CN109888805A - 变频器电压暂降保护系统及方法 - Google Patents
变频器电压暂降保护系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109888805A CN109888805A CN201910150368.9A CN201910150368A CN109888805A CN 109888805 A CN109888805 A CN 109888805A CN 201910150368 A CN201910150368 A CN 201910150368A CN 109888805 A CN109888805 A CN 109888805A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency converter
- converter
- voltage
- battery group
- electrically connected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 77
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 14
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 14
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 8
- 238000007600 charging Methods 0.000 claims description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
本申请涉及一种变频器电压暂降保护系统及方法。变频器电压暂降保护系统包括变频器、直流变换器、二极管、控制检测装置和供电组件。直流变换器，与变频器并联，用于为变频器提供直流电源。二极管分别与直流变换器和变频器电连接，且位于直流变换器和变频器之间。控制检测装置分别与变频器和直流变换器电连接，用于检测变频器的工作状态并控制直流变换器为变频器提供电源，且用于检测交流母线的电压暂降情况。供电组件与直流变换器电连接，用于为直流变换器提供电源。在变频器电压暂降保护系统具有安全性高、响应速度快、可以实现长时间和大幅度的暂降保护等优点。此外，所述变频器电压暂降保护系统可以防止直流变换器的误动作，从而进一步降低安全隐患。
Description
技术领域
本申请涉及变频器供电技术领域，特别是涉及一种变频器电压暂降保护系统及方法。
背景技术
变频器凭借其体积小、精度高、可靠性强以及节能环保的特点，已在电力、石化、医疗、纺织、机械等行业得到广泛应用。然而变频器属于敏感设备，供电侧发生电压暂降容易使其发生宕机，进而影响负载的正常运行。目前，电压暂降常规的解决方法主要包含：不间断电源(Uninterruptible Power System，UPS)、动态电压恢复器(Dynamic voltagerestorer，DVR)和固态切换开关(Solid-state Transfer Switch，SSTS)。
但是，UPS对系统容量要求很大，投资成本高。且UPS需串联使用，一旦出现故障，则会导致整个生产线停止运行。此外，UPS会产生大量的谐波，进而对电网产生严重的污染，影响电气设备运行的稳定。DVR系统容量小，当电压暂降超过几秒或者暂降幅值超过50％则无法使用。DVR同样需串联使用，一旦出现故障将会影响整个生产线的正常运行。SSTS装置可以用于多电源切换，但是电源转换仍需5-10ms的时间，对于要求严格的敏感负荷并不满足要求。综上所述，现有电压暂降的常规解决方式存在安全隐患大、暂降幅值可调范围小、电源转换时间长等问题。
发明内容
基于此，有必要针的问题现有电压暂降解决方式安全隐患大、暂降幅值可调范围小、电源转换时间长等问题，提供一种变频器电压暂降保护系统及方法。
一种变频器电压暂降保护系统，包括：
变频器；
直流变换器，与所述变频器并联，用于为所述变频器提供直流电源；
二极管，分别与所述直流变换器和所述变频器电连接，且位于所述直流变换器和所述变频器之间；
控制检测装置，分别与所述变频器和所述直流变换器电连接，用于检测所述变频器的工作状态并控制所述直流变换器为所述变频器提供电源，且用于检测交流母线的电压暂降情况；以及
供电组件，与所述直流变换器电连接，用于为所述直流变换器提供电源。
在所述变频器电压暂降保护系统中，所述直流变换器与所述二极管串联后与所述变频器的直流母线输入端并联，所述直流变换器出现故障时不会导致整个生产线的停运，减少了安全隐患。所述直流变换器结合所述二极管快速导通特性，可以使所述直流变换器供电具有零响应时间和零切换时间。通过对所述供电组件的电容量进行调节，可以实现长时间、大幅度的暂降保护。所述控制检测装置可以分别检测所述变频器的工作状态与交流母线的电压暂降情况，依据检测结果控制所述直流变换器为所述变频供电，可以防止所述直流变换器的误动作，从而进一步降低安全隐患。
在其中一个实施例中，所述控制检测装置包括：
电压暂降检测模块，用于检测交流母线的电压暂降情况；
运行状态检测模块，与所述变频器电连接，用于检测所述变频器的工作状态；以及
