一種給煤機低電壓穿越的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種給煤機低電壓穿越的方法,屬于火力發電技術領域。
【背景技術】
[0002]目前,發電廠中使用的給煤機基本上都采用變頻器作為電機的調速控制驅動,變頻器都設有動力電源電壓異常波動保護功能,當動力電源電壓突然降低到額定范圍以下時,變頻器內直流母線電壓隨之下降至可工作電壓以下,變頻器保護將會動作,此時變頻器處于閉鎖輸出狀態,導致給煤機主電機停轉,給煤機控制系統發出的煤量反饋信號同時消失,如持續時間數秒將會使給煤機故障跳機。如數臺給煤機同時故障跳機可能導致機組被動減負荷甚至造成機組跳閘,給煤機抵抗動力電源電壓跌落能力(亦稱為低電壓穿越能力)的不足,直接影響著火電廠的生產安全及電網的運行安全。
[0003]變頻器雖然可設置延時自恢復啟動模式運行,但是如果給煤機主電機停轉時間過長,給煤機控制系統會判斷故障而主動跳機,況且主電機停轉到再次啟動運行時的煤量反饋跳變,也容易造成爐膛負壓波動,存在安全隱患。為了預防給煤機設備供電電源系統電壓突然降低可能造成的事故,國內大型火電廠對給煤機等重要輔機提出了低電壓穿越的新要求,即在動力電源(或電網)電壓大幅度下降的數秒鐘時間內,給煤機控制系統和變頻器仍能正常工作,平穩過渡至電壓恢復正常。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的是當前給煤機低電壓穿越能力不足的技術問題。
[0005]為了解決上述技術問題,本發明的技術方案是提供一種給煤機低電壓穿越的方法,其特征在于:為給煤機提供主、備兩路動力電源,主、備用電源通過電源自動切換裝置連接變頻器和UPS不間斷電源模塊,UPS不間斷電源模塊和外部UPS控制電源通過給煤機控制電源選擇開關連接給煤機控制系統,給煤機控制系統控制變頻器工作,低電壓穿越直流支撐系統與變頻器的直流母線端子連接;
[0006]給煤機正常運行時,使用主電源供電;當主電源發生低電壓故障時,利用電源自動切換裝置切換到備用電源供電;當主電源恢復正常時,再切換回主電源供電;在兩個自動切換動作發生的過程中,利用UPS不間斷電源模塊或外部UPS控制電源為給煤機控制系統供電,利用低電壓穿越直流支撐系統為變頻器內部的直流母線電壓提供支撐,使給煤機順利地完成低電壓穿越并持續穩定工作。
[0007]優選地,給煤機正常運行時,UPS不間斷電源模塊為給煤機控制系統提供電源的同時對自身內部的儲能模塊充電;在兩個自動切換動作發生的過程中,UPS不間斷電源模塊使用內部儲存的電能持續不斷地為給煤機控制系統提供穩定電源。
[0008]優選地,給煤機正常運行時,變頻器通過直流母線對低電壓穿越直流支撐系統平穩充電,低電壓穿越直流支撐系統將直流電能儲存起來;在兩個自動切換動作發生的過程中,低電壓穿越直流支撐系統利用存儲的電能放電來完成對變頻器內部的直流母線電壓的支撐。
[0009]優選地,所述低電壓穿越直流支撐系統為電容組。
[0010]優選地,兩個自動切換動作發生的過程包括主電源發生變化后,電源自動切換裝置響應的延遲過程。
[0011]相比現有技術,本發明提供的給煤機低電壓穿越的方法具有如下有益效果:
[0012]1、在給煤機整個低電壓穿越過程中,給煤機控制系統和變頻器不失電,設備不停轉。
[0013]2、UPS不間斷電源模塊和低電壓穿越直流支撐系統在整個低電壓穿越過程中,只需要提供略大于主、備電源來回切換的兩個動作時間內所需要的電能,這兩個時間都非常短,對兩個支撐模塊的儲能容量大小的要求不高,而且不受主電源電壓跌落時間長短的限制。在極端情況下,比如主電源出現故障無法供電時,給煤機能無擾動地切換到備用電源,穩定工作。
[0014]3、由于低電壓穿越直流支撐系統可以直接利用變頻器的直流母線為自身充電,儲存直流電能,當低電壓故障時,又能將直流電能通過放電來直接用來支撐變頻器。所以低電壓穿越直流支撐系統不需要復雜的交直流轉換和監測保護,所以結構簡單,體積小巧,可靠性更尚。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明提供的給煤機低電壓穿越的方法原理圖;
[0016]圖2為給煤機低電壓穿越工作時序圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本發明更明顯易懂,茲以一優選實施例,并配合附圖作詳細說明如下。
[0018]圖1為本發明提供的給煤機低電壓穿越的方法原理圖,所述的給煤機低電壓穿越的方法是為給煤機提供主、備兩路動力電源,當主電源發生低電壓故障時,利用自動切換裝置,切換到備用電源供電,當主電源恢復正常時,再切換回來。只要在兩個短暫的自動切換動作發生時,能夠對給煤機控制系統和變頻器提供無擾動的電源支撐,就可以使給煤機順利地完成低電壓穿越,并持續穩定工作。
[0019]實現給煤機低電壓穿越的系統構成主要包括:給煤機控制系統、變頻器、低電壓穿越直流支撐系統(通常采用電容組)、電源自動切換裝置和UPS不間斷電源模塊(也可直接使用外部UPS控制電源代替,通過給煤機控制電源選擇開關實現轉換)等組成。給煤機控制系統、低電壓穿越直流支撐系統均與變頻器連接,電源自動切換裝置一端連接主、備用電源,另一端連接變頻器和UPS不間斷電源模塊,UPS不間斷電源模塊和外部UPS控制電源通過給煤機控制電源選擇開關連接給煤機控制系統。
[0020]給煤機低電壓穿越的工作原理及過程如下:
[0021]給煤機正常運行時,給煤機動力電源通常使用主電源作為電力供應。UPS不間斷電源模塊為給煤機控制系統提供電源,同時對內部的儲能模塊充電(由于給煤機控制系統的能耗較小,給煤機控制系統也可直接連接外部UPS控制電源,此時只要將給煤機控制電源選擇開關置于與外部UPS控制電源連接處即可),給煤機控制系統控制變頻器工作。主電源通過電源自動切換裝置與變頻器相連,為變頻器提供能源,變頻器直流母線端子與低電壓穿越直流支撐系統連接,正常情況下,變頻器通過直流母線對低電壓穿越直流支撐系統(通常采用電容組)平穩充電,并將直流電能儲存起來。
[0022]當主電源發生低電壓故障時,UPS不間斷電源模塊會使用內部儲存的電能持續不斷地為給煤機控制系統提供穩定電源,使給煤機控制系統維持正常工作。電源自動切換裝置在檢測到主電源電壓低于預設值時,切換裝置動作,將變頻器所需的