變流器限流保護系統控制裝置製造方法
2023-05-22 21:17:21 1
變流器限流保護系統控制裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種變流器限流保護系統控制裝置，包括依次連接的交流電抗器、電子開關、PWM整流器、直流電抗器、直流濾波器，直流濾波器依次通過PWM逆變器、校正電抗器、逆變輸出變壓器與輸出濾波器連接；輸出濾波器通過第一交流信號採樣電路接入處理器，處理器與電子開關、PWM整流器、PWM逆變器連接；處理器連接直流信號採樣電路、第二交流信號採樣電路輸出端，直流信號採樣電路輸入端並聯接入直流濾波器和PWM逆變器之間，第二交流信號採樣電路輸入端並聯接入交流電抗器和電子開關之間；處理器還接有變流器輸出短路硬體封鎖限流電路。本實用新型的裝置能在變流器運行過程中有效限流保護，快速響應，抵抗瞬時和非瞬時短路等運行過程中的大電流衝擊。
【專利說明】變流器限流保護系統控制裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種應用於大功率變流器運行時的抗短路或大電流衝擊的保護系統，特別是一種變流器限流保護系統控制裝置。
【背景技術】
[0002]岸電電站變流器容量需求不斷增大，對其性能和可靠性要求越來越高。變流器是電子式岸電電站的核心部件，岸電裝置中有針對各種抵抗意外或惡劣環境的變流器保護和抗幹擾設計。船舶電氣負載既有電機類的大功率非線性負載，也有高精電子、通訊及控制類的敏感性負載，因此電子式岸電電站對變流器保護性能要求較高。在實際應用中變流器要求能夠承受電機啟動大電流衝擊、因負載變化的電流突增或各種短路造成的過流，能夠在故障過後快速恢復工作狀態。變流器過流保護系統的研製可增強變流器魯棒性能和應用效率。
[0003]現有的保護策略主要有集電極電壓比較限流策略、直流母線電流瞬時值比較限流電路、軟體限流策略。這些技術主要應有在單臺變流器或小功率變流器的保護模塊中，抗衝擊能力較差，易出現響應緩慢且因恢復時間的差異致使變流器之間產生很大的環流。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種變流器限流保護系統控制裝置及其限流控制方法，在變流器運行過程中有效限流保護，快速響應，抵抗瞬時和非瞬時短路等運行過程中的大電流衝擊。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是:一種變流器限流保護系統控制裝置，包括依次連接的交流電抗器、電子開關、PWM整流器、直流電抗器、直流濾波器，所述直流濾波器依次通過PWM逆變器、校正電抗器、逆變輸出變壓器與輸出濾波器連接；所述輸出濾波器通過第一交流信號採樣電路接入處理器，所述處理器與所述電子開關、PWM整流器、PWM逆變器連接；所述處理器連接直流信號採樣電路輸出端、第二交流信號採樣電路輸出端，所述直流信號採樣電路輸入端並聯接入直流濾波器和PWM逆變器之間，所述第二交流信號採樣電路輸入端並聯接入所述交流電抗器和電子開關之間；所述處理器還連接有變流器輸出短路硬體封鎖限流電路，所述變流器輸出短路硬體封鎖限流電路包括依次連接的整流橋、比較器、D觸發器，所述D觸發器輸出信號至所述處理器。
[0006]變流器限流保護系統控制裝置的限流控制方法為:
[0007]I)短路或大電流衝擊事故發生時，交流信號採樣電路將PWM逆變器的採樣電流送入處理器中，若採樣電流平均值大於所述處理器中預先設定的電流值，則處理器控制PWM逆變器發出故障報警信號，處理器執行中斷，啟動軟體限流保護子程序；
[0008]2)判斷故障是否解除，若解除，則中斷結束；若未解除，則進入3)；
[0009]3)定義Sk=I時PWM逆變器橋臂上IGBT導通，下IGBT關斷，Sk=O時PWM逆變器橋臂下IGBT導通，上IGBT關斷，其中，k=u，V，w，而u，V，w分別對應PWM逆變器的三個橋臂；[0010]4)依據KCL和KVL定律，得到PWM逆變器三相輸出電壓和三相輸出電流對應的三相靜止坐標系下的逆變輸出迴路方程:
【權利要求】
1.一種變流器限流保護系統控制裝置，包括依次連接的交流電抗器、電子開關、PWM整流器、直流電抗器、直流濾波器，其特徵在於，所述直流濾波器依次通過PWM逆變器、校正電抗器、逆變輸出變壓器與輸出濾波器連接；所述輸出濾波器通過第一交流信號採樣電路接入處理器，所述處理器與所述電子開關、PWM整流器、PWM逆變器連接；所述處理器連接直流信號採樣電路輸出端、第二交流信號採樣電路輸出端，所述直流信號採樣電路輸入端並聯接入直流濾波器和PWM逆變器之間，所述第二交流信號採樣電路輸入端並聯接入所述交流電抗器和電子開關之間；所述處理器還連接有變流器輸出短路硬體封鎖限流電路，所述變流器輸出短路硬體封鎖限流電路包括依次連接的整流橋、比較器、D觸發器，所述D觸發器輸出信號至所述處理器。
2.根據權利要求1所述的變流器限流保護系統控制裝置，其特徵在於，所述處理器採用型號為TMS320F28335的DSP控制晶片。
【文檔編號】H02M1/32GK203562765SQ201320256129
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年5月10日 優先權日:2013年5月10日
【發明者】戴瑜興, 陳義財, 鄭崇偉, 溫燁婷, 曾國強 申請人:溫州大學