场解决,其实很多原因都是厂内不能模拟现场满功率运行的工况。 在高压变频器行业内,整机老化的负载方式主要有两种:空电机负载和能量回馈型负载。空电机负载一般是高压变频器拖动一台高压电机,直流高压发生器电机空载运行,运行时电流为电机空载电流,老化效果理想。能量回馈型负载主要指高压变频器拖动原动机,由原动机拖动发电机发电,然后通过四象限变频器将电能回馈到电网;此种方式虽然将能量回馈到电网,但是损耗仍然很高。采用高压变频器带电抗器并网回馈的方式,可避免上述两种整机老化存在的问题,发电机特性测试仪而且操作简单,节电率高,系统损耗占高压变频器额定容量的8%以内,具有相当可观的经济价值。 2测试平台主回路工作原理 图1高压变频器带电抗器并网回馈测试平台主回路拓扑图 2.1原理介绍 高压母线经过进线开关QF11送达待测高压变频器的输入开关,绝缘油介电强度自动测试仪高压变频器合上输入开关之后即将高压送到移相隔离变压器,变压器副边输出580V或690V给功率模块供电,功率模块经过交直交变换,并且每一相将多个功率模块串联,通过模块串联倍压的技术方案,优化的PWM算法,直接实现直接高压输出,此时高压变频器控制系统对电网电压、电抗器输出电流、输出电压进行采样,并对采样信号进行处理,试验变压器操作箱(台)同时控制高压变频器的输出脉冲,当并网条件满足的时候合上QF12,此时通过串联电抗器后直接并网,实现能量回馈。 2.2主要保护特性 3关键技术难点及解决方案 高压变频器带电抗器并网瞬间的冲击电流必须小,SF6气体密度继电器校验仪主隔离变承受的最大(峰峰值)冲击电流要求最好控制在一定范围之内,这就对软件方面提出很高的要求,主要体现在以下几点: 1)网侧锁相必须精准无误; 2)变频器输出相位、频率与网侧一致,氧化锌避雷器直流参数测试仪输出电压幅值与网侧差别不大,误差要求控制在500V以内; 3)仿真模型中主隔离变参数按照实际参数设置,记录并网瞬时电流是否超过继保设置的保护电流; 4)平台能量回馈效率高,要求系统额定损耗占系统额定容量的8%以内,异频全自动介质损耗测试仪这就要求系统有功电流、无功电流分开控制,并分别对网测进行补偿,使系统从电网获取的能量尽量少。 为了解决上述关键技术问题,需要搭建详细的仿真模型,而仿真结果是平台设计的理论指导,SF6气体取样装置因此需要按照我司实际的变压器参数进行详细仿真。 图2高压变频器带电抗器并网回馈主电路仿真模型 图3并网节点处电流波形 图4变压器二次侧电流、电压波形 仿真结果: 1)变压器二次侧的并网电流冲击大概在55A,SF6纯度分析仪电压压降150V左右,满足并网要求; 2)当模型采用有功电流和无功电流共同输出时,有功电流在满足额定电流情况下,补偿部分的无功支撑电压,可以达到满载运行的目的; 3)测试平台可以满足在额定电流范围内各个功率段的满载测试SF6定量检漏仪。 |