主控模块，分别与所述电压暂降检测模块、所述运行状态检测模块和所述直流变换器电连接，用于依据所述电压暂降检测模块的电压暂降检测结果和所述运行状态检测模块的工作状态检测结果控制所述直流变换器。
在其中一个实施例中，所述控制检测装置还包括：
输出状态检测模块，分别与所述主控模块和所述直流变换器的输出端电连接，用于检测所述直流变换器的输出电压和电流。
在其中一个实施例中，所述供电组件包括：
整流器；以及
蓄电池组，分别与所述整流器和所述直流变换器电连接，所述蓄电池组经所述整流器充电后为所述直流变换器供电。
在其中一个实施例中，所述控制检测装置包括：
蓄电池检测模块，分别与所述整流器和所述蓄电池组电连接，用于检测所述蓄电池组电量，并依据所述蓄电池组的电量控制所述整流器为所述蓄电池组充电。
在其中一个实施例中，还包括第一保护装置，分别与所述蓄电池组、所述整流器和所述直流变换器电连接，所述第一保护装置位于所述蓄电池组和所述整流器之间，且所述第一保护装置位于所述蓄电池组和所述直流变换器之间。
在其中一个实施例中，所述第一保护装置包括：
第一断路器，分别与所述整流器和所述直流变换器电连接；以及
第一熔断器，分别与所述第一断路器和所述蓄电池组电连接。
在其中一个实施例中，还包括第二保护装置，分别与所述二极管和所述变频器电连接，且位于所述二极管和所述变频器之间。
在其中一个实施例中，所述第二保护装置包括：
第二断路器，与所述二极管电连接；以及
第二熔断器，分别与所述第二断路器和所述变频器电连接，且位于所述第二断路器和所述变频器之间。
在其中一个实施例中，还包括接触器，分别与所述二极管和所述第二断路器电连接，且位于所述二极管和所述第二断路器之间。
一种变频器电压暂降保护方法，包括：
控制检测装置检测交流母线的电压暂降情况；
所述控制检测装置检测变频器的工作状态；
依据交流母线的电压暂降情况和所述变频器的工作状态，所述控制检测装置控制直流变换器为所述变频器供电。
在其中一个实施例中，在所述依据交流母线的电压暂降情况和所述变频器的工作状态，所述控制检测装置控制直流变换器为所述变频器供电的步骤中，包括：
当所述交流母线发生电压暂降且所述变频器处于工作状态时，所述控制检测装置控制所述直流变换器启动，为所述变频器供电；
当所述交流母线未发生电压暂降或所述变频器处于人为停机状态时，所述控制检测装置控制所述直流变换器暂停启动。
在其中一个实施例中，在所述控制检测装置检测交流母线的电压暂降情况的步骤之前，包括：
蓄电池检测模块检测蓄电池组电量，并控制整流器为所述蓄电池组充电。
在其中一个实施例中，在所述控制检测装置检测交流母线的电压暂降情况的步骤之前，包括：
判断蓄电池组的预设容量是否满足所述变频器的需求。
在其中一个实施例中，所述判断蓄电池组的预设容量是否满足所述变频器的需求的步骤包括：
设置所述蓄电池组的所述预设容量、电池节数和电压暂降支撑的预设时间，并依据所述预设时间查询单节蓄电池放电预设时间后的截止电压；
依据所述变频器的总功率、所述电池节数和所述截止电压计算所述蓄电池组的最大放电总电流；
依据所述蓄电池组的放电倍率和所述最大放电总电流计算所述蓄电池组的电池容量，并结合电池储备系数计算所述蓄电池组的电池储备容量；
依据所述电池储备容量与所述预设容量的大小关系判断所述蓄电池组的预设容量是否满足所述变频器的需求。
上述实施例提供的所述变频器电压暂降保护系统及方法，通过设置所述电压暂降模块、所述运行状态检测模块和所述主控模块可以避免所述变频器人为停机时，所述直流变换器误动作，提高所述变频器电压暂降保护系统的安全性。所述输出状态检测模块可以实现对所述直流变换器的输出进行限压和限流保护。所述变频器电压暂降保护系统利用所述整流器为所述蓄电池组进行充电，结合直流变换器升压技术，具有较低的成本。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种变频器电压暂降保护系统电连接关系示意图；
图2为本申请实施例提供的一种直流变换器升压拓扑结构；
图3为本申请实施例提供的另一种变频器电压暂降保护系统电连接关系示意图；
图4为本申请实施例提供的一种变频器电压暂降保护系统的应用波形图；
图5为本申请实施例提供的一种变频器电压暂降保护方法流程图；
图6为本申请实施例提供的另一种变频器电压暂降保护方法流程图；
图7为本申请实施例提供的再一种变频器电压暂降保护方法流程图；
图8为本申请实施例提供的判断蓄电池组的预设容量是否满足所述变频器的需求流程图。
附图标号说明
100 变频器电压暂降保护系统
110 变频器
120 直流变换器
130 二极管
140 控制检测装置
141 电压暂降检测模块
142 运行状态检测模块
143 主控模块
144 输出状态检测模块
145 蓄电池检测模块
150 供电组件
151 整流器
152 蓄电池组
160 第一保护装置
161 第一断路器
162 第一熔断器
170 第二保护装置
171 第二断路器
172 第二熔断器
180 接触器
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参见图1，本申请提供一种变频器电压暂降保护系统100。所述变频器电压暂降保护系统100包括变频器110、直流变换器120、二极管130、控制检测装置140和供电组件150。所述直流变换器120与所述变频器110并联，用于为所述变频器110提供直流电源。所述二极管130分别与所述直流变换器120和所述变频器110电连接，且位于所述直流变换器120和所述变频器110之间。所述控制检测装置140分别与所述变频器110和所述直流变换器120电连接，用于检测所述变频器110的工作状态并控制所述直流变换器120为所述变频器110提供电源。所述控制检测装置140还用于检测交流母线的电压暂降情况。所述供电组件150与所述直流变换器120电连接，用于为所述直流变换器120提供电源。
