三电

2024-06-01

三电(精选10篇)

三电 篇1

近年来, 供电企业面临的“触电伤亡”、“外力破坏电力设施”、“停电程序的规范性”问题 (“三电”问题) 日益突出。每年, 上海电力因“三电”问题而诉讼的案件达十几起, 非讼事件更是层出不穷。由于对“三电”问题处理不及时、措施不到位、程序不规范等问题, 极大破坏了企业在社会公众中的良好形象。为防范“三电”问题可能带来的法律风险, 依法规范员工职务行为已成为供电企业避免风险、消除诉讼隐患、节约企业管理成本的当务之急。

1 触电伤亡问题

触电伤亡事件是在供用电过程中因电能的高危性和破坏性而造成的人身伤亡事件。一旦发生, 索赔数额通常巨大。如何在事前有效预防、事后妥善处理触电事故, 关系到供电企业正常生产经营与成本控制, 关系到企业在客户心目中的良好形象。

公司曾发生过这样一起值得深思的典型触电案例:A厂雇用工江某在为立邦漆专卖店招牌换蒙布时, 手中金属器具触及楼顶高压线, 当即昏迷, 入院后进行双上肢截肢与右下肢扩创自体皮移植术。经查, 事发地段架设的高压线路于l988年通电作业, 事发广告牌房屋建造年份为l993年。事后, 江某以供电企业、A厂等为被告诉至法院, 要求赔偿人民币97万元并承担诉讼费。该案是一起高度危险作业的特殊侵权案, 依法适用“无过错”原则, 即供电企业无过错也要承责, 除非其能证明触电损害是江某自己故意或违法造成的, 这显然很困难。法院一审认为供电企业未能证明损害是原告本人故意造成, 且对高压线路下事后建造房屋与高压线距离过近又未能采取有力措施消除危险 (如发整改通知书、设置警示标志等) , 故对江某损害应承担l0%责任, 其他被告承担90%责任。本案判决后, 其他被告上诉。最后, 二审判决维持原判。上述案例的教训是深刻的, 为防范类似触电伤亡事件带来的法律风险, 笔者提出法律建议如下:

(1) 在大彻查基础上, 实行定期巡检和日常纠错汇报制度。 (1) 组织人员对电力设施作一次全面彻底的检查, 发现问题立即整改。对不符合《电力设施保护条例》及其实施细则或不符合电力行业技术标准、设计标准的地方全面整改, 如, 变压器对居民住宅距离、线路对地及对居民住宅距离、线路之间距离是否符合设计规范要求的安全距离;人口密集区高压线路周围, 如电杆上是否悬挂高压危险警示牌等, 在平时工作中定期与不定期组织专人巡检。 (2) 加强对电力职工的企业自我保护意识宣传力度, 促其工作中能主动发现问题、跟踪解决问题。企业对切实发现问题的人员在员工评估中予以加分或评班组建设专项奖时予以加分, 调动员工积极性。

(2) 对产权不属于电力企业的电力设施, 企业应与产权人签订“技术服务合同”, 并在合同中明确日常维护管理人由产权人负责。合同中一定要写清在该电力设施上发生各类事故的责任承担人, 以免日后卷入不必要的诉讼。特别注意在因优质服务而为用户免费安装漏电保护器时, 出具包含漏电保护器性能及使用说明、漏电保护器日常维护及修理责任等内容的漏电保护器维护使用协议书, 要用户签字确认, 避免用户以漏电保护器致触电为由向供电企业提出索赔。

(3) 对一切违章、违法行为采用合法手段加以制止。如对违章建筑出具整改通知书等。注意凡书面文件均应要求违章、违法者签收。尤其注意在触电事故现场, 处理人员应积极取证, 协同有关部门人员做好事发现场的调查, 必要时可采用当地行政机关协助、司法机关强制执行等措施 (具体处理方法可参考下述外力破坏处理方法) 。

2 外力破坏电力设施问题

目前, 因外力破坏电力设施导致停电的事件时有发生, 尤其是大面积停电事故, 给企业造成了不良社会影响。而在此类外力破坏事件处理中, 供电企业过度处于被动地位, 常常在被停电致损的用户上门索赔时, 才进行紧急处理。因拖延时间, 对事件处理极为不利。比较典型的是因外力破坏造成“三塘”养殖户停电致损纠纷, 虽然最后都妥善解决, 但也暴露出在处理该类纠纷时由于公司现场取证时间滞后以及证据不足等问题, 给案件处理带来很大后患。为加强电力设施的法律保护, 维护电力设施安全, 笔者提出法律建议如下:

(1) 外损事件发生后, 供电企业任何现场人员都应明确:查找外力破坏者和固定证据是关键。故企业人员应立即向公安部门报案, 调查外力破坏者, 并通过公安部门所作的现场笔录将外力破坏的事实固定下来, 作为日后起诉索赔的证据。

(2) 严格事发现场的拍照、摄像等证据收集程序, 确保该类证据法律效力。对因故无法及时取得公安人员协助的, 应立即赴现场作事故调查报告, 并对外破现场进行拍照或摄像, 关键是将外破点、破坏主体拍录清楚。同时, 当场简制的书面事故说明, 应让现场外破者签字。

(3) 证据固定后, 以快递方式发函至外力破坏者, 促其主动至公司处理相关事宜。

(4) 发函无果, 不要拖延, 应立即诉至法院, 依法追究外力破坏者的民事侵权责任。对于有第三人因外破事件向供电企业索赔的, 尽力指引、协助其直接向外力破坏者索赔。如供电企业起诉在先, 第三人索赔在后且第三人拒绝直接向外力破坏者索赔的, 供电企业可向法院申请增加诉讼请求中的索赔金额。

3 停电程序的规范性问题

停电是电力供应活动中因故中断供电的行为, 停电管理则是供电企业营销管理的重要内容之一, 是防范经营风险, 减少或避免法律纠纷的重要环节。近年来, 一些供电企业法律意识欠缺, 对依法加强停电管理的重要性认识不足, 因停电引起的纠纷不断。由于停止供电, 必然对客户正常用电产生影响, 因此存在诸多因停电程序操作不当所带来的法律风险, 例如, 因告知程序未到位、证据未能有效保全而面临停电法律纠纷等。为规范停电程序, 防范因停电引起的法律风险, 停电通知必须到位。因此, 笔者提出法律建议如下:

(1) 在供用电合同中明文规定停电通知方法, 尤其应写清通知送达地址和注明采用媒体公告或录音电话或委托居委会、村委会通知或发书面通知方法之一进行通知的, 均视为履行了停电通知义务。

(2) 注意停电通知发放范围。建议对所有停电范围内非居民用户都发送书面停电通知。如养殖承包户、不属重要用户范围但进行生产经营的厂家、商家等等。

(3) 欠费停电的, 应确保预期停电前一个月内书面催费通知和停电通知到位。建议停电前可使用律师函催告, 明示欠费后果。具体停电时, 注意遵循法定程序。

(4) 窃电停电的, 中止供电前必须提前通知。以前, 供电企业在查获窃电中止供电前, 向用户发出书面停电通知的情况占少数。2009年, 上海电力发生的一起窃电案件就涉及停电通知义务问题。公司在用电检查中发现A店存在窃电行为, 由于店方拒绝签字承认窃电, 公司当场中止供电。次日, A店与公司就违约使用电费协商, 达成书面承诺分期付款, 并支付了第一期费用。当日, 公司恢复供电。之后, A店起诉, 称自己没有窃电, 要求公司返还已缴钱款。该案窃电事实清楚, 且有书面付款承诺为证, 供电公司行为于法有据, 故法院判决公司胜诉, 但同时也带出供电公司是否应该履行停电前通知用户的附随义务问题。法院认为作为供用电合同一方的供电公司采取中止供电措施应考虑用户利益, 提前通知以避免给其造成不必要的损失。

鉴于该案的风险提示, 建议供电企业日后应努力做到:查获窃电需要中止供电的, 通过快递、挂号邮寄或当场送达等方式提前发送停电通知, 尽量在当事人知晓情况下中止供电。且要严格按公司规定时间节点发停电通知, 履行停电附随义务, 以避免中止供电可能带来的法律风险。

总之, 供用电过程中“三电”问题的存在, 有其深刻社会背景和利益驱动, 值得供电企业认真思考和对待。客观地说, 要在现有条件下, 完全避免类似问题发生, 确有一定难度。但只要供电企业在日常工作中依法规范管理, 有预见性、针对性地予以改进和加强, 完善“事前预防、事中控制、事后防范”的法律风险防范机制, “三电”问题一定能得到有效遏制, 供电企业定能真正走出因“管理不善”承责的误区。

三电 篇2

一、加强领导。成立“三电”设施保护工作领导小组,落实领导负责“三电”设施保护工作,各小组明确一名“三电”设施保护工作专(兼)职人员。

二、落实工作责任。将“三电”设施保护工作列入综治工作内容,落实职能部门具体牵头,签订责任书,做到工作有安排、有检查、有考核、有奖励。

三、注重宣传教育。每年搞2-3次集中宣传教育活动,重点宣传《中华人民共和国电力法》、《电力设施保护法》、《四川省电力设施保护实施办法》、《广播电视设施保护条例》等相关文件。

四、建立健全工作机制。建立部门之间联席会议制度,定期召开会议,解决“三电”工作中存在的问题,由电信牵头组建“三电”安全执法队伍,积极有效开展工作,并制定“三电”设施保护工作安排意见。

五、强化防范措施。摸清家底,掌握本地区“三电”设施基本情况,并制定详细台帐。落实巡护措施,积极配合公安机关打击盗窃、破坏国家基础、公用设施违法犯罪活动。

在罗汉镇党委、镇政府的正确领导下,在镇综治委“三电”办的精心指导和辖区派出所、相关单位的大力配合支持下,我村完成了既定的工作任务,截至目前我镇实现了无一例“三电“盗窃案件发生,确保了各项重大活动期间的“三电”安全,为全镇电力、电信、广播电视事业的稳健发展作出了积极的贡献。

