串聯(lián)諧振逆變器的控制方法
發(fā)布時(shí)間:2020-06-19 15:45:00
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華意電力是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠家,本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振設(shè)備在行業(yè)內(nèi)都廣受好評(píng),以打造最具權(quán)威的“串聯(lián)諧振“高壓設(shè)備供應(yīng)商而努力。
國(guó)內(nèi)外有關(guān)部門(mén)為什么廣泛推薦采用交流耐壓取代直流耐壓?隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城網(wǎng)供電電壓等級(jí)的提高,交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜(XLPE)以其合理的工藝和結(jié)構(gòu),優(yōu)良的電氣性能和安全可靠的運(yùn)行特點(diǎn),在國(guó)內(nèi)外獲得越來(lái)越廣泛的使用。尤其在高壓輸電領(lǐng)域更取得了巨大的進(jìn)展。與充油電纜相比,交聯(lián)電纜敷設(shè)安裝方便,運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單,不存在油的淌流問(wèn)題。
但是,近年來(lái)的運(yùn)行和研究表明,交聯(lián)聚乙烯電纜的絕緣在運(yùn)行中易產(chǎn)生樹(shù)枝化放電,造成絕緣老化破壞,嚴(yán)重地影響了交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的使用壽命。因此,充分認(rèn)識(shí)交聯(lián)電纜的絕緣特性,及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)和預(yù)防絕緣中存在的某些缺陷,對(duì)保障設(shè)備乃至系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。
闡述了影響交聯(lián)電纜絕緣的主要因素以及電纜的交接試驗(yàn)原理,認(rèn)為在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)交聯(lián)電纜實(shí)施交流耐壓試驗(yàn)是必要和可行的。 為了保證電纜安全可靠運(yùn)行,有關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電纜的各種試驗(yàn)做了明確的規(guī)定。
主要試驗(yàn)項(xiàng)目包括:測(cè)量絕緣電阻、直流耐壓和泄漏電流。其中測(cè)量絕緣電阻主要是檢驗(yàn)電纜絕緣是否老化、受潮以及耐壓試驗(yàn)中暴露的絕緣缺陷。直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)是同步進(jìn)行的,其目的是發(fā)現(xiàn)絕緣中的缺陷。但是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的試驗(yàn)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明:直流耐壓試驗(yàn)不能有效地發(fā)現(xiàn)交聯(lián)電纜中的絕緣缺陷,甚至造成電纜的絕緣隱患。
德國(guó)Sechiswag公司在1978~1980年41個(gè)回路的10 kV電壓等級(jí)的XLPE電纜中,發(fā)生故障87次;瑞典的3 kV~24.5 kV電壓等級(jí)XLPE電纜投運(yùn)超出9 000 km,發(fā)生故障107次,國(guó)內(nèi)也曾多次發(fā)生電纜事故,相當(dāng)數(shù)量的電纜故障是由于經(jīng)常性的直流耐壓試驗(yàn)產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)引起。因此,國(guó)內(nèi)外有關(guān)部門(mén)廣泛推薦采用交流耐壓取代傳統(tǒng)的直流耐壓。

串聯(lián)諧振逆變器的控制方法
2.1 調(diào)幅控制(PAM)方法
調(diào)幅控制方法是通過(guò)調(diào)節(jié)直流電壓源輸出(逆變器輸入)電壓Ud(可以用移相調(diào)壓電路,也可以用斬波調(diào)壓電路加電感和電容組成的濾波電路,來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)輸出功率的目的。即逆變器的輸出功率通過(guò)輸入電壓調(diào)節(jié),由鎖相環(huán)(PLL)完成電流和電壓之間的相位控制,以保證較大的功率因數(shù)輸出。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單易行,缺點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積較大。
2.2 調(diào)制(PFM)方法
改變逆變器的工作頻率,從而改變負(fù)載輸出阻抗以達(dá)到調(diào)節(jié)輸出功率的目的。
從串聯(lián)諧振負(fù)載的阻抗特性

可知,串聯(lián)諧振負(fù)載的阻抗隨著逆變器的工作頻率(f)的變化而變化。對(duì)于一個(gè)恒定的輸出電壓,當(dāng)工作頻率與負(fù)載諧振頻率偏差越大時(shí),輸出阻抗就越高,因此輸出功率就越小,反之亦然。
脈沖頻率調(diào)制方法的主要缺點(diǎn)是工作頻率在功率調(diào)節(jié)過(guò)程中不斷變化,導(dǎo)致集膚深度也隨之而改變,在某些應(yīng)用場(chǎng)合如表面淬火等,集膚深度的變化對(duì)熱處理效果會(huì)產(chǎn)生較大的影響,這在要求嚴(yán)格的應(yīng)用場(chǎng)合中是不允許的。但是由于脈沖頻率調(diào)制方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常簡(jiǎn)單,故在以下情況中可以考慮使用它:
1)如果負(fù)載對(duì)工作頻率范圍沒(méi)有嚴(yán)格限制,這時(shí)頻率必須跟蹤,但相位差可以存在而不處于諧振工作狀態(tài)。
2)如果負(fù)載的Q值較高,或者功率調(diào)節(jié)范圍不是很大,則較小的頻率偏差就可以達(dá)到調(diào)功的要求。
基波或高頻諧振的處理: 有運(yùn)行電容器時(shí),切除運(yùn)行電容器;沒(méi)有運(yùn)行電容器時(shí),投入一組電容器;以上措施無(wú)法消諧時(shí),切除該母線所有電容器,向調(diào)度申請(qǐng)切除部分饋線,最好是先切長(zhǎng)線路。分頻諧振的處理:切除該母線所有電容器;諧振仍無(wú)法消除時(shí),向調(diào)度申請(qǐng)切除該母線上的線路,直至諧振消除;若所有線路全部切除后仍無(wú)法消諧,向調(diào)度申請(qǐng)切除變低開(kāi)關(guān),將母線停電;恢復(fù)母線及線路送電。