所述直流变换器120的输入端与所述供电组件150电连接。所述供电组件150为所述直流变换器120供电。所述直流变换器120的输出端与所述变频器110的直流母线输入端并联。在传统解决电压暂降的串联集中式供电方法中，若电压暂降装置发生故障，则会导致整个生产线均停止运行。所述直流变换器120通过并联方式与所述变频器110并联，可以在所述直流变换器120发生故障时，保证所述变频器110的正常工作。即所述直流变换器120的故障不会对整个生产线的正常运行产生影响，从而降低了安全隐患。
传统输出交流补偿以解决电压暂降的方法中通常存在大量的交流谐波，对电网产生严重的污染。利用所述供电组件150的储能作用和所述直流变换器120的升压技术，可以输出稳定的直流电压给所述变频器110。所述直流变换器120的输出为直流补偿，不存在任何谐波，不会对电网产生污染。当发生电压暂降时，所述直流变换器120为所述变频器110提供稳定的电压支撑，确保所述变频器110的正常工作。待电网恢复正常后，所述直流变换器120自动退出支撑。
请一并参见图2，在一个实施例中，所述直流变换器120的核心部分采用Boost升压拓扑结构。滤波电容C1一端连接直流输入Ui的负极，另一端连接直流输入Ui的正极。所述滤波电容C1的正极连接升压电感L1的一端，所述升压电感L1的另一端和所述滤波电容C1的负极并联一个开关管Q1。可以理解，所述开关管Q1可以为绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGate Bipolar Transistor，IGBT)。所述升压电感L1的另一端同时连接二极管D1，所述二极管D1的另一端连接储能电容C2，同时作为所述直流变换器120的输出端正极。所述储能电容C2的另外一端连接所述开关管Q1的负极作为所述直流变换器120的输出负极。在一个实施例中，所述直流变换器120的输入电压范围为220VDC-500VDC，输出功率可达60kW。此外，所述直流变换器120可通过所述供电组件150的容量配置大幅延长支撑时间。
所述直流变换器120与所述二极管130串联后并联在所述变频器110的直流母线输入端。利用所述二极管130的正向导通原理控制所述直流变换器120为所述变频器110供电。正常情况下，所述直流变换器120的输出电压低于直流母线电压，此时所述二极管130位于截止状态。当交流母线电压发生电压暂降，所述变频器110的直流母线输入端电压下降至低于所述直流变换器120的输出电压，此时所述二极管130瞬间导通。由于所述二极管130的导通时间可以忽略不计，所述变频器电压暂降保护系统100具有零相应时间和零切换时间。
所述控制检测装置140用于检测所述变频器110的工作状态并控制所述直流变换器120为所述变频器110提供电源，且用于检测交流母线的电压暂降情况。所述控制检测装置140首先完成所述变频器110工作状态检测。当所述变频器110位于工作状态时，进一步实时检测交流母线的电压。所述控制检测装置140检测交流母线电压暂降后控制所述直流变换器120输出直流电压，可以实现对电压暂降的情况的准确判断。避免因所述变频器110人为停机导致的所述直流变换器120的误动作，增强所述变频器电压暂降保护系统100的安全性。
所述供电组件150为所述直流变换器120提供能量来源。当交流母线发生电压暂降或中断，传统解决电压暂降的方法只能解决暂降幅值小于50％或者几秒钟的电压暂降。而在所述变频器电压暂降保护系统及方法100中，所述直流变换器120输出的直流电压可以为所述变频器110提供直流电源，可以解决电压暂降幅值达到100％，即电压中断的情况。通过配置所述供电组件150的容量，可以满足电压暂降几秒至几分钟情况下系统正常运行。
在所述变频器电压暂降保护系统100中，所述直流变换器120与所述二极管130串联后与所述变频器110的直流母线输入端并联，所述直流变换器120出现故障时不会导致整个生产线的停运，减少了安全隐患。所述直流变换器120结合所述二极管130的快速导通特性，可以使所述直流变换器120的供电具有零响应时间和零切换时间。通过对所述供电组件150的电容量进行调节，可以实现长时间、大幅度电压暂降的暂降保护。所述控制检测装置140可以分别检测所述变频器110的工作状态与交流母线的电压暂降情况，依据检测结果控制所述直流变换器120为所述变频器110供电，可以防止所述直流变换器120的误动作，从而进一步降低安全隐患。
请一并参见图3，在一个实施例中，所述控制检测装置140包括电压暂降检测模块141、运行状态检测模块142和主控模块143。所述电压暂降检测模块141用于检测交流母线的电压暂降情况。所述运行状态检测模块142与所述变频器110电连接，用于检测所述变频器110的工作状态。所述主控模块143分别与所述电压暂降检测模块141、所述运行状态检测模块142和所述直流变换器120电连接。所述主控模块143用于依据所述电压暂降检测模块141的电压暂降检测结果和所述运行状态检测模块142的工作状态检测结果控制所述直流变换器120。