三电 篇3

简介

变速交流感应电机控制需要在所有分支越来越重要的作用产业。在这个领域的一个重要进展是通过引入在过去几年取得了微处理器控制系统。根据许多不同的逆变器拓扑结构,本文侧重于三个层面逆变器。它特别适用于大型电力系统。一DSP(数字信号处理)经常被用来完成这样的大量的计算量提供小型的采样时间。在DSP解决方案提供具有很好的精密控制方案性能。

在本文中,一个DSP TMS320LF2407控制系统三电平逆变器采用恒定的VLF的原则,特定消谐脉宽调制(SHE-PWM)的方法已被开发,并仿真和实验的结果。

一、恒V / F原理

因为能源的发展。设备和微型处理器[L],变速交流感应马达供电由开关电源转换器变得越来越流行。其结果是多更高的效率和性能可以通过以下方式实现这些马达驱动用更少的噪音产生。最这种共同的原则,就是不断ViHz原则这需要的幅度和的电压的频率施加到电机的定子。保持恒定的比值。通过这样做,其幅度磁场在定子保持在一个整个操作大致恒定的水平范围内。因此,(最大)恒转矩产生能力被维持。当瞬态响应是关键,开关电源转换器也可以方便瞬态电压和电流的控制施加到电机实现更快的动态响应。从电机理论上讲,我们有:

Ex = Es / Em或者Er,Φx为定子磁链:fi ;是同步频率。为了E, / f,不变的,假定施加到三相AC电压异步电动机是正弦和忽视的电压整个定子电阻下降。然后我们有,从中可以得出,如果比V /f常数f的变化,然后保持Φm恒定太和转矩是独立于电源的频率。在实际行中,之间的比例定子电压的幅度和频率是通常根据这些变量的额定值,或者电机评级。然而,当频率,因此还电压低,整个电压降定子电阻不能忽略,并且必须补偿。当频率超过额定高值。恒V / Hz的原则,还必须侵犯,因为,为了避免绝缘分解,所述定子电压不得超过其额定值。

二、NPC三电平逆变

大电机驱动器,在柔性不间断电源(UPS)系统,和高功率逆变器交流电输电系统(FACTS)需要开关元件,可承受高电压和电流。为了克服半导体的局限开关,一些新的技术和拓扑结构有被开发出来,如在多个开关元件逆变器的一条腿,串联连接的逆变器,并联连接的逆变器的多级无功功率补偿器,多个整流器功率因数校正,电动机性能指标的最优化(如谐波电流,转矩脉动。常见的模电压,而─轴承电流)。和中点钳位(NPC)逆变器。 NI T中所示的三电平逆变器,它是正传统的拓扑风格逆变器,我们使用了两种的IGCT串联。

(一)SHE-PWM与DSP LF2407

1. SHE-PWM方法

许多方法已被采用,以获得良好的在电机驱动系统的输出正弦波波形。在这种区域[2],技术是基于以下的方法:

(1)正弦脉宽调制(SPWM);(2)空间矢量PWM(SV-PWM);(3)非正弦载波PWM;(4)混合PWM;电池连接;(5)特殊结构; (6)选择性消谐PWM(SHE-PWM)。

2. DSP TMS320LF2407控制系统

DSP通常用于完成这样的大型计算的在小的采样时间数提供。在DSP解决方案提供了先进的控制方案具有非常不错的表现。DSP的TMS320LF2407。这样的优点:是的。高性能静态CMOS技术,基于011TMS320C2XX DSP CPU核心,片上存储器,引导ROM,两个事件管理器(EV)模块(EVA和EVB),外部存储器接口(LF2407),看门狗(WD)定时器模块,IO位模拟数字转换器器(ADC),控制器局域网络(CAN)模块。串行通讯接口(SCL),16位串行外设接口(SPI)模块,锁相环(我会)基金时钟发生器,截至40独立可编程,复用通用输入/输出(GPIO)引脚。多达五个外部中断和电源管理。

三、结论

一个DSP控制系统三电平逆变器与选定消谐PWM方法已建议。SHE-PWM的计算困难方法是通过使用DSP控制器克服。进一步的工作应注重实用的实时实施所设计的系统,并延伸这种方法的各种性能优化索引PWM逆变器。PSCAD结果仿真和实验表明,所设计系统运作良好,并具有较高的性能。

参考文献:

三电平SVPWM方案的实现 篇4

三电平逆变器,相对于传统的两电平逆变器有着电压变化率(d V/dt)低、谐波畸变率(THD)低、器件承受电压低等优点,另一方面它比四电平、五电平等多电平逆变器的结构和控制方法简单,在高压大功率领域有着非常广泛的应用[1]。

2 三电平逆变器SVPWM方案的基本问题

2.1 拓扑结构

1980年A.Nabae等人在IAS年会上提出了中点箝位式三相三电平变换器的结构,如图1所示。它采用2个串联的电容,将平分直流母线电压得到中间第三电平,每桥臂由4个开关管串联,用一对串联箝位二极管和内侧2个开关管并联,其中心抽头与第三电平相连实现中点箝位,形成所谓的中点箝位变换器。电平数目的增多带来更丰富的电压矢量元件,由它们所合成的输出电压可大大减小谐波分量。

2.2 矢量分区

在空间矢量平面上标绘出全部19个电压矢量,全部矢量标号如图2所示,按幅值大小分为:零矢量(标号i=0)、小矢量(i=1-6),中矢量(i=7-12)和大矢量(i=13-18)。所有的小矢量可分为由正、负两种开关状态,如v5p=OOP(A=零,B=零,C=正),v5n=NNO。而零矢量可分为NNN、OOO和PPP 3种矢量开关状态。

如图3所示,由6个大矢量的顶点连成的六边形区域是所有目标矢量顶点的集合,6个大矢量将该区域划分为6个三角形扇区(sector),中矢量与小矢量的顶点连线又将每个扇区划分为4个小三角形小区(region)。当目标矢量顶点落入某一小区时,毗邻的3个矢量便参与合成该目标矢量。距离目标矢量越近的合成矢量,其作用时间越长,据此可进一步将1、3小区划分为1a、1b和3a、3b小区。a、b小区中的矢量作用时间略有不同,例如第i扇区中,若目标矢量顶点落入a小区,则第i号小矢量作用时间Ti>第(i+1)号小矢量作用时间T(i+1);若落入b小区,则有Ti

2.3 矢量切换逻辑

为了保证开关桥路上的器件所承受的电压不超过Ed,在矢量切换时应遵循每一相的电压变化不大于Ed(即每次矢量切换时同一桥臂最多只能有2个开关动作)的连续矢量切换原则。把连续矢量切换原则的全部可能矢量称为连续切换矢量。其中有些目标矢量相对于当前矢量发生了2个桥臂的开关变化,有些仅在一相发生开关变化(不存在三相发生变化的连续切换矢量),称前者为当前矢量的最少拍连续切换矢量。不失一般性,对全部矢量对应的连续切换矢量的求取可以归结为对一个扇区中的零(0)、小(i)、中(i+6)、大(i+12)这4个矢量的分析。如表1所示,对i都执行mod6的加减法,即i=6时i+1=1,i=1时i-1=6。

可进一步总结目标矢量位于不同扇区、不同小区时所对应的最少拍连续切换矢量序列,如表2所示为1a、1b、2小区的矢量序列。矢量序列均以n型小矢量起始,每个序列均为7个矢量,第4矢量均为起始矢量对应的p型小矢量。从连续多周期的波形考虑,以n型小矢量起始或以p型小矢量起始,是完全等同的。由上面的推理可见,三电平的矢量切换逻辑具有高度的严密性,符合上述连续矢量切换原则的最少拍序列是唯一的。

3 三电平SVPWM方案的实现

三电平空间矢量调制由目标矢量位置判断模块、作用时间计算模块和开关状态选择模块3部分组成。它根据目标矢量和中性点状态,运行电压空间矢量调制和中性点电压控制逻辑,输出驱动脉冲信号实现对三电平逆变桥的控制,如图4所示。

3.1 目标矢量位置判断

目标矢量位置判断模块的主要目的是判断目标矢量顶点所处的扇区,并进一步判断其所在的小区。不失一般性,在任一扇区中作出如图5所示的辅助线后,可以很方便地确定目标矢量顶点所在的扇区和小区位置。例如在sector=1时,l1左方为1小区,l4右方为2小区,其它类似。

对于其它扇区(sector=n),可将目标矢量作相应的旋转变换,映射到1扇区后就可以统一使用上述的判小区逻辑。

3.2 作用时间计算

作用时间的计算是三电平SVPWM方案实现中工作量最大的一部分工作,其主要目的就是将由矢量控制算法得到的3个矢量的作用时间(t1,t2,t3)进行一系列变换后,最终得到与PWM硬件相匹配的三相开关管的导通时间(ta,tb,tc)。

(1)计算矢量作用时间(t1,t2,t3)

根据伏秒平衡原理,目标矢量在Ts时间内的作用可由它所在三角形小区的3个矢量分别作用一段时间(t1,t2,t3)来等效,即:

根据当前目标矢量的位置(sector,region),可查表2得到(,再由上式得到(t1,t2,t3)。计算过程中引入中间变量X、Y可以简化计算结果,定义X,Y为:

使用Matlab的符号运算功能,可得到用(Ts,X,Y)来表示的(t1,t2,t3),计算结果不再列出。

(2)计算大中小时间(tmin,tmid,tmax)

