本實(shí)用新型涉及一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器，屬于電力電子自動控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著電力電子與電力傳動專業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的高壓變頻器應(yīng)用到大型電力拖動系統(tǒng)中，涌現(xiàn)出各種現(xiàn)場適應(yīng)性問題，對高壓變頻器的性能提出了更高的要求。

由于母線投切，高壓合閘，高壓電網(wǎng)的滅弧，消磁等因素，都會引起電網(wǎng)的短時(shí)掉電。傳統(tǒng)高壓變頻器會產(chǎn)生保護(hù)跳閘的現(xiàn)象。而當(dāng)工藝不允許拖動系統(tǒng)停止工作時(shí)，便產(chǎn)生了適應(yīng)性問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測電網(wǎng)電壓，在電網(wǎng)恢復(fù)正常后，并自動切換至正常調(diào)節(jié)模式。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器，包含有瞬時(shí)功率控制電路，所述瞬時(shí)功率控制電路包括輸入有功功率計(jì)量電路、輸出有功功率計(jì)量電路、功率調(diào)節(jié)器和高壓變頻器，其特征是，

所述輸入有功功率計(jì)量電路采用三相有功功率計(jì)量芯片，用于采樣輸入電流、輸入電壓并計(jì)算瞬時(shí)輸入功率的電路；

所述輸出有功功率計(jì)量電路也采用上述三相有功功率計(jì)量芯片 ，用于采樣輸出電壓、輸出電流并計(jì)算瞬時(shí)輸出功率的電路；

所述輸入有功功率計(jì)量電路和所述輸出有功功率計(jì)量電路連接所述功率調(diào)節(jié)器，功率調(diào)節(jié)器連接所述高壓變頻器。

進(jìn)一步的，所述高壓變頻器具有模擬量輸入接口和模擬量輸出接口，所述功率調(diào)節(jié)器連接所述模擬量輸出接口；目標(biāo)頻率模擬量信號通過模擬量輸入接口控制高壓變頻器的輸出頻率，高壓變頻器的當(dāng)前頻率輸出信號通過模擬量輸出接口輸出到功率調(diào)節(jié)器中。

進(jìn)一步的，所述功率調(diào)節(jié)器通過對瞬時(shí)輸入功率和瞬時(shí)輸出功率之間差值的PID調(diào)節(jié)，輸出目標(biāo)頻率變化量Δf；所述高壓變頻器通過模擬量輸出接口輸出頻率輸出模擬量信號f_c，頻率輸出模擬量信號f_c疊加輸出目標(biāo)頻率變化量Δf，得到在瞬時(shí)掉電和快速降頻時(shí)高壓變頻器目標(biāo)頻率f_d，輸出到高壓變頻器的模擬量輸入接口。

進(jìn)一步的，所述高壓變頻器采用交直交變頻器。

本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果：

1）高壓變頻器在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電時(shí)不跳閘，保證變頻器持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行；

2）不需要檢測功率模塊的母線電壓檢測，無需增加器件，不占用主控系統(tǒng)與模塊正常通訊資源；

3）控制簡單，響應(yīng)速度快，適應(yīng)性強(qiáng)。

附圖說明

圖1是是本實(shí)用新型的控制結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器，包含有瞬時(shí)功率控制電路，所述瞬時(shí)功率控制電路包括輸入有功功率計(jì)量電路、輸出有功功率計(jì)量電路、功率調(diào)節(jié)器和高壓變頻器，其特征是，

所述輸入有功功率計(jì)量電路采用三相有功功率計(jì)量芯片，用于采樣輸入電流、輸入電壓并計(jì)算瞬時(shí)輸入功率的電路；

所述輸出有功功率計(jì)量電路也采用上述三相有功功率計(jì)量芯片 ，用于采樣輸出電壓、輸出電流并計(jì)算瞬時(shí)輸出功率的電路；

所述輸入有功功率計(jì)量電路和所述輸出有功功率計(jì)量電路連接所述功率調(diào)節(jié)器，功率調(diào)節(jié)器連接所述高壓變頻器。

本實(shí)施例中，所述高壓變頻器具有模擬量輸入接口和模擬量輸出接口，所述功率調(diào)節(jié)器連接所述模擬量輸出接口；目標(biāo)頻率模擬量信號通過模擬量輸入接口控制高壓變頻器的輸出頻率，高壓變頻器的當(dāng)前頻率輸出信號通過模擬量輸出接口輸出到功率調(diào)節(jié)器中。

本實(shí)施例中，所述功率調(diào)節(jié)器通過對瞬時(shí)輸入功率和瞬時(shí)輸出功率之間差值的PID調(diào)節(jié)，輸出目標(biāo)頻率變化量Δf；所述高壓變頻器通過模擬量輸出接口輸出頻率輸出模擬量信號f_c，頻率輸出模擬量信號f_c疊加輸出目標(biāo)頻率變化量Δf，得到在瞬時(shí)掉電和快速降頻時(shí)高壓變頻器目標(biāo)頻率f_d，輸出到高壓變頻器的模擬量輸入接口。

本實(shí)施例中，所述高壓變頻器采用交直交變頻器。本實(shí)用新型的工作原理：

一種基于瞬時(shí)功率控制的高壓變頻器，在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電時(shí)，實(shí)時(shí)計(jì)算輸出功率和輸入功率，通過PID調(diào)節(jié)器，輸出頻率調(diào)節(jié)量，從而自動調(diào)節(jié)變頻器的輸出功率，保證功率模塊不失電，維持在正常工作范圍內(nèi)。

實(shí)時(shí)檢測電網(wǎng)電壓，在電網(wǎng)恢復(fù)正常后，并自動切換至正常調(diào)節(jié)模式。

采樣輸入電流I_i、輸入電壓Ui，并實(shí)時(shí)計(jì)算出輸入功率P_in；采樣變頻器輸出相電流，并實(shí)時(shí)計(jì)算輸出功率P_out；根據(jù)采樣計(jì)算的輸出功率P_out與采樣計(jì)算的輸入功率P_in之間的差值△P，執(zhí)行下一操作步驟：功率調(diào)節(jié)器根據(jù)PID控制算法，基于所述的瞬時(shí)輸出功率P_out與瞬時(shí)輸入功率P_in之間的差值△P計(jì)算并輸出頻率的變化量△f；用所述頻率的變化量△f調(diào)節(jié)高壓變頻器脈寬調(diào)制波的頻率變化量。

本實(shí)施例中，具有實(shí)時(shí)功率PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。