所述电压暂降模块141用于检测是否发生电压暂降。所述电压暂降模块141的设置可以进一步确认交流母线是否发生电压暂降，从而防止所述直流变换器120的误动作，提高安全性。所述运行状态检测模块142检测所述变频器110是否在工作状态。可以理解，所述变频器110的人为停机为停止状态。当发生电压暂降且所述变频器110处于工作状态时，所述主控模块143可以通过PWM驱动控制所述直流变换器120输出直流电压，同时可以通过所述控制检测装置140的告警输出模块进行报警。通过设置所述电压暂降模块141、所述运行状态检测模块142和所述主控模块143可以避免所述变频器110人为停机时，所述直流变换器120误动作，提高所述变频器电压暂降保护系统100的安全性。
在一个实施例中，所述控制检测装置140还包括输出状态检测模块144。所述输出状态检测模块144分别与所述主控模块143和所述直流变换器120的输出端电连接，用于检测所述直流变换器120的输出电压和电流。所述输出状态检测模块144可以检测所述直流变换器120的输出电压和电流，构成电压环和电流环的稳定控制。所述输出状态检测模块144与所述主控模块143电连接，可以通过所述主控模块143及时调整PWM输出，进而调整所述直流变换器120输出控制，同时用于所述直流变换器120的输出进行限压和限流保护。
在一个实施例中，所述供电组件150包括整流器151和蓄电池组152。所述蓄电池组152分别与所述整流器151和所述直流变换器120电连接，所述蓄电池组152经所述整流器151充电后为所述直流变换器120供电。可以理解，所述整流器151为充电机，用于给所述蓄电池组152充电，保证所述蓄电池组152的满电荷状态。所述蓄电池组152用于给所述直流变换器120提供电源。当发生电压暂降时，所述蓄电池组152大电流放电给所述直流变换器120。所述直流变换器120的输出电压并联于所述变频器110的直流母线，当发生电压暂降时，所述直流变换器120为所述变频器110的直流母线输入端提供稳定的直流电压，保证所述变频器110的正常运行。相比于传统解决电压暂降的方法要求大系统容量导致的投资成本高的问题，所述变频器电压暂降保护系统100利用蓄电池储能与所述直流变换器120的升压技术，具有较低的成本。
在一个实施例中，所述控制检测装置140包括蓄电池检测模块145。所述蓄电池检测模块145分别与所述整流器151和所述蓄电池组152电连接。所述蓄电池检测模块145用于检测所述蓄电池组152电量，并依据所述蓄电池组152的电量控制所述整流器151为所述蓄电池组152充电。所述蓄电池检测模块145用于所述蓄电池组152的电压、电流和容量检测。当所述蓄电池组152放电后，所述蓄电池检测模块145可以控制所述整流器151给所述蓄电池组152充电。
可以理解，所述电压暂降检测模块141、所述运行状态检测模块142、所述主控模块143、所述输出状态检测模块144和所述蓄电池检测模块145可以集成于CPU核心板。所述CPU核心板还可以包括电源模块。所述电源模块可以从所述蓄电池组152取电，可以保证当放生电压暂降时，所述CPU核心板依然可以工作正常。可以理解，所述变频器110可以通过DCS联锁信号进行远程联锁控制。当发生电压暂降时所述变频器110的联锁信号丢失，远程DCS产生对应的控制。在发生电压暂降时，所述CPU核心板可以发出DCS联锁保持信号，避免远程DCS误动作。此外，所述CPU核心板还可以包括通讯与显示功能。
在一个实施例中，所述变频器电压暂降保护系统100还包括第一保护装置160。所述第一保护装置160分别与所述蓄电池组152、所述整流器151和所述直流变换器120电连接。所述第一保护装置160位于所述蓄电池组152和所述整流器151之间，且所述第一保护装置160位于所述蓄电池组152和所述直流变换器120之间。在一个实施例中，所述第一保护装置160包括第一断路器161和第一熔断器162。所述第一断路器161分别与所述整流器151和所述直流变换器120电连接。所述第一熔断器162分别与所述第一断路器161和所述蓄电池组152电连接。
可以理解，所述直流变换器120的输入为三相交流电压，且所述直流变换器120和三相交流电压之间通过断路器连接。在一个实施例中，所述断路器可以为微型断路器。所述直流变换器120的输出经过所述第一断路器161和所述第一熔断器162连接所述蓄电池组152，且所述蓄电池组152的输出经过所述第一熔断器162和所述第一断路器161连接所述直流变换器120的输入。所述第一熔断器162用于大电流及短路保护作用。可以理解，所述第一熔断器162包括熔芯。在一个实施例中，由于所述蓄电池组152瞬间放电电流较大，故所述第一断路器161可以使用塑壳断路器，以保证较大的电流容量。
在一个实施例中，还包括第二保护装置170，分别与所述二极管130和所述变频器110电连接，且位于所述二极管130和所述变频器110之间。在一个实施例中，所述第二保护装置170包括第二断路器171和第二熔断器172。所述第二断路器171与所述二极管130电连接。所述第二熔断器172分别与所述第二断路器171和所述变频器110电连接，且位于所述第二断路器171和所述变频器110之间。所述直流变换器120的输出经过所述第二断路器171和所述第二熔断器172连接到所述变频器110的直流母线输入端。所述第二熔断器172用于大电流及短路保护作用。可以理解，所述第二熔断器172包括熔芯。在一个实施例中，所述第二断路器171可以使用微型断路器。