为了使三相波形都为中心对称的阶梯波(仅有一个波峰的凸形阶梯PWM波有利于硬件的实现),将(t1,t2,t3)变换为(tmin,tmid,tmax)。

(3)计算三相时间(ta,tb,tc)

最后可根据目标矢量顶点位置(sector,region),可确定(tmin,tmid,tmax)与(ta,tb,tc)之间的对应关系,最终得到后者,并对硬件电路中的三相的PWM时间变量进行相关设置。矢量作用时间转换关系如图6所示。

3.3 开关状态选择

每相的作用时间(ta,tb,tc)的波形经过载波调制后可得到对偶的2路PWM信号,记为PWM+和PWM-,再经过开关状态选择模块的处理可得到最终的4路PWM信号,以驱动该相桥臂的4个开关管。

相电压的正负判断可从图2看出,对A相而言,其垂线将六边形区域一分为二,右侧的区域对应A相电压为正的目标矢量,左侧为负。B,C相也有类似的矢量空间关系。根据相电压的正负情况,可将PWM+和PWM-信号相应地转换为4路PWM信号,如表3所示。

4 仿真结果

根据上述三电平SVPWM算法,在Matlab中可模块化地搭建整体仿真模型。仿真参数为:直流母线电压Ed=300V,参考信号频率fr=50Hz,PWM载波频率fc=1.5 kHz。如图7、8所示分别为三电平SVPWM方案对应的相、线电压波形,和三电平与二电平逆变器输出电压的谐波分析波形。

以线电压仿真结果为例,在开关频率不高的情况下,三电平逆变器的输出电压的总谐波系数THD=6.82%,相对于二电平方案大大减小(二电平方案中此项指标值为42.49%)。

5 结束语

相对于传统的二电平逆变器,三电平方案的输出波形具有谐波含量小、波形更加接近正弦波、逆变器性能更好等优点。SVPWM方法可以沿用到三电平方案中,使用该方法具有控制逻辑清晰,易于实现不同的分区策略、中心点电压控制策略等优势。采用SVPWM方法的三电平逆变器非常适合高压大容量的电力电子变换应用。

参考文献

[1]Jih-sheng L,Fang Z P.Multilevel converters-a newbreed of power converters[J].IEEE Transactions on Industry Appli-cations.1996,32(3):509-517.

三电联动专项行动方案 篇5

一、编制依据

本专项行动工作方案依据公司六届一次职代会暨2011年工作会议、2011年专项行动工作方案、省电力公司2011年工作要点、国网公司2011年营销工作会议及国网公司“塑文化、强队伍、铸品质”供电服务提升工程2011年实施方案所确定的有关内容编制。

二、行动目标

以“建设‘一个中心’、打造‘两个平台’、严控‘三项指标’”为工作主线,集中力量加强电量、电价、电费管理。按照国网公司统一部署建设省级营销稽查监控体系,实现营销关键指标的全过程监控;打造“‘三电联动’实时分析预测”和“一体化互动售电缴费”两个平台,进一步加强营销管控能力;动态跟踪产业集聚区建设,密切关注*等地区经济结构调整与产业发展,密切关注电解铝、化工、水泥、钢铁等重点行业用电需求,及时跟进服务;严格落实国家电价政策,努力疏导电价矛盾,拓展输配电价空间,提高电价对电网发展的支撑能力;积极配合政府部门,推进居民阶梯电价政策出台;督促各市供电公司争取出台“住宅供电工程配套费”政策,争取新一轮农网改造等项目的电价政策和财税政策;加强电费回收管理,强化风险管控,确保电费足额回收。2011年完成售电量*亿千瓦时,力争达到*亿千瓦时,市场占有率达到*%;售电均价*元/千千瓦时,电费回收率100%;供电可靠性达到*%。

组织机构

成立“三电联动”专项行动工作组:

组长:

副组长:

成员:

职责:

1.负责制定本专业范围内专项行动的实施计划、方案、措施,经专项行动领导小组审定通过后按进度执行。

2.负责本专业范围内专项行动的宣传贯彻、组织实施。

3.按照各专项行动进度计划,分阶段对专项行动开展情况进行督导考核。

4.通过实施专项行动,健全完善公司相关管理制度、标准、流程。

5.总结本专业范围内专项行动工作成效和经验,并提出改进提升建议。实施步骤

第一阶段:项目启动(1月—2月)

1.制定印发公司2011年“三电联动”专项行动计划及工作方案,成立相关组织机构。

2.召开公司2011年营销工作会议,对“三电联动”专项行动进行安排部署。

3.发挥报纸、网站等媒体平台作用,广泛动员和宣传,营造浓厚氛围。

第二阶段:全面实施(3月—10月)

1.电量方面:巩固市场保增量

(1)加强市场调研,提高市场分析预测水平;

(2)深化推进“塑文化、强队伍、铸品质”供电服务提升工程,全面开展“情暖地方”供电优质服务活动之“电力助崛起、服务大地方”系列活动,动态跟踪产业集聚区建设,密切关注*等地区经济结构调整与产业发展,密切关注电解铝、化工、水泥、钢铁等重点行业用电需求,加强现有客户供电服务,巩固存量市场;加快报装供电速度,发展增量市场;

(3)加强停限电管理,推行“快速抢修”作业办法,合理减少停电户时数,实现“向精益管理要电量”;

(4)积极发展新型业务和能源替代,开拓新兴市场,确保完成售电量工作目标。

2.电价方面:执行到位拓空间

(1)编写《营销工作手册》、汇编电价政策文件,加强电价执行培训,提高基层人员业务能力;

(2)严格落实国家电价政策,努力疏导电价矛盾,拓展输配电价空间,提高电价对电网发展的支撑能力;积极争取新一轮农网改造等项目的电价政策和财税政策;开展居民阶梯电价调研工作,积极配合政府部门,及时制定实施方案,确保平稳过渡;

(3)规范高可靠性供电费用和备容费的收取,提高基层执行准确性;积极推动各级政府出台“住宅供电工程配套费”政策,努力步拓展公司发展空间。

(4)按照国网公司统一部署,开展省公司和市营销稽查监控体系建设,并结合稽查监控开展专项电价稽查,确保电价执行准确、到位。

3.电费方面:应收尽收控风险

(1)积极参与国网公司“一体化互动售电缴费平台”的研发工作,并在安阳、开封、鹤壁试运行,不断完善收费模式,提高管理水平,持续构建平台综合应用与高级应用;

(2)积极开展“预付费”专项攻坚课题,加大“预付费”执行力度,进一步降低电费回收风险。

(3)开展缴费渠道宣传和调研工作,切实了解并积极引导客户缴费习惯,不断拓展缴费渠道,进一步规范社会化代收渠道,打造豫电“十分钟缴费工程”并试点实施;

(4)加强电费及营业费回收管理,强化风险管控,确保电费和各项营业费用足额回收;

4.整合联动:“三电联动”创效益

(1)研发“‘三电联动’实时分析预测平台”,整合电能量采集、营销信息系统等多个专业模块,实现电量、电价、电费的年、月、日、时信息的实时展现、自动分析和辅助决策功能,为全面提升公司营销管理水平和经营管理能力提供数据支持和依据;

(2)建立专项行动台账,明确各级管理责任,加强过程管控,实行专项行动旬、月、季动态管理,构建专项行动常态工作机制;构建“三电联动”专业论坛,及时编发专项行动工作简报,通报情况,交流经验,针对实施过程中涉及全局性的重大问题,适时召开专项行动现场推进会,加强统筹协调,确保行动顺利进行,各基层单位“三电”指标可控、在控;

(3)加强业扩报装分析,从源头开始详细分析客户申请用电容量对电量、电价、电费终端指标产生的影响,及时调整服务策略,实现公司与客户的和谐共赢。

(4)发挥基层单位工作积极性,开展典型经验交流推介活动,充分实现专业横向协作、本部基层纵向联动,确保协调发展、全面提高;

(5)调整同业对标及工作绩效评价办法,进一步向“全面化、均衡化、效益化”倾斜,杜绝“指标短板”,全面提升公司经营效益。

第三阶段:总结提升(11月—12月)

1.根据国家电网公司对公司综合计划调整情况,适时对公司“三电联动”专项行动目标及进度计划进行动态调整,针对专项行动实施过程中出现的问

题与困难,集中力量,破解难题。

2.邀请国内电力营销、财务、市场专家对本专项行动进行评估与讨论,对各基层单位专项行动完成情况进行统一考评,推广先进经验,提升专项行动计划执行的质量和效益。

3.全面总结本专项行动工作经验,结合公司发展实际,提前筹划公司2012年营销管理专项行动。

五、保障措施

1.项目组织、团队协作;加强领导,落实责任。各部门、各单位要按照公司统一要求,按照项目管理的有关要求,加强对本专项行动工作的组织领导,建立相应的领导机构和工作机构,形成责任明确、分工合作、全员参与、齐抓共管的工作机制。各部门要密切配合,履职尽责,制定好本专项行动的实施方案和工作细则,明确责任,细化措施,确保高效推进。

2.学习培训,实践创新;依托科技,提升管理。结合全员素质提升工程的开展,以教育培训和专项稽查为抓手,强化基层员工专业水平和责任意识。结合“解放思想、创新发展年”活动的实施,进一步解放思想,更新观念,积极学习先进网省公司经验,勇于引入新技术、新方法,在学习借鉴中创新工作思路,在工作实践中创新管理方式,在行动推进中提升企业管理水平。

3.精心策划,强力推进;分级实施、目标贯通。各部门要将本专项行动作为推动全年营销工作的重要抓手,强化协同意识,加强横向协作与沟通,确保各专项行动有机衔接、稳妥推进。各有关部门和基层单位要按照公司总体部署,增强行动的计划性和前瞻性,制定好具有可操作性的实施细则和保障措施,于3月底前报工作组备案。

