[发明专利]火电厂低压辅机变频器低电压穿越便携式移动测试装置

权利要求书

1.一种火电厂低压辅机变频器低电压穿越便携式移动测试装置，包括电动机和调速变频器，调速变频器的输出端连接电动机；

其特征在于，所述装置还包括电力电子式电压跌落测试装置；所述电力电子式电压跌落装置串联于调速变频器与大电网中间；

所述电力电子式电压跌落测试装置由输入侧、输出侧、直流侧和测试装置控制系统构成；所述输入侧的输入端连接电网，输入侧的输出端通过直流侧连接输出侧的输入端；输出侧的输出端通过调速变频器连接电动机；测试装置控制系统通过自适应模糊PI调节器实现电压调节；

所述输入侧及输出侧均为四桥臂IGBT加滤波电抗器结构；输入侧的四桥臂IGBT通过滤波电抗器连接调速变频器；输出侧的四桥臂IGBT通过滤波电抗器连接电网；分别连接输入侧和输出侧的直流侧由稳压电容组成。

2.根据权利要求1所述的火电厂低压辅机变频器低电压穿越便携式移动测试装置，所述测试装置控制系统包括PI调节器、四象限控制模块、采样模块、PWM控制模块、电压锁相环和计算模块；所述电力电子式电压跌落测试装置的输入侧通过四象限控制模块实时采集电压、电流、直流侧电压数据；计算直流侧电压的差值，控制输入侧吸收电流的大小及方向，稳定直流侧电压；输出侧由采样模块实时采集三相电压的幅值、频率、相位；计算模块按照设定的三相或者分相电压的幅值、功率，通过自适应模糊PI调节器使输出侧电压幅值、频率参数实时动态跟踪设定值，实现电压幅值、频率、分次谐波叠加、电压跌落时间在线及离线实时调节的电压源输出。

3.根据权利要求2所述的火电厂低压辅机变频器低电压穿越便携式移动测试装置，其特征在于，所述电压跌落测试装置控制系统的采样模块采集输出侧交流电母线上三相电压的采样值u_a(t)，u_b(t)，u_c(t)；计算模块计算出电压的设定值u_a^*(t)，u_b^*(t)，u_c^*(t)；通过自适应模糊PI调节器计算出需要输出电压幅值、功率，经过脉冲生成模块产生16路脉冲控制输入侧和输出侧四个H桥工作。

4.根据权利要求2所述的火电厂低压辅机变频器低电压穿越便携式移动测试装置，其特征在于，所述测试装置控制系统的四象限控制模块连接输入侧采集各相输入电流电压；四象限控制模块的输出端连接PWM控制模块；直流侧的电容电压通过PI调节器连接PWM控制模块；PWM控制模块控制输入侧；采样模块的输入端连接输出侧采集各相输出电流电压；电压锁相环连接输出侧各相，输出电压幅值和频率参数给计算模块；采样模块和计算模块分别向各相的PI调节器提供各相的电压采样值和电压设定值；各相的PI调节器连接PWM控制模块，由PWM控制模块对输出侧进行控制。

5.根据权利要求1所述的火电厂低压辅机变频器低电压穿越便携式移动测试装置，其特征在于，所述电力电子式电压跌落测试装置拓扑采用三相四线制结构设计，不仅满足装置输出侧三相电压同步跌落，同时具备三相中任一单相电压跌落功能；输入侧不仅满足单相桥臂吸收大电网能量稳定直流侧电压功能，同时考虑单相过载情况，具备三相同时吸收电网能量功能，提高了装备的抗过载运行能力。

6.根据权利要求1所述的火电厂低压辅机变频器低电压穿越便携式移动测试装置，所述装置通过在线或者离线实时设定控制指令、参数设置及显示功能；所述控制指令包括网侧启/停、AC侧启/停、故障复位、运行模式；所述参数设置包括电压、电流保护定值、直流侧电压、输出电压幅值、频率、输出电压谐波含有量、输出电压跌落时间及跌落幅值，根据被测逆变器功率不同，设定不同的保护定值。

7.根据权利要求1所述的火电厂低压辅机变频器低电压穿越便携式移动测试装置，所述装置制备的30kW电压跌落装置，输出侧滤波电感0.2m H，输入侧滤波电感0.15mH，直流侧电容电压650V，输入、输出侧均有急停开关，同时具备与上位机实时交互功能。