在一个实施例中，还包括接触器180，分别与所述二极管130和所述第二断路器171电连接，且位于所述二极管130和所述第二断路器171之间。所述接触器180电容容量较大，在主回路中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的目的。
所述变频器电压暂降保护系统100的工作原理为：利用所述蓄电池组152进行储能，结合所述直流变换器120的升压技术，可以输出稳定的直流电压与所述变频器110的直流母线并联。直流母线电压正常值为540V，所述直流变换器120的输出电压为500V。所述直流变换器120的输出正负极集成所述二极管130，电流只能正向输出，所以直流母线的电流并不会流向所述直流变换器120。当交流母线电压正常时，所述直流变换器120处于备用状态。当发生电压暂降且所述变频器110处于工作状态时，所述直流变换器120检测到直流母线电压下降至500V以下时，输出所述二极管130瞬间导通。所述直流变换器120可以为所述变频器110提供稳定的直流电压支撑，确保所述变频器110的正常工作。待电网恢复正常后，直流母线电压恢复540V后，所述直流变换器120自动退出支撑。可以理解，通过并联多个所述直流变换器120，可以实现多机并联，从而增大输出功率。
请一并参见图4，从所述变频器110电压暂降保护系统的应用波形图可以得出，当所述变频器110的输入交流电压Uj发生电压暂降期间，直流母线的电压Ud保持恒定，所述变频器110的输出电压U保持恒定。
请一并参见图5，本申请提供一种变频器电压暂降保护方法。所述变频器电压暂降保护方法包括：S10，控制检测装置140检测交流母线的电压暂降情况。S20，所述控制检测装置140检测变频器110的工作状态。S30，依据交流母线的电压暂降情况和所述变频器110的工作状态，所述控制检测装置140控制直流变换器120为所述变频器110供电。
在所述步骤S10中，所述控制检测装置140可以检测交流母线的电压暂降情况，从而实现对电压暂降的精确判断，避免所述直流变换器120的误动作，增强安全性。在所述步骤S20中，所述控制检测装置140可以检测所述变频器110的工作状态。由于所述变频器110存在人为停机的情况，仅通过所述直流变换器120检测所述变频器110的直流母线输入端电压判断发生电压暂降可能出现误动作情况。通过所述控制检测装置140检测所述变频器110的工作状态，可以进一步避免所述直流变换器120的误动作。通过所述步骤S30中对交流母线电压暂降和所述变频器110工作状态两者的同时判定，可以增强所述变频器电压暂降保护系统100的安全性和可靠性。
请一并参见图6，在一个实施例中，在所述依据交流母线的电压暂降情况和所述变频器110的工作状态，所述控制检测装置140控制直流变换器120为所述变频器110供电的步骤中，包括：S310，当所述交流母线发生电压暂降且所述变频器110处于工作状态时，所述控制检测装置140控制所述直流变换器120启动，为所述变频器110供电。S320，当所述交流母线未发生电压暂降或所述变频器110处于人为停机状态时，所述控制检测装置140控制所述直流变换器120暂停启动。在所述步骤S310和所述步骤S320中，当交流母线电压发生暂降且所述变频器110位于工作状态时，再控制所述直流变换器120为所述变频110供电，可以增强所述变频器电压暂降保护系统100的安全性和可靠性。
在一个实施例中，在所述控制检测装置140检测交流母线的电压暂降情况的步骤之前，包括：S110，蓄电池检测模块145检测蓄电池组152电量，并控制整流器151为所述蓄电池组152充电。在所述步骤S110可以保证所述蓄电池组152的满电荷状态，从而在发生电压暂降时及时快速进行直流电压补充。
请一并参见图7-图8，在一个实施例中，在所述控制检测装置140检测交流母线的电压暂降情况的步骤之前，包括：S120，判断蓄电池组152的预设容量是否满足所述变频器110的需求。在一个实施例中，所述判断蓄电池组152的预设容量是否满足所述变频器110的需求的步骤包括：S121，设置所述蓄电池组152的所述预设容量、电池节数和电压暂降支撑的预设时间，并依据所述预设时间查询单节蓄电池放电经过所述预设时间后的截止电压。S122，依据所述变频器110的总功率、所述电池节数和所述截止电压计算所述蓄电池组152的最大放电总电流。S123，依据所述蓄电池组152的放电倍率和所述最大放电总电流计算所述蓄电池组152的电池容量，并结合电池储备系数计算所述蓄电池组152的电池储备容量。S124，依据所述电池储备容量与所述预设容量的大小关系判断所述蓄电池组152的预设容量是否满足所述变频器110的需求。
在一个实施例中，所述蓄电池组152的容量选择方法包括：假设所述变频器110的总功率为P，当发生电压暂降时需要支撑的时间为t秒。预先选择蓄电池容量为Cx。单节电池放电t秒后的截止电压为U1，所述截止电压可以通过查询容量Cx的电池放电数据表得到。电池节数为N，则可以得到电池组的最大放电总电流：
若电池放电倍率为K，则电池容量C为
考虑电池容量储备为Cbat＝KsC。其中，Ks为电池储备系数，通常Ks＝1.1。最后比较计算结果Cbat与预先选择容量Cx比较，若Cbat≤Cx，则所选蓄电池满足要求。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (15)
