1 产品特点

　　2 低电压穿越技术要求

　　标准规范

　　国网公司《大型汽轮发电机组一类辅机变频器高、低电压穿越技术》规定，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。

　　我公司参与起草的能源行业标准《火电机组辅机变频器低电压穿越技术规范》对变频器低电压穿越问题做了具体要求。

　　技术要求

　　当外部故障或扰动引起的变频器进线电压跌落幅值和持续时间在低电压穿越区内时(如表 2-1 和图 2-1 所示)，变频器应能够保障供电对象的安全运行。

　　各种原因引起的低电压穿越对机组系统的危害

　　当厂用电源系统发生电压暂降时，引起火电厂辅机停运的原因除交流接触器跳闸外，还有辅机变频器因低压保护动作闭锁输出，退出运行，轻则导致机组RB(辅机故障减负荷)，重则造成机组MFT(主燃料跳闸)，严重危及电力系统的安全稳定运行，并造成重大经济损失。

　　如能保证重要辅机变频器低电压时正常输出，辅机低压跳闸问题也就迎刃而解。

　　我公司提出的VSP低电压穿越装置并联接入变频器直流母线，当系统发生电压暂降时，维持变频器直流母线电压，使变频器具有低电压穿越能力。通过合理的隔离措施，不会因为本身的故障，影响系统的安全运行，且装置成本低，无须维护。装置主要由VSP低电压穿越功率单元、智能控制器、相关逻辑和保护器件组成，功率单元数量根据需求进行配置。

　　3 变频器低电压问题解决方案

　　其他的解决措施：一是解决变频器工频输入电源低电压问题，通常在变频器前端串接在线式UPS，或者串接动态电压恢复器(DVR)。二是解决变频器直流母线电压跌落问题，通常在变频器直流母线侧并接低电压穿越装置，或者直接并接储能装置维持直流母线电压。

　　采用交流串接方式时，当UPS或者DVR本身发生故障，不仅不能保证辅机具有低电压穿越能力，同时也会给系统安全运行带来隐患。

　　储能装置并联接入变频器直流母线，如就地安装，维护成本较高，集中安装时一旦出现故障，将导致整个系统丧失低电压穿越能力。

　　4 功能及原理

　　拓扑结构

　　工作原理

　　低电压穿越装置的主功率电路为由电感(L1，L2)与桥式IGBT模块构成双重BOOST型式的升压斩波电路，通过调整下桥臂IGBT的导通占空比，可将直流输入电压泵升为等级更高的直流电压，并储存于直流电容(C1,C2)上。继电器KM1、KM2与电阻YR1构成预充电回路，实现在初始上电时电容C1、C2的平稳充电。

　　基于多重化并联的BOOST拓扑结构可有效减小电感电流和电容电压的纹波，降低IGBT的电流应力。

　　厂用直流电源作为低电压穿越装置的输入，输出端经内部防反二极管D1、D2接变频器直流母线;

　　变频器工频输入电源正常时，由原工频电源为变频器供电，装置处于热备状态(输出DC490V)。

　　变频器工频输入电源发生低电压穿越区内的短时中断或电压暂降时，装置自动切入，为变频器供电，维持变频器直流母线电压稳定(DC490V)并提供能量，保证变频器及所拖动的辅机正常工作。

　　待变频器工频输入电源恢复正常之后，装置自动切出保持热备状态，变频器仍然由工频电源供电。

　　试验波形

　　说明：U11(黄)、U12(绿)、U13(红)为变频器工频输入电压波形;

　　U14(蓝)为变频器直流母线电压波形;

　　U21(黄)、U22(绿)、U23(红)为变频器工频输出电压波形。

　　人机界面

　　5 应用方案

　　安装尺寸

　　典型接线图

　　VSP低电压穿越装置输入端接入厂用直流220V系统，输出端接入变频器直流母线，采用一拖一运行模式，即一台功率单元拖动一台变频器。如需并联使用，请在订货时说明。

　　6 技术参数