4.加强督导,务求实效;过程管理、节点控制。各部门、各单位要按照工作方案的要求,扎实推进各专项行动,并于每月3日前向工作组报送上月专项行动开展情况及下一步工作打算。工作组将根据项目组要求建立定期会商沟通和督导检查制度,加强对本专业范围内专项行动工作的过程控制,及时进行督导检查并对各部门、各单位专项行动开展情况适时进行调研指导,务求取得实效。

5.广泛宣传,营造氛围;巩固成果,形成机制。要加强对专项行动的宣传报道,定期编印工作简报,加强舆论引导,及时总结专项行动实施过程中的好经验、好做法,不断丰富专项行动的内涵,营造浓郁的工作氛围,形成制度化、系统化的常态工作机制,加快推进公司跨越发展。

干熄焦三电系统的改进实例 篇6

干法熄焦(CDQ)目前已成为我国焦化企业广泛应用的1项节能技术,其利用冷的惰性气体,在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦,吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉,产生蒸汽用于汽轮机发电,其经济效益十分可观[1]。上海梅山钢铁股份有限公司干熄焦项目为1#和2#焦炉移地大修配套项目,该项目于2007年开始建设,2008年4月投产,包括新建1座140 t/h干熄焦装置及1座6 MW的背压式汽轮发电机电站及相应的配套设施。它是国内目前唯一将锅炉与干熄焦本体分开操作的干熄焦系统,锅炉及发电机组由动能部管理,干熄焦本体由炼焦分厂管理。其电气控制系统应用了国内外先进的工业自动化技术,在国内同行业中属于领先水平。

本文主要介绍梅钢干熄焦从试生产阶段到稳定生产阶段所经历的电气控制系统改进过程,针对电气控制系统在实际应用中存在的缺陷进行了优化和改进,达到了操作简单、维护方便的目的,实现了干熄焦生产的自动控制,只需要3位操作人员(焦罐车司机、中控操作人员、现场巡检人员)就可维持其正常工作。

1 电气系统配置

该工程用电设备总装机容量6 125 kW,计算有功功率3 368 kW,约160台电动机,其中6 kV电动机2台,最大功率电动机为CDQ气体循环风机,功率为1 350 kW。发电机发电功率为16 830 kW,运行方式为全年发电,按年运行8 160 h计算,年发电量为137.33×106 kW·h。

梅钢干熄焦供配电系统包括炼焦35 kV配电室、干熄焦动力负荷中心、提升机负荷中心、除尘风机电气室和循环风机电气室。其中干熄焦动力负荷中心、提升机负荷中心和循环风机电气室设置在干熄焦控制中心楼内,由2路电源供电。

循环风机和除尘风机分别设有2个电气室,内有6 kV变频器,由动能部高压配电室供电。干熄焦控制中心楼内设2台6/0.4 kV动力变压器,容量分别为1 250 kVA和800 kVA,其主要供电范围有干熄焦本体工艺设备、焦运输系统、提升机系统、干熄焦环境除尘及生活设施等用电设备。低

压配电设备为固定单元柜,由厂家根据图纸直接装配预留接线端子现场接线,一些关键设备如装入装置和旋转密封阀的电气柜为随机附件,从国外整体进口。

2 控制系统配置

整个系统采用美国罗克韦尔公司ContolLogix1756和MicroLogix1500系列的PLC系统进行控制。主要设备的操作在机旁和中控均采用PLC系统控制,即:自动-PLC自动控制;中控手动-PLC联锁控制;机旁手动-PLC解联单独控制。[2]

控制系统可分为干熄焦本体、提升机控制系统、干熄焦除尘地面站和APS四大子系统,其控制系统构成如图1所示。

其中APS的PLC为MicroLogix 1500,它可将APS的状态信号通过继电器回路传送给提升机PLC,同时也接收提升机通过继电器回路或焦罐车通过收、发信器传送的控制信号,从而实现APS,电机车,提升机和干熄焦本体的联锁控制。

3 电气系统的优化改进

由于梅山干熄焦系统是总包工程,很多设计都为“公版”设计,并且这也是梅钢第1套干熄焦系统,生产维护人员在无任何生产实践经验的情况下边摸索边掌握其特性,因此一些未结合梅山生产实际的问题在项目运行投产后逐渐暴露出来。在试生产阶段经常出现电气故障停机并发现有些可引发安全生产事故的电气控制隐患,技术人员边维持生产边进行改进,努力做到低投入高产出。改进后系统逐渐达到了稳定,降低了生产事故发生的概率并提高了生产效率。就电气系统来说,改进主要集中在皮带系统、工艺除尘系统、提升机系统、操作控制系统和传感器等几个方面。

3.1 皮带系统

运焦皮带系统在投产之初,出现无报警停机的现象,有时连续几d都工作正常,而有时1 d却出现几次无报警停机,严重影响了干熄焦的正常稳定生产。后应用RSlogix5000编程软件的I/O点监视功能发现,部分翻板的油缸不能保持在限位位置,导致限位信号丢失,从而造成皮带联锁停机。该问题涉及到9个电液动油缸。由于我厂的备件是统一型号的油缸,更换油缸将造成极大的浪费,并且影响生产,因此只能从程序入手。运焦系统共D101,D102,D103,D104四条皮带,可有四种料线运行方式,如表1所示。

皮带系统在排焦过程中必须要有相应的翻板信号联锁才能正常运行,为了在不影响皮带安全运行的前提下,忽略皮带运行过程中产生的翻板限位丢失,在PLC程序中屏蔽掉皮带运行过程中的翻板限位联锁条件,并加入了逻辑判断条件,判断是否为翻板引起的故障。例如料线一在运行时,V103开限因油缸未能保持而丢失,将在操作员画面中显示“翻板故障”报警,同时PLC向V103发出打开指令(包含超时保护),使V103开限重新保持住,保证与之联锁的皮带不受该故障的影响而停机。

3.2 工艺除尘系统

干熄焦1DC除尘排灰控制系统在设计时由统一的指令控制两组共四台电动机自动运行,当现场旋钮打到“中央控制”时,可以在中控的操作画面上选择“中央自动”和“中央手动”两种操作方式。这两组电动机对应着两个仓位,却只能统一运行于“中央自动”和“中央手动”状态,当有一组电动机出现问题时另一组电动机也要停下来,影响了排灰的效率。

通过修改PLC程序和操作画面,可实现干熄焦1DC排灰操作画面的分组操控,让每组电动机可以独立运行于“自动控制”和“手动控制”状态,提高在单台电动机出现问题时整体设备的工作效率,修改前和修改后的操作画面如图2所示。

生产中,操作人员在发现有一组电动机出现问题时,只需要将有问题的这组电动机切换到“中央手动”即可,或者当两组电动机都处于“中央手动”时,可以分别控制每组电动机的启动和停止。

3.3 提升机系统

3.3.1 避免重罐事故

熄焦车要同时拖动两台焦罐车进行生产,主流程为:1#焦罐车接焦,2#焦罐车到提升机井架下受2#空焦罐,1#焦罐车到提升机井架下送1#满焦罐,2#焦罐车接焦[3]。由于是重复性的工作,在司机观察不仔细的情况下,就有可能在受罐时,将刚接完焦的焦罐车停在提升机井架下,当另一空罐放下时,就会落在有红焦的焦罐上,从而造成重罐事故。该问题在试生产阶段就出现过,幸亏当时地面人员及时发现并通知司机按下“提升机紧急停止”按钮才未造成重大生产事故。

针对重罐事故各厂家采取的方法不同,有的厂家采用IR电缆来实现三车联锁,防止重罐事故。由于梅钢干熄焦设备已经投产使用,重新添加设备比较麻烦,并且涉及到多个设备安装厂家的协调问题,因此在现有条件下对运焦控制系统进行改进,修改后的控制逻辑见图3。

在逻辑图中加入了不允许动作指令m.30。以2#焦罐车为例,当2#焦罐车有罐 (m.12=1)时,1#焦罐车无罐(m.13=0),而2#焦罐车却进入了提升机井架下(m.2=1),这时2#焦罐车提升机禁止条件满足,即使司机误操作,按下允许提升机动作(f.11=1),2#焦罐车“允许动作指令”仍不会发出,从而从电气逻辑上避免了重罐事故的发生,有效防止司机的误操作。

3.3.2 将提升机与本体的PLC网络合并

提升机是干熄焦的重要组成部分,负责焦罐的运输,起到衔接焦罐车和本体的作用,由中国冶金起重行业的龙头企业太原重工有限公司总承包,其涉及到的主要接口有焦罐车与提升机的通信、提升机与干熄焦本体的通信。提升机与干熄焦本体的通信以电气继电回路为主,提升机电气室在中控楼1楼,本体电气室在中控楼2楼,在监控设备的工作状态时十分不方便,并且若要在中控操作画面上加入一些提升机设备监控点也不容易实现。

由于提升机和本体PLC都采用AB公司的ControlLogix 1756系列,因此可以考虑用以太网卡实现两段网络互联。在提升机的扩展机架中插入1756-ENBT网卡,经过组态就可在编程器的网络配置RSLinx中发现该网卡,将网卡IP设为与本体PLC属同一网段的地址,用带屏蔽层的超五类线将其接入本体的交换机中[4]。网络修改前后的信号流程如图4所示。

在联入该交换机的服务器上运行操作画面编辑软件RSstudio SE就可方便地读写提升机的参数,简化了信号传送的中间环节,并可以与电气继电回路并用,确保通信的畅通与可靠。