1.一种变频器电压暂降保护系统(100)，其特征在于，包括：
变频器(110)；
直流变换器(120)，与所述变频器(110)并联，用于为所述变频器(110)提供直流电源；
二极管(130)，分别与所述直流变换器(120)和所述变频器(110)电连接，且位于所述直流变换器(120)和所述变频器(110)之间；
控制检测装置(140)，分别与所述变频器(110)和所述直流变换器(120)电连接，用于检测所述变频器(110)的工作状态并控制所述直流变换器(120)为所述变频器(110)提供电源，且用于检测交流母线的电压暂降情况；以及
供电组件(150)，与所述直流变换器(120)电连接，用于为所述直流变换器(120)提供电源。
2.根据权利要求1所述的变频器电压暂降保护系统(100)，其特征在于，所述控制检测装置(140)包括：
电压暂降检测模块(141)，用于检测交流母线的电压暂降情况；
运行状态检测模块(142)，与所述变频器(110)电连接，用于检测所述变频器(110)的工作状态；以及
主控模块(143)，分别与所述电压暂降检测模块(141)、所述运行状态检测模块(142)和所述直流变换器(120)电连接，用于依据所述电压暂降检测模块(141)的电压暂降检测结果和所述运行状态检测模块(142)的工作状态检测结果控制所述直流变换器(120)。
3.根据权利要求2所述的变频器电压暂降保护系统(100)，其特征在于，所述控制检测装置(140)还包括：
输出状态检测模块(144)，分别与所述主控模块(143)和所述直流变换器(120)的输出端电连接，用于检测所述直流变换器(120)的输出电压和电流。
4.根据权利要求1所述的变频器电压暂降保护系统(100)，其特征在于，所述供电组件(150)包括：
整流器(151)；以及
蓄电池组(152)，分别与所述整流器(151)和所述直流变换器(120)电连接，所述蓄电池组(152)经所述整流器(151)充电后为所述直流变换器(120)供电。
5.根据权利要求4所述的变频器电压暂降保护系统(100)，其特征在于，所述控制检测装置(140)包括：
蓄电池检测模块(145)，分别与所述整流器(151)和所述蓄电池组(152)电连接，用于检测所述蓄电池组(152)电量，并依据所述蓄电池组(152)的电量控制所述整流器(151)为所述蓄电池组(152)充电。
6.根据权利要求4所述的变频器电压暂降保护系统(100)，其特征在于，还包括第一保护装置(160)，分别与所述蓄电池组(152)、所述整流器(151)和所述直流变换器(120)电连接，所述第一保护装置(160)位于所述蓄电池组(152)和所述整流器(151)之间，且所述第一保护装置(160)位于所述蓄电池组(152)和所述直流变换器(120)之间。
7.根据权利要求6所述的变频器电压暂降保护系统(100)，其特征在于，所述第一保护装置(160)包括：
第一断路器(161)，分别与所述整流器(151)和所述直流变换器(120)电连接；以及
第一熔断器(162)，分别与所述第一断路器(161)和所述蓄电池组(152)电连接。
8.根据权利要求1所述的变频器电压暂降保护系统(100)，其特征在于，还包括第二保护装置(170)，分别与所述二极管(130)和所述变频器(110)电连接，且位于所述二极管(130)和所述变频器(110)之间。
9.根据权利要求8所述的变频器电压暂降保护系统(100)，其特征在于，所述第二保护装置(170)包括：
第二断路器(171)，与所述二极管(130)电连接；以及
第二熔断器(172)，分别与所述第二断路器(171)和所述变频器(110)电连接，且位于所述第二断路器(171)和所述变频器(110)之间。
10.根据权利要求9所述的变频器电压暂降保护系统(100)，其特征在于，还包括接触器(180)，分别与所述二极管(130)和所述第二断路器(171)电连接，且位于所述二极管(130)和所述第二断路器(171)之间。
11.一种变频器电压暂降保护方法，用于权利要求1-10任一项所述的变频器电压暂降保护系统(100)，其特征在于，包括：
控制检测装置(140)检测交流母线的电压暂降情况；
所述控制检测装置(140)检测变频器(110)的工作状态；
依据交流母线的电压暂降情况和所述变频器(110)的工作状态，所述控制检测装置(140)控制直流变换器(120)为所述变频器(110)供电。
12.根据权利要求11所述的变频器电压暂降保护方法，其特征在于，在所述依据交流母线的电压暂降情况和所述变频器(110)的工作状态，所述控制检测装置(140)控制直流变换器(120)为所述变频器(110)供电的步骤中，包括：
当所述交流母线发生电压暂降且所述变频器(110)处于工作状态时，所述控制检测装置(140)控制所述直流变换器(120)启动，为所述变频器(110)供电；
当所述交流母线未发生电压暂降或所述变频器(110)处于人为停机状态时，所述控制检测装置(140)控制所述直流变换器(120)暂停启动。
13.根据权利要求11所述的变频器电压暂降保护方法，其特征在于，在所述控制检测装置(140)检测交流母线的电压暂降情况的步骤之前，包括：
蓄电池检测模块(145)检测蓄电池组(152)电量，并控制整流器(151)为所述蓄电池组(152)充电。
