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5)串联UPS
该方案将电源进线接入UPS,由UPS给变频器供电。如图10所示。该方案能够保证变频器在任何情况下都能稳定供电,供电电源经过UPS后,输出端的电能质量甚至能有所提高。但由于UPS是串入线路中,所以增加了线路的故障点。
6)串联升压电路
前述所提方案均是保持变频器原有内部接线不变,只是将变频器内部的直流母线引出,并联直流电压支撑。
该方案需要改造变频器内部接线方式,在变频器中的整流单元与逆变单元中间串接升压电路单元,控制逆变单元输入电压大小。如图11所示。文献[16]、[17]均是采用的该方案。该方案改造方法较为复杂,涉及到变频器内部,需要和变频器生产厂商进行沟通和合作。
3.3低压变频器控制回路典型改造方案
低压变频器控制单元供电多取自变频器的交流进线端,一旦电网电压波动,控制单元工作电压随即丢失,变频器势必引发故障报警。
由于控制电源所需电源容量较小,目前主要是使用厂内自备UPS或者另外使用专用UPS对变频器控制回路进行保护,同时需要将变频器原有控制电源用380/100V变压器进行更换以适用于220V电压,即可保证控制回路不断电。
如文献[18]便采用降压变压器DYB与小型不间断电源UPS,UPS 输出220 V交流电给变频器控制柜供电,改造效果良好。
3.4成功改造案例
1)并联蓄电池方案
南通某发电厂2015年1月~2月完成4台600MW机组部分给煤机变频器的低电压穿越改造工作并投入运行,具体为每台机组的D、E、F给煤机变频器,共计12台变频器。动力回路采用3.2.1节所示方案,控制回路使用3.3节所示方案。
经试验,厂用母线电压跌至0% UN、20%UN、60%UN、90%UN,维持60s,期间低电压穿越系统注入480V直流,给煤机变频调速系统正常工作。在2015年2月23日晚上七点一刻左右该厂2号机组大负载起动,瞬间将交流母线电压拉低至338V,低电压穿越系统做了有效支撑。
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