3.4 操作控制系统

在原有的操作画面中,提升机的状态监测点比较少,并且是以文字的形式显示,操作人员掌握起来较难,在某个状态出问题而导致联锁停机时,操作员也无法直观判断到底是在哪个位置出了故障。由于涉及到的提升机的状态监测点都是由电气继电器回路传送至中控,因此若要添加监控点就要重新布线,实施起来比较麻烦,而将提升机PLC的网络并入本体PLC网络后由于提升机的所有监测点都可以通过以太网方便读取,因此在操作画面中加入提升机的状态监测变得可行。为了使操作画面直观明了,同时又方便读取提升机工作时重要的联锁参数,选取了故障率较高的点和在联锁控制中起重要作用的点进行监控,利用画面编辑软件RSstudio SE就可以编辑状态监测画面,如图5所示。

该画面集成了提升机提升与走行的位置监测点、高度与行程指示、电动机电流指示、极限保护点、工作状态显示、与提升机连锁的APS状态指示以及装入装置的状态指示。利用该画面,操作人员或设备维护人员可以清楚地分析出提升机的工作状态和故障原因,而不再需要专门的技术人员读取PLC程序来分析故障。在节假日或技术人员不能及时赶到的时候,该监测图的优势就得以发挥,原来排除一次故障要在1 h左右,现在甚至操作人员就可看出故障原因,直接通知检修人员更换或维修设备,大大减少了设备故障停机时间。并且由于网络通信比较方便,提升机和本体的所有点都可以在画面上集成,因此还可以进一步优化。

3.5 传感器

干熄焦系统使用了大量的传感器用于信号检测,生产中偶尔出现被检测物体到达指定位置传感器不发出信号,或被检测物体没有到达指定位置却发出“假信号”的情况[5]。由于传感器所起的作用极为关键,因此一旦出现故障就有可能造成严重的生产事故。梅钢干熄焦生产之初,提升机与焦罐车的发信器与受信器就遇过类似问题。当时由于焦罐车在井架下走行时“提升机允许”受信器误发出允许提升信号,导致焦罐车撞击放下的吊钩,造成停产事故。这种事故发生了3次,最长的一次停产近6 h,直接损失达8万元人民币。

根据传感器工作原理及其在生产中所起的作用,可以把它们归结为两大类:(1)不发信号产生事故类;(2)发“假信号”产生事故类。对于第1类情况,我们对重要的位置检测采用多个传感器并联的解决方式,当一个传感器损坏或位置偏离不能正常检测时,其他并联其上的传感器可以正常工作;对于第2类情况,我们采用多个传感器串联的方式,这样即使有一个传感器发假信号,也不能把假信号传递出去。

对重要位置的传感器采用上述改进方法后,事故发生概率由每月的1~2次变为改进后近1 a都未发生,大大节约了设备维修费用,确保了干熄焦生产的安全可靠。

4 结束语

通过对梅钢公司干熄焦电气控制系统的改造,已使干熄焦三电系统能够安全稳定运行,干熄率可达到97%,在全国的干熄焦行业中属于较高的水平。改造经验证明,根据现场实际情况,对控制程序、人机画面、控制参数等进行适当的改进和优化,只需投入较少的人力、物力就可取得较大的设备、安全改进。目前干熄焦三电控制系统还面临着如何让一台变频器带动两台旋转电动机,实现旋转焦罐快速对位以及通过电气系统保护提升机行星减速机等问题,这些问题需要与操作方、机械检修方等共同解决。对电气控制系统的改进也是一个边学习边提高的过程,希望此文能给从事干熄焦电气控制系统维护的同志提供借鉴。

参考文献

[1]潘立慧,魏松波.干熄焦技术[M].北京:冶金工业出版社,2005.

[2]邓李.Control Logix系统实用手册[M].北京:北京机械工业出版社,2008.

[3]潘立慧,魏松波.炼焦新技术[M].北京冶金工业出版社,2006.

[4]林山.Windows XP局域网建设应用实践与精通[M].北京:清华大学出版社,2003.

三电平逆变器控制技术研究现状 篇7

在电压型逆变器(VSI)中,最早广泛应用的是两电平逆变器。传统两电平逆变器受功率器件耐压水平和载流能力的限制难以满足高压大功率电能变换的要求。相比之下,多电平逆变器及其相关技术有着诸多显著优点,已被公认为在高压大容量电能变换领域中有着广阔的应用前景,具有较高的研究价值。随着新型电力电子器件的研制成功,促进了逆变技术在提高电能的利用率、降低损耗、提高中高压大容量等方面有了长足的发展与进步。利用增加主电路电平数来减小du/dt和输出电压中的谐波,并使逆变器的开关管工作在电压低频(或工频)状态,以减小开关损耗及电磁干扰EMI。由于增加了逆变器的主电路电平数,电路结构必然要发生改变,逆变器的开关管数目必然要增多,但增多的是低频开关器件,这种器件货源充足、价格便宜,虽然多了开关器件,却使逆变器的造价降低,从提高逆变器性能价格比的角度来看还是合适的。这种逆变器更适合用于高压大功率应用,它和两电平逆变器相比,不存在开关管串联的静态和动态均压问题,du/dt小,EMI小,逆变效率高。

三电平逆变器控制技术研究是电力电子领域的研究热点,本文综述了三电平逆变器控制技术的研究现状,对三电平逆变器控制策略进行了展望。

1 逆变器与电网并联运行控制方法

逆变器并入电网后,控制其并联运行的方法有逆变器输出电压控制和电流控制两种方式。采用电压控制方式,则要求控制输出电压的大小和相位与电网同步;而采用电流控制方式,只需设定输出电流的大小、跟踪电网电压的相位,就可达到与电网并联运行,实现起来要比电压控制方式容易。电流控制方式:直接电流控制和间接电流控制。直接电流型并网方式一般采用电流负反馈的方式来控制逆变器输出电流的大小及相位。间接电流型并网方式是将采集的并网电流值进行相关转换后,变为电压控制值,使系统控制方式变为电压控制。

2 三电平逆变器拓扑结构[5,6]

1981年日本学者Nbae A.等人提出了三电平的拓扑结构,并提出了多电平逆变器的思想,即由几个电平台阶合成阶梯波以逼近正弦输出电压。目前三电平逆变器的电路拓扑结构种类较多,主要有三种基本的拓扑结构:1) 全桥级联式;2) 电容箝位式;3) 二极管箝位式。

3 三电平逆变器PWM控制策略[8]

三电平逆变器的PWM控制方法主要有载波调制方法(SPWM)、空间矢量调制方法(SVPWM)和特定谐波消除方法(SHEPWM)。SPWM正弦脉宽调制法的优势在于其简单的原理和良好的控制和调节性能,并且能够起到消除谐波、调节和稳定输出电压等多种作用。SVPWM从电压空间矢量的原理出发,实质是对三相正弦波中注入了零序分量的调制波进行规则采样的一种变形的SPWM技术,但SVPWM技术较SPWM技术具有更高的直流侧电压利用率、更低的开关频率和更好的动态性能[7]。SHEPWM通过开关时刻的优化选择,消除选定的低频次谐波,具有波形品质高、效率高、直流电压利用率高、直流侧滤波器尺寸小等一系列优点。

4 三电平逆变器波形控制算法

波形控制一直是PWM逆变器领域的研究热点,主要的控制方案有:PID、双闭环、无差拍控制、状态反馈、滞环控制、滑模变结构控制、模糊控制、神经网络控制和重复控制等。

a) PID控制

PID具有原理简单,使用方便,适用性和鲁棒性强等优点。数字控制器的出现使得数字PID控制成为可能。PID控制的快速性有了较大提升。文献[9]设计了PID闭环控制器,取得了较好的稳定性。文献[10]利用DSP实验实现了逆变器的PID算法,并与重复控制相结合,获得了良好的效果。文献[11]提出了一种基于坐标变换的三相SPWM逆变器恒压恒频控制策略,建立了逆变器在两相旋转坐标系下的数学模型,对输出电压的d,q轴分量分别进行PI调节,从而根据生产调制信号,实现三相逆变器的恒压恒频控制。

b) 双环控制[12,13]

在三电平逆变器各种不同的并网控制方式中,普遍采用电压外环和电流内环的双闭环串级控制结构。电压外环的作用主要是控制逆变器直流侧电压。电流内环的作用主要是按电压外环输出的电流指令进行电流控制,如实现单位功率因数按正弦波电流控制。双闭环控制的主要特点是物理意义清晰,控制结构简单,控制性能优良。双闭环控制的另一个优点是,由于电流内环的存在,只要对电流指令限幅,可以使逆变器工作于恒流状态。由于双闭环控制在电力电子及其他工业领域中都已得到广泛应用,其控制器参数的工程化整定方法已趋成熟,所以双闭环PWM整流系统的控制器设计几乎可以完全借用这种工程化设计方法。

c) 状态反馈控制[14,15]