14.根据权利要求11所述的变频器电压暂降保护方法，其特征在于，在所述控制检测装置(140)检测交流母线的电压暂降情况的步骤之前，包括：
判断蓄电池组(152)的预设容量是否满足所述变频器(110)的需求。
15.根据权利要求14所述的变频器电压暂降保护方法，其特征在于，所述判断蓄电池组(152)的预设容量是否满足所述变频器(110)的需求的步骤包括：
设置所述蓄电池组(152)的所述预设容量、电池节数和电压暂降支撑的预设时间，并依据所述预设时间查询单节蓄电池放电经过所述预设时间后的截止电压；
依据所述变频器(110)的总功率、所述电池节数和所述截止电压计算所述蓄电池组(152)的最大放电总电流；
依据所述蓄电池组(152)的放电倍率和所述最大放电总电流计算所述蓄电池组(152)的电池容量，并结合电池储备系数计算所述蓄电池组(152)的电池储备容量；
依据所述电池储备容量与所述预设容量的大小关系判断所述蓄电池组(152)的预设容量是否满足所述变频器(110)的需求。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910150368.9A CN109888805A (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 变频器电压暂降保护系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910150368.9A CN109888805A (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 变频器电压暂降保护系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109888805A true CN109888805A (zh) | 2019-06-14 |
Family
ID=66929921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910150368.9A Pending CN109888805A (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 变频器电压暂降保护系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109888805A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111597731A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-28 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种三相变频调速系统选型方法、装置及可读存储介质 |
| CN112350430A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-02-09 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 电压暂降保护电路和装置 |
| CN112600212A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-04-02 | 深圳供电局有限公司 | 电压暂降保护方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN112600213A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-02 | 深圳供电局有限公司 | 无储能动态电压恢复器的优化配置方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104065154A (zh) * | 2014-06-09 | 2014-09-24 | 深圳微网能源管理系统实验室有限公司 | 一种变频器应急供电系统 |
| CN205882839U (zh) * | 2016-07-31 | 2017-01-11 | 华能太仓发电有限责任公司 | 一种小功率变频器的低电压暂降和短时供电中断装置 |
| CN208461470U (zh) * | 2018-07-27 | 2019-02-01 | 安阳化学工业集团有限责任公司 | 一种变频器防低电压穿越装置 |
| CN109301819A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-02-01 | 湖南大学 | 一种大功率敏感冲击性负荷的低穿与柔性接口控制方法 |
-
2019
- 2019-02-28 CN CN201910150368.9A patent/CN109888805A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104065154A (zh) * | 2014-06-09 | 2014-09-24 | 深圳微网能源管理系统实验室有限公司 | 一种变频器应急供电系统 |
