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随着自动控制技术的不断提升，火电厂锅炉的控制系统和安全保护也日趋完善，除了DCS系统外，FSSS已经成为火电厂的标准配置系统，在炉膛安全保护上起了关键的作用。 　　在火电厂配置FSSS系统以后，也产生了新的问题。火电厂煤粉炉的给粉系统成为自动化程度最低的薄弱环节。目前只是使用了变频调速系统，甚至有的还在使用液力耦合装置。在实际使用过程中，因为给粉机变频跳闸引起FSSS的MFT动作或误动作，给正常生产和安全带来很大的隐患。这些事故给火电厂造成了很大的经济损失，也成为火电厂安全事故的高发区。如何采用一套高效的炉膛安全给粉系统（SGS）成为电厂的首要选择。SGS也是在这种需求推动下，由国臣公司开发而成，在部分电厂使用中，收到明显效果。该系统的使用，从根本上解决了给粉机的跳闸问题，不仅避免了给粉机变频跳闸引起的故障停炉，又避免了运行人员的违章操作或误供粉引起的锅炉余热爆炉。　　SGS的开发及生产严格按照电力系统炉膛安全级别要求，所有控制系统及执行元件都采用双冗余设置，为客户提供了安全、可靠的给粉控制系统，避免了原给粉系统依靠变频调速带来的安全隐患。　　该科技成果已得到电力系统众多知名专家鉴定，并在几大电力集团各电厂进行推广。　　一、变频器正常使用时存在的问题　　由于国内一些工厂的电网电压不稳定，导致变频器在使用中产生了新的问题—变频器低压跳闸。低电压通常都是短时的,对传统的控制系统影响较小，而对变频器控制的则会产生低压跳闸导致电机停止，影响生产。变频器的低电压主要是指中间直流回路的低电压，一般能引起中间直流回路的低电压的原因来自两个方面：　　一、来自电源输入侧的低电压　　正常情况下的电源电压380V，允许误差为-5%～+10%，经三相桥式全波整流后中间直流的电压值为513V，个别情况下电源线电压较小的电压波动，也不会造成变频器的低电压跳闸。电源输入侧的低电压主要是由于电网电压的波动或主电力线切换；雷击使电源正弦波幅值受影响。　　二、来自负载侧的低电压　　1，大型设备启动和应用；　　2，线路过载；　　从电源输入侧和负载侧来解决此问题是不现实的，我们从变频器本身着手，采用直流支撑技术（在变频器直流侧加不间断直流电源提高变频器的低电压跨越能力）来解决目前工厂面临的问题。采用此技术可确保：　　（1）、厂用交流电源低电压时,变频器还能正常工作。　　（2）、备自投切换过程中确保变频器正常工作。　　二、技术关键:　　变频器是由整流器和逆变器两部分组成。通过对变频器的研究，变频器低电压指其中间直流回路低电压（即逆变器输入电压过低）。一般的变频器都具有过压、失压和瞬间停电的保护功能。变频器的逆变器件为GTR时，一旦失压或停电，控制电路将停止向驱动电路输出信号，使驱动电路和GTR全部停止工作，电动机将处于自由制动状态。逆变器件为IGBT时，在失压或停电后，将允许变频器继续工作一个短时间td，若失压或停电时间to＜td，变频器将平稳过度运行；若失压或停电时间to＞td ，变频器自我保护停止运行。一般td都在15～25ms,只要电源"晃电"较为强烈，to都在几秒钟以上，变频器自我保护停止运行，使电动机停止运行。　　解决该问题的关键就是如何使变频器在瞬时低电压时还能正常工作。我们根据业主的实际情况，采用变频器抗晃电系统（在变频器直流侧加不间断直流电源提高变频器的低电压跨越能力）来解决目前工厂存在的问题。　　1、技术原理　　1）、单台电机工作原理图：　　2）、下图是多台电机的工作模式图　　多台电机工作模式：　　M1，M2，M3同时设计于同一控制系统中为低压电机群的工作模式；　　2、技术性能特点　　结构合理可靠：　　该系统直接向VVVF提供直流电源。和传统的UPS相比，减少了AC/DC、DC/AC 两次变换，硬件费用减少，可靠性提高。　　常规UPS整流充电器与变频器处于串联状态，既要对电池充电，还须向逆变器供电，可靠性低。 　　直流支撑系统不影响原来设备的全部工作状态。　　电动机享有变频器的软启动、调速等功能，并具备短路、接地故障和过载等保护特性。 　　充电器具有稳压、限流功能。 　　直流支撑系统的相关参数可以记录、储存和显示。　　采用方便检修维护的模块化结构，并联使用。系统各回路完全独立，检修某回路变频器及其控制保护电路等，不影响其他回路工作。 　　系统相关部件采用IGBT逆变功率器件和微处理器控制。 　　三、所需材料及配置　　1、现有的设备 　　业主提供的现场条件：　　变频器的台数、功率、品牌以及负载类型。　　业主需提供的条件：　　一路380V/60A 3P+N+PE电源.　　被保护变频器的状态干节点信号被保护变频器二次接线图。　　有关的工程设计条件。包括被保护变频器盘内布置图。　　2、设备逻辑控制图　　1． 变频器启动；停止控制逻辑　　根据变频器的原理，变频器在交流供电或直流供电正常情况下在接受到启动接点指令后，即可投入运行。在变频器正常运行后有一反映变频器运行状态的接点信号闭合。变频器运行调速指令由DCS 或PLC 送来的4－20mA 模拟信号实现。　　2．直流支撑系统与变频器的逻辑配合该系统的控制逻辑　　a. 控制单元输入信号：变频器运行状态接点信号，母线电压监测信号。　　b. 母线电压正常条件下直流支撑系统投入过程　　变频器电源端送入正常电压，变频器受电，内部CPU 准备运行；控制设备，DCS 或PLC 或控制继电器送来启动运行指令。电机按模拟控制4－20m　　A 电流决定变频器拖动电机的运行转速；等到系统正常运行后变频器状态接点闭合。　　直流支撑系统控制单元接受到变频器运行状态指令后，向执行单元发出合闸指令，如果该回路的空开QF 合闸，这时该回路在热备份状态。本次操作结束。　　d. 变频器电源失电， 控制单元给执行单元一个运行信号,直流支撑系统给变频器直流母线供电，此过程变频器运行不间断。　　e. 变频器电源供电恢复时其直流环节的电压应立刻上升；执行单元撤出对变频器的供电,变频器转为电源供电。　　f. 母线电压未恢复直流支撑系统给变频器供电2分钟。2分钟后直流支撑系统撤出对变频器的供电。　　3． 系统安全性1）直流支撑系统与变频器组成的电机不停电系统具有可靠的系统安全性。该供电系统与变频器是分布式结构，该供电系统应用后完全不影响原有变频器的使用方式及性能，在母线电压正常时该系统仅作为后备电源。这时候直流支撑系统的退出，投入不会对原变频器产生任何影响。2）该系统与变频器之间有十分可靠的隔离保护设计，当一台变频器出现故障，不会影响其它变频器正常运行。3）在检测维修时，每回路直流支撑系统均可单独与母线分离，以便于维修。4）HMI上备有保护变频器母线电压晃电、失电、充电压实时纪录，运行工程师可在事后在HMI 上查询纪录精度在秒。5）根据业主的需要设备可以实现四遥功能。谢谢您的浏览，联系方式：南京国臣信息自动化技术有限公司 电话：0086-2584488904 传真：0086-2584499063公司网址：http://www.goldencooperate.com 　 作者单位：南京国臣信息自动化技术有限公司 　地址：南京市大光路188号　210007　Email：hanweishui@126.com