逆变器输出波形的要求包括两个方面:高稳态精度和快动态性能。文献[16]指出通过配置闭环系统的极点,改变系统阻尼比,减少过渡过程的响应时间,可大大改善系统的动态品质。单就改善动态特性,状态反馈不失为一种简单有效的控制方法。但是,该方法对系统的稳态指标影响不大,许多文献中往往将状态反馈作为内环、以其他的控制策略作为外环形成复合控制方案,共同实施对逆变器的波形校正。

d) 滞环控制

滞环控制是将检测的输出电流与给定参考电流进行后的误差信号送入滞环比较器形成控制逆变回路开关器件的PWM信号,当误差信号大于给定的环宽时,产生的PWM信号控制开关管的通断,使误差信号回到滞环环宽内,从而使逆变器输出电流围绕给定电流在一个滞环环宽内波动。该方法的优点是快速的瞬态响应,高度的准确性及较强的鲁棒性。然而,滞环电流控制与当今的全数字化趋势不适应,因为它的瞬态响应性会被ADC及微机中断延时所降低。其次,滞环控制开关频率不固定,运行不规则,给滤波器的设计带来困难。

e) 模糊控制

模糊控制属于智能控制范畴,其最大的特点是不依赖控制对象的数学模型。对于具有多变量非线性时变特性的电力电子装置来说,系统存在复杂性与模型精确性之间的矛盾,模糊控制就是能够在准确与简明之间取得平衡、有效的控制系统。模糊控制器具有以下缺点:1) 模糊控制器的设计过程不需要被控系统精确的数学模型,模糊控制器有着较强的鲁棒性和自适应性2) 查找模糊控制表所用的处理器时间很少,因而可以采用较高的采样频率来补偿模糊规则和实际经验的偏差。模糊控制可以以任意精度逼近任何非线性函数。然而受当前技术水平的限制,它的隶属函数的确定还没有统一的理论指导,因此模糊控制理论还需要进一步的研究和改善。

f) 神经网络控制

神经网络控制也属于智能控制范畴,它也不依赖于受控对象的模型,非常适合于具有不确定性和高度非线性的控制对象,并且具有较强的自适应和学习能力,鲁棒性强。而神经网络的类型、结构和训练方法需要在控制系统的性能和系统的复杂性两者之间进行折衷,而且训练的速度受到现有硬件技术条件的限制,还有待进一步提高。

g) 滑模变结构控制[16]

滑模变结构理论由前苏联学者S.V.Emelyanov,V.I.Utkin于20世纪50年代提出。它利用不连续的开关控制策略来强迫系统的状态变量沿着相平面中某一预先设计好的“滑动模态”轨迹运动。它最大优点是鲁棒性强,对系统参变量的扰动不敏感,而且具有优良的动态性能,并且它利用的是开关特性,故可以用于对逆变器这类固有的变结构系统的控制。其设计首先要寻求滑模面函数,使受控系统在滑模面上得运动渐进稳定且获得良好的品质,之后再设计相应的变结构控制,使滑模面满足条件。通过合适地选取控制器的参数,可以获得较高的控制鲁棒性以及较快的响应速度。但是滑模控制也存在稳态效果不佳、理想的滑模切换面难于选取等弱点,而且滑模变结构控制难于通过模拟实现,在采用数字控制时,采样频率不够高也将影响其控制效果。目前,滑模变结构控制的逆变器还有待进一步的研究才能应用于实际产品中。

h) 重复控制[17,18]

重复控制是一种跟踪周期性输入、抑制周期性干扰的新型控制方法。它基于内模原理,利用控制系统中输入和扰动的周期重复性规律,记忆前一周期扰动发生的位置,在下一周期有针对性地进行波形补偿,从而实现了稳态条件下对给定周期信号的跟踪。重复控制与其它控制相比有以下特点:1) 对于未知的干扰信号,充分利用了它的重复性,降低了控制难度,减轻了控制器的负担;2) 只需一个电压反馈环,不需检测电流变化,因此电路结构简单,易于实现;3) 具有非常好的稳态性能及波形品质,理论上可以实现无稳态静差;4) 控制算法简单,对控制速度要求不高,而且可以实现控制动作的超前性。但对非周期性的扰动无作用,动态响应速度较慢,一般不单独使用。

i) 无差拍控制[19]

美国著名控制理论专家卡尔曼于20世纪60年代初提出了数字控制的无差拍控制思想。它具有瞬时响应快、精度高、THD小等特点,是一种优秀的控制策略。无差拍又称“无过冲”,指在每个采样点上系统的输出都与其指令完全一致,没有任何相位滞后和幅值偏差。从其定义即可看出,无差拍控制是数字系统特有的控制方式。它与最少拍控制有相似之处,表现在二者都具有“有限调节时间”特性。

5 展望

随着技术的发展,多电平逆变器将在高电压、大电流、大功率领域中应用得越来越多.复合控制可以结合一些控制策略的优点,使控制效果更好。比如文献[20]中提到的以重复控制为基础其他控制策略为辅的复合控制器。

浅析三电迁改工程的施工方法 篇8

三电迁改是指在新建铁路征地红线内, 对既有电力、通信、广电、移动、联通、国防光缆等线路的迁移过程, 也就是为土建单位施工扫清障碍的过程。

1.1 三电迁改面广、点多

目前, 三电迁改标段较长, 它与土建单位里程是一致的, 但它涉及的单位比土建单位多, 这些单位包括国家电网、电力、通信、电信、广电、移动和联通等。国家电网又分为以下几个等级: (1) 500 k V以上由省电业局管辖; (2) 110~220 k V由市电业局管辖; (3) 10~35 k V由县电业局运检中心维管; (4) 220~380 V由乡供电所管辖。在通信方面, 包括主干线长途光电缆 (跨省) , 本省省级、市级、县级范围内各产权单位的线路等级和各级地方政府、农村村民的土地占用、青苗补偿等。只有了解了这些情况, 才能有效地开展工作。

1.2 做好周密的计划

三电迁改是为土建施工服务的, 所以, 三电迁改工作要抓住以下两个重点: (1) 了解土建单位的施工安排, 特别是那些重点部位和先开工的区段; (2) 了解重点区段的情况, 清楚开工区段内的迁改线路, 要综合数量、困难程度、规模大小和迁改周期等情况细化安排。

1.3 自主性不强

三电迁改自主性不强, 其产权单位是主体, 也可以说是一个垄断单位, 它的产权它做主。在施工中, 以产权单位迁改为主, 自行施工为辅, 所以, 施工方必须要及早介入, 并提前作出计划, 特别是110 k V以上等级的电力线路和国防光缆。通信主干线线路这些重点的线路报批计划较为复杂, 周期长、涉及面广、审批难度大。对10 k V以下电力线路和电信、通信等迁改, 要争取自行解决, 引入架子队模式来管理, 这样做不仅可以控制成本、缩短工期, 还可以规避审计风险。

2 三电迁改的程序

2.1 施工准备

2.1.1 现场调查

三电迁改的现场调查主要有以下几点: (1) 与土建单位联系, 索要平面图, 并要在派员陪同下对铁路走向、红线、征地范围、路基或桥梁地段的划分位置有一个初步的了解。 (2) 对三电迁改工程量进行调查。由于三电迁改工程量是设计院在设计铁路时对三电进行的粗略统计, 而且也经过了较长的时间, 在此过程中, 电力、通信等单位对地方上的发展有所需求, 新增的电力通信线路并未在设计量内, 还有直埋较为隐蔽的, 所以, 必须要清楚相关信息, 为以后的施工提供基础保障。 (3) 对电力线路等级杆号、线路名称、规属地进行核对, 并核实通信线路的条数和条内芯数、对数。 (4) 进行影像资料的拍摄工作, 并妥善保存。

对线路走向和铁路的关系作一个全面的统计, 这样做的好处是: (1) 为五方会签准备资料; (2) 作为与产权单位谈判的依据; (3) 作为制订施工计划、组织施工的依据。

2.1.2 产权单位调查

在现场调查的基础上, 对线路等级、产权归属逐条对号, 明确产权单位的联系方式。同时, 对接人员要做好前期工作。

2.1.3 召开会议

联系当地政府支铁办召开三电迁改动员会和协调对接会, 有效利用政府职能对国家重点工程的监督作用, 管控产权单位漫天要价的行为, 对青苗补偿、临时占地、永久占地等情况在不超出标准的前提下作出补偿。

2.1.4 编制施工组织设计

根据土建单位的整体计划, 编制三电迁改的计划和施工方案, 并写出开工报告, 报上级和监理单位审批。

2.2 土建单位交桩

2.2.1 现场交桩

基于土建单位路基的技术特点, 三电迁改方案要满足土建单位的施工要求, 所以, 要求土建单位现场交桩。红线边沟, 地面标高, 桥梁、桥墩位置, 承台尺寸, 开挖宽度, 路基宽度, 基地处理方案和岩溶处理桩的密度、方式, 桥梁高度, 轨面标高 (要满足架梁机通过) 等数据, 都是对现场交桩的要求, 也是组织施工的必要条件。

2.2.2 提供交桩的书面材料, 现场定位

土建单位要提供正式的交桩资料, 并在现场定位、鉴单, 明确责任, 避免产生第二次迁改, 增加迁改费用。

2.3 确定迁改施工方案

确定施工方案要考虑以下几点内容: (1) 根据现场调查、收集的资料, 综合考虑线路等级, 杆塔杆号迁改长度, 方式 (架空、直埋、平移) , 地质情况, 种植植物的种类、种植方式等情况。 (2) 要考虑土建单位的交桩情况, 比如路基宽度、标高、桥梁墩位、承台开挖、桥梁高度。 (3) 根据以上两点内容, 初步编制施工方案, 要确保方案的合理性。因为施工方案是三电迁改工作的核心, 所以, 编制的方案既要合理、经济, 又要规范、安全。合理的施工方案是保证施工进度, 提高效益, 实现安全、高效工作的前提。

2.4 协议谈判

协议谈判是一个比较复杂的过程, 而且所需时间较长。比如, 110 k V的线路要经过产权单位、设计单位、施工单位、临时占地、永久占地的谈判。谈判结果就是效益的初步体现。

3 三电迁改的施工组织

三电迁改的施工组织不同于土建的施工组织, 三电迁改施工主要受三方面的制约: (1) 土建单位施工界面的制约。这其中包括路基的宽度, 路基基地的处理, 打孔灌桩加固, 桩位的密度、深度、形式, 桥墩位置, 承台开挖尺寸等。 (2) 产权单位的约束。包括城市规划, 线路的扩级、走向, 施工的主体, 停电计划的审批等。 (3) 各级政府部门无形的地方保护和地方村民的干扰。

组织三电迁改施工就是要协调处理产权单位、迁改单位、土建单位之间的关系, 解决、协调、落实施工计划, 完成施工任务和目标。

3.1 三电迁改对路外单位的协调与组织

对路外单位的迁改可以从以下几点着手: (1) 根据土建单位的施工图纸, 依照铁路施工中的数据和对安全距离要求进行交桩交底; (2) 制订施工方案, 确定线路迁改的走向和时间, 协调完成临时占地、永久占地、青苗补偿的前期工作; (3) 对迁改线路进行复测; (4) 对产权单位的施工进行监督、跟踪服务, 并协调处理施工中的干扰因素。

3.2 对路内三电迁改的协调与组织

对路内的迁改: (1) 对路内的电力、通信、信号线路、路径进行调查, 并统计数量; (2) 与设备单位对接、协调, 有顶管通过既有线, 要编制施工方案、安全措施、封锁或慢行计划, 以鉴定安全措施, 报路局批准。

4 三电迁改重难点预案控制

每条新建铁路和标段都有其特点, 但它们都有一个共同之处, 就是要进行长途国防通信光电缆、通信主干线光电缆的迁改, 并指定500 k V以上超高压电力线路迁改和跨高速公、铁路的控制预案。

4.1 500 k V以上的电力线路

500 k V以上的电力线路属于省级管控线路, 它线路长、供电范围大、影响面广, 所以, 其施工难度便可想而知。2008年, 浙江嘉兴沪昆客专、沪杭段三电迁改项目中就有1条500 k V的高压线, 前线平移迁改, 塔基11座, 最高塔基112 m, 呼高86 m。为什么在平原地区还有这么高的线路?因为那是桥梁地段, 铁路跨公路、110 k V电力线跨铁路、220 k V电力线路跨110 k V线路、500 k V电力跨220 k V线路的交叉点, 叠罗汉式的向上跨。同时, 由于高速公路车流量大, 所以, 必须要找到重点位置, 编制方案、措施, 加强管控。

4.2 长途国防光缆

长途国防光缆是国防战备指挥联络手段, 它的重要性不言而喻。一级通信主干线路区域的主通信牵拉面广, 这些长途光电缆就是红线——老虎的屁股。所以, 在施工预案中, 一点都不能马虎, 每个细节都不能漏掉, 这样才能保证光电缆的安全性。

5 三电迁改的安全管理

三电迁改有高空作业、既有线作业和邻近营业线作业等, 安全风险都比较大。在签订施工协议、合同时, 要将风险规避或转嫁给土建、产权等单位, 并进行安全措施交底, 这样才能达到安全管理的目的。

在土建单位施工前, 要提交三电迁改数量表给土建单位签字, 就现场地埋电缆走向、架空高低、通信线路的数量、作用等向土建单位交底, 并设置醒目标桩, 以降低安全风险, 减轻施工方的责任。

6 三电迁改的成本控制

6.1 签订施工合同中的成本控制

施工合同的费用是三电迁改总体成本费用的主体。在合同谈判的过程中, 抓好各条款中费用控制就可以从总体上控制成本。但在施工过程中, 各个环节要严格管理。

6.2 施工方案中的成本控制

成本控制具体包括以下几方面: (1) 根据土建单位的施工情况, 对地基进行处理, 确定桥墩、桥台的位置。根据承台开挖的尺寸决定施工方案, 其中包括迁改路线的走向、材料的选择、备用管的预留数量等。 (2) 进行线路迁改的原则是“抵一还一”。主干线可以根据城市规划的要求, 在原等级的基础上加大一级 (电缆) 更换。 (3) 电缆终端预留尽量短、少, 能用PVC管保护的不用钢管。

6.3 变更设计的思路

三电迁改在的线路在设计时有可能存在漏项的情况, 在土建单位放出红线拆除房屋后会有变动。比如路径问题、量差问题、迁改难度问题都会显现出来, 增加了迁改的难度和费用。同时, 随着城建规划行业标准的提高, 在安全系数、原材料等方面要求的提高都加大了支出的费用。

在报变更方案设计时, 要收集好相关资料, 包括各种相关会议纪要、文件、上级批文等。有依据, 做出的方案才有说服力。

NPC三电平逆变器电压平衡研究 篇9

二极管箝位式三电平逆变器自从1980年日本学者南波江章在IAS年会上提出后,由于其输出电压谐波含量低、器件承受开关应力低、适用于中高压大功率场合等优良的特性成为了研究热点,许多学者对其调制方式和中点电压平衡控制等进行了大量的研究工作,使二极管箝位式三电平逆变器逐步实用化。由于二极管箝位式三电平逆变器最常采用空间电压矢量调制方式,本文针对中点电压平衡控制这个热点问题,通过分析空间电压矢量控制下二极管箝位式三电平逆变器工作原理,提出利用检测两个电容电压差值和中点电流瞬时值进行滞环控制以切换两个等效的矢量作用脉冲序列来使电容电压达到平衡,实验结果表明此方法简单、可靠,易于用数字电路实现。

2 三电平SVPWM调制技术

三电平SVPWM调制技术实质上是由两电平SVPWM调制技术发展而来的,将三相可能出现的开关状态组合全部考虑在内,可得到27个电压向量。这27个向量分布在六个大扇区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ中,其中零矢量有1个,但开关状态有三种,分别为(PPP)、(OOO)、(NNN);长矢量有6个,开关状态分别为(PNN)、(PPN)、(NPN)、(NPP)、(NNP)、(PNP);中矢量有6个,开关状态分别为(PON)、(OPN)、(NPO)、(NOP)、(ONP)、(PNO);短矢量实际上只有6个,每个短矢量具有两个不同的开关状态,在这两种开关状态中可分为正短矢量和负短矢量,以第一扇区Ⅰ的短矢量VS1为例,正短矢量为(POO),负短矢量为(ONN),其他短矢量以及中矢量、长矢量、零矢量如图1所示。

对于多电平SVPWM控制其构成所需电压矢量的方法也是由两电平构成所需电压向量的方法是类似的。首先判断需要构成的电压参考矢量所处的大扇区,然后再判断电压参考矢量在大扇区中处于哪个区域,根据矢量作用的伏秒原理,用三个顶点矢量去合成电压参考向量。以扇区1为例,将大扇区划分为0~5六个部分。假设参考电压矢量处于0区域,则作用脉冲序列可为(POO)(PPO)(PPP)(PPO)(POO)或者(ONN)(OON)(OOO)(OON)(ONN)。这两个作用脉冲序列是等效的,所不同的是前者采用正短矢量,后者采用负短矢量,两者对直流侧电容中点的电压影响恰好是相反的。对于1~5其他部分,也可以找出对应的两个等效的作用脉冲序列,对其他扇区也是类似。

3 各矢量对中点电压的影响

以图1中扇区1的矢量为例,当长矢量作用时,无论是VL1或者VL2,电容中点O与负载不连接,所以中点电流为零,电容电压保持不变。当中矢量VM1作用时,等效模型如图2所示。

电容C1、C2容值相等,即C1=C2=C,每个电容电压初始值都为Ud/2。按照图示所示的电压和电流参考方向有:

由于ΔU初始值为零,当Ib>0时,ΔU>0;当Ib<0时,ΔU<0。只要b相负载电流不为零,电容电压就是不平衡的,由于中矢量没有与之等效的冗余矢量,因此中矢量对电容电压的影响无法像短矢量那样通过正负矢量的切换来自动平衡电容电压。

当短矢量VS1以正矢量状态(POO)作用时,等效模型如图3所示,负载一般为感性负载。假设b相电流Ib,c相电流Ic的实际方向与图中参考方向一致,此时中点电流IO=Ib+Ic=-Ia。如果此时将正矢量切换成负矢量状态(ONN)作用时,等效模型如图4所示,由于负载电流不能突变,各相电流保持切换前的大小不变,此时可得出中点电流IO=Ia,此时中点电流与切换前的中点电流方向恰好相反,而大小是相等的,对电容电压差值的变化影响是相反的。因此可得到以下结论:通过切换正、负短矢量可以维持NPC三电平逆变器直流侧电容中点的电压平衡。进一步还可以推出,对于两个相邻的短矢量,如果将其中一个正短矢量或负短矢量切换为另一个负短矢量或正短矢量,(例如由POO切换至OON时)其对电容电压的影响也是相反的,这样通过以上结论可知,要使逆变器直流侧电容中点电压获得平衡尽量地减小不平衡度,就必须利用正、负短矢量的相互切换来达到目的。

4 中点电压平衡调制策略

为了能够维持三电平逆变器直流侧中点电压的平衡,很多学者提出了许多非常有效的方法。文献[2]中提出了在一个矢量作用脉冲序列中同时使用正负短矢量,利用电容电压差值符号以及中点电流方向来改变正负短矢量作用时间的长短以使电容中点电压达到平衡。但是这种方法必须要根据电容电压差值以及电流大小来改变正负短矢量的作用时间长短,其系数较难精确确定,实时性较差,而且一个作用脉冲序列分为9段,器件开关损耗较大,开关频率较高。文献[3]研究了利用检测中点电流的方向同时考虑不同功率因数时中点电位的控制,实现算法复杂,动态响应不高。文献[4]引入平衡因子方法检测电压和负载电流,通过调整短矢量的时间分配因子实现对中点电位的控制,但是由于电容电压是动态变化的,时间分配因子大小较难确定。本文在借鉴前人研究成果的基础上提出了一种检测两个电容电压差值和中点电流瞬时值进行滞环控制以切换两个等效的矢量作用脉冲序列来使电容电压达到平衡的方法。该方法能够较好地平衡中点电压。以图1扇区Ⅰ中的区域3中参考电压矢量为例,作用脉冲序列为(PPO)(POO)(PON)(POO)(PPO)或(ONN)(OON)(PON)(OON)(ONN),作用脉冲序列以短矢量开始和结束,一个作用脉冲序列只需分5段,每次作用序列中相邻矢量切换时只需改变某一相中两个器件的开关状态,这样就降低了开关器件的损耗和开关频率。

电容电压的不平衡程度可以用两个电容的差值ΔU来衡量,要使电容电压平衡,即使ΔU要尽量小,式(3)中表明了中点流过的电流IO与ΔU的变化率成正比,假设滞环环宽为H,可采用以下滞环控制策略:(1)当ΔU>H,IO>0时,电容电压不平衡程度较大且这种不平衡程度有逐渐加大的趋势,此时应该在下一个参考电压作用脉冲序列中选择与上一个正负极性不同的短矢量的脉冲序列。(2)当ΔU>H,IO<0时,电容电压不平衡程度较大且这种不平衡程度有逐渐减小的趋势,此时应该在下一个参考电压作用脉冲序列中选择与上一个正负极性相同的短矢量的脉冲序列。(3)当ΔU<-H,IO>0时,电容电压不平衡程度较大且这种不平衡程度有逐渐减小的趋势,此时应该在下一个参考电压作用脉冲序列中选择与上一个正负极性相同的短矢量的脉冲序列。(4)当ΔU<-H,IO<0时,电容电压不平衡程度较大且这种不平衡程度有逐渐加大的趋势,此时应该在下一个参考电压作用脉冲序列中选择与上一个正负极性不同的短矢量的脉冲序列。(5)当-H<ΔU

式中,I为负载电流有效值;Ts为一个参考电压作用脉冲序列时间;C为电容值。

5 实验结果

按照上述中点电压平衡调制策略,制作了用DSP芯片控制的NPC三电平逆变电路实验装置。直流侧直流电压值为800V,负载为一台异步电动机,额定电压为380V,额定电流30A,定子绕组Y连接,直流侧电容C为2200μF,环宽H取5V,逆变器输出基波频率为50Hz,利用六个扇区的长矢量、中矢量和短矢量构造正二十四边形参考电压矢量,调制系数m=0.713,以下各图均为稳态时的波形图。图5为线电压波形比较图,图6为电容电压波形比较图,采用了本文所述的中点电压平衡策略后,电容电压不但是平衡的,而且两个电容电压差值幅值波动范围几乎在2H即10V以内,这与文献[2]所用的方法取得的效果是一样的。

6 结论

本文提出了利用检测两个电容电压差值和中点电流瞬时值进行滞环控制以切换两个等效的矢量作用脉冲序列来使电容电压达到平衡的方法,实验证明本方法能够使电容中点电压达到平衡,由于每个作用序列只分为5段矢量作用,相邻矢量切换只需改变某相两个器件的开关状态,降低了器件开关损耗和开关频率,具有一定的实用价值。

摘要:对应用较多的空间电压矢量脉宽调制的二极管箝位式三电平逆变器的工作情况进行了介绍,针对此逆变器在实际使用中电容电压不平衡的问题进行了分析,提出了利用检测直流侧电容电压差值和中点电流瞬时值进行滞环控制以切换两个等效的矢量作用脉冲序列来使电容电压达到平衡的方法。实验结果表明,此方法可以有效地抑制电容电压不平衡的程度,使电容电压不平衡度在2倍滞环环宽以内。器件开关损耗和开关频率比较低且调制方法较简单、易行,具有一定的实用价值。

关键词:三电平逆变器,空间电压矢量,中点电压平衡,滞环控制,DC-AC变换器

参考文献

[1]翁海清,孙旭东,刘丛伟,等(Weng Haiqing,Sun Xud-ong,Liu Congwei,et al.).三电平逆变器直流侧电压平衡控制方法的改进(Improvement on DC-voltage bal-ance control method of three-level inverter)[J].中国电机工程学报(Proceedings of the CSEE),2002,22(9):94-97.

[2]宋文祥,陈国呈,束满堂,等(Song Wenxiang,ChenGuocheng,Shu Mantang,et al.).中点箝位式三电平逆变器空间矢量调制及其中点控制研究(Research onSVPWM method and its neutral-point-potential control forthree-level Neutral-Point-Clamped inverter)[J].中国电机工程学报(Proceedings of the CSEE),2006,26(5):105-109.

[3]Katsutoshi Yamanaka,Ahmet M Hava.A novel neutralpoint potential stabilization technique using the informa-tion of output current polarities and voltage vector[J].IEEE Trans.on Industry Applications,2002,38(6):1572-1580.

[4]Nabael A,Takahashi I,Akagi H.A new neutral-pointclamped PWM inverter[J].IEEE Trans.on IndustrialApplication,1981,17(5):518-523.

三电 篇10

在逆变器中, 由于IGBT开关管固有开关时间的影响, 开通时间往往小于关断时间, 因此容易发生同一桥臂上两只开关管同时导通的短路故障。为了避免这种故障的发生, 通常需要设置开关时滞 (亦称死区) Td, 以保证同桥臂上的一只开关管可靠关断后, 另一只开关管才能导通。由于功率变换器死区效应的存在, 即使忽略时间延时和确保电动机参数完全准确的情况下, 所得到的电动机模型和实际电机模型还是存在差异, 其结果是导致系统控制性能变差, 输出电压与电流发生畸变, 在影响较大特别是低速时可能会导致电动机发生机械谐振。为了克服上述缺点, 需要对功率变换器的死区进行补偿。

1 三电平逆变器的死区效应

三电平逆变器一相桥臂如图1所示。

由三电平逆变器的矢量控制方法可知, 在一个开关周期内三电平逆变器不存在从1到-1或从-1到1的直接过渡, 只有0和1以及-1和0之间的过渡。因此分两种情况分析三电平逆变器的死区效应, 并规定电流流出桥臂为正, 流进桥臂为负。

第一种情况 (0→1→0) 的开关时序如图2所示。在死区时间Td内, S1, S2, S3, S4关断, S2导通。若ix>0 (x=a, b, c) , 则电流通路为D1→S2, 将ux接入0电位;若ix<0, 则电流通路为DS2→DS1, 将ux接入1电位。

第二种情况 (-1→0→-1) 的开关时序如图3所示。在死区时间Td内, S1, S2, S4关断, S3导通。若ix>0, 则电流通路为DS4→DS3, 将ux接入-1电位;若ix<0, 则电流通路为S3→D2, 将ux接入0电位。

从以上图形分析可知, 由于死区效应所引起的电压误差与死区时间和开关周期 (载波周期) 有关, 并且其正负方向只与负载电流的极性有关。误差电压的表达式为:

Δux=-signundefined (1)

2 三电平逆变器死区补偿策略

根据以上分析, 可得死区补偿策略:根据电流方向, 将指令电压相对高电位部分加宽Td (当ix>0时) , 或将指令电压相对高电位部分变窄Td (当ix<0时) 。补偿策略如图4所示。

当ix>0时, 将开关时刻的计算值加上Td/2[图4 (a) ];当ix<0时, 将开关时刻的计算值减去Td/2[图4 (b) ]。

从图4可以看出, 无论电流为正为负, 死区补偿以后实际波形都比指令波形滞后Td/2, 整体效果相当于系统实际输出与指令输入之间有Td/2的滞后, 系统串联了一个Td/2的纯滞后环节。

3 工业现场55kW与1000kW电机实验结果与分析

根据三电平逆变器技术及矢量控制技术, 并结合实际系统的真实情况, 对工业现场的55kW与1000kW异步电动机进行了实验, 实验采用了无速度传感器技术, 并对逆变器的死区效应进行了补偿。

3.1 工业现场55kW电机实验结果

实验波形记录采用Agilent MSO6014A-100M数字模拟混合示波器, 电压测量采用Agilent 2771A高压探头, 电流测量采用Agilent 1146A电流探头, 实验对象为55kW异步电动机。实验中直流母线电压1030V, 载波频率1kHz, 采用无速度矢量控制, 并对逆变器的死区效应进行了补偿。实验结果如图5所示, (a) ~ (d) 为不同频率空载起动相电压、相电流及转速波形。

3.2 1000kW电机实验结果

实验对象为1000kW/2300V三相异步电动机, 直流母线电压3080V, 其他实验参数同55kW电机实验。图6为1000kW电机50Hz稳态运行线电压波形, 图中每格代表1000V。

从图6中可以看出系统具有优良的稳态性能。从起动波形可以看出系统具有快速的动态响应能力, 50Hz时速度上升至稳定的时间小于1.5s, 充分体现了矢量控制及死区补偿的优越性。

4 结论

详细介绍了三电平逆变器的死区效应, 分析了三电平逆变器的死区补偿策略。对工业现场的55kW与1000kW异步电动机进行了实验, 实验采用了无速度传感器技术, 并对逆变器的死区效应进行了补偿。通过实验验证了控制策略的正确性和实际可行性。

摘要:介绍了三电平逆变器的死区效应, 分析了三电平逆变器的死区补偿策略, 并将之应用于工业现场, 通过实验验证了理论分析的正确性和实际可行性。

关键词:三电平逆变器,死区效应,死区补偿策略

参考文献

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[2]吴茂刚, 赵荣祥, 汤新舟.空间矢量PWM逆变器死区效应分析与补偿方法[J].浙江大学学报:工学版, 2006, 40 (3) :469-473.

[3]张涛, 张强, 李良辰.逆变器中死去效应及其补偿策略分析[J].信息技术, 2003, 27 (11) :70-71.

[4]刘军锋, 李叶松.死区对电压型逆变器输出误差的影响及其补偿[J].电工技术学报, 2007, 22 (5) :117-121.

[5]魏学森, 严长辉, 马小亮.基于FPGA的三电平逆变器死区补偿方法研究[J].电力电子技术, 2005, 39 (5) :24-27.

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