| CN205882839U (zh) * | 2016-07-31 | 2017-01-11 | 华能太仓发电有限责任公司 | 一种小功率变频器的低电压暂降和短时供电中断装置 |
| CN208461470U (zh) * | 2018-07-27 | 2019-02-01 | 安阳化学工业集团有限责任公司 | 一种变频器防低电压穿越装置 |
| CN109301819A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-02-01 | 湖南大学 | 一种大功率敏感冲击性负荷的低穿与柔性接口控制方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111597731A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-28 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种三相变频调速系统选型方法、装置及可读存储介质 |
| CN111597731B (zh) * | 2020-05-29 | 2022-08-09 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种三相变频调速系统选型方法、装置及可读存储介质 |
| CN112350430A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-02-09 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 电压暂降保护电路和装置 |
| CN112600212A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-04-02 | 深圳供电局有限公司 | 电压暂降保护方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN112600213A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-02 | 深圳供电局有限公司 | 无储能动态电压恢复器的优化配置方法 |
| CN112600213B (zh) * | 2020-12-08 | 2023-03-03 | 深圳供电局有限公司 | 无储能动态电压恢复器的优化配置方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104065157B (zh) | 一种改进供电可靠性的不间断电源 | |
| CN109888805A (zh) | 变频器电压暂降保护系统及方法 | |
| KR102234703B1 (ko) | 에너지 저장 시스템 및 이의 제어 방법 | |
| CN104184151B (zh) | 一种实现微网不同运行模式平滑切换的动态电压恢复器 | |
| KR102234290B1 (ko) | 에너지 저장 시스템 및 그의 구동방법 | |
| CN205248805U (zh) | 一种新型dvr电压补偿装置 | |
| KR100868372B1 (ko) | 무정전 전원장치 및 정전 보상 시스템 | |
| CN101931238A (zh) | 基于主从策略的微网系统协调控制方法 | |
| CN104135009B (zh) | 一种并联型统一电能质量控制器及其运行控制方法 | |
| CN109950969B (zh) | 一种基于光伏备用的变电站直流系统应急电源 | |
| CN102751776A (zh) | 一种大容量可逆充放电装置 | |
| CN105207208A (zh) | 同时实现潮流控制和小电流接地故障有源补偿消弧的电路 | |
| CN104134997A (zh) | 利用谐振型电子开关的统一电能质量控制器及其方法 | |
| CN105119262A (zh) | 同时实现电能质量调节和小电流接地故障有源消弧的电路 | |
| CN209016720U (zh) | 一种新型的功率单元 | |
| CN207782475U (zh) | 风力发电机组变桨系统的备用电源系统 | |
| CN205791773U (zh) | 不断电电源供应系统 | |
| CN202678975U (zh) | 动态电压补偿器 | |
| CN205709258U (zh) | 电梯备电管理与控制系统 | |
| CN217445082U (zh) | 一种配电保护系统 | |
| CN102522808B (zh) | 电力电子设备的辅助供电系统及方法 | |
| CN116404679A (zh) | 微电网补偿装置及微电网补偿方法 | |
| KR20120074103A (ko) | 태양광 발전 장치 및 제어 방법 | |
| CN209282919U (zh) | 三路电源输入ups控制电路 | |
| CN109390928A (zh) | 辅助供电装置及其供电方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190614 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |