PowerSmart系列高(中)压变频器

九洲电气的PowerSmartTM系列高压变频器是交流-DC-交流电压源高压变频器，具有优异的性价比。它采用先进的电力电子器件IGBT、多级拓扑电路和脉宽调制调制策略，通过高速数字信号处理器DSP的控制，可将3000~10000伏固定频率和幅值的三相交流电源系统的功率转换成一个频率和电流随负载可调的高压交流系统，从而实现三相电机的连续调速。PowerSmartTM高压变频器广泛用于高压风机和水泵的调速和简化过程控制，取代传统的挡风板和节流阀。随着全球能源问题日益突出，PowerSmartTM系列高压变频器可以在节能方面施展才华，取得良好的经济效益。同时可以改善运行环境，平稳加速和减速，延长电机使用寿命，减少对电网的冲击和投资，提高加工工艺。九洲电气(JZE)在交流变速系统的设计和制造方面有着丰富的经验，优秀的制造和检验设备，以及众多的销售业绩，使得PowerSmartTM在高压电机调速领域发挥着巨大的作用。

PowerSmartTM系列高压大功率变频调速装置是哈尔滨九州电气有限公司基于现代电力电子技术、电力传动技术和计算机控制技术的科研成果开发的新一代高效节能高科技产品。采用先进的分段技术、优化的串联多重叠加技术、先特的单相桥式逆变技术、优秀的光纤传输技术、完善的过压保护技术、波形连续变换技术和远程通信控制技术等。这些技术大多申请了家专业。自1997年以来，我公司一直从事高压大功率电机调速技术的研究和应用系统的开发，建成了全较大的高压大功率电机调速项目工业生产基地。我公司生产的PowerSmartTM系列变频调速装置已广泛应用于石油化工、电力工业，冶金工业，城建等行业，为各种锅炉风机、引风机、除尘风机、污水机、压缩机、锅炉给水泵、清洗泵、水泵、污水泵、净化泵、油泵、轧机、卷扬机、球磨机等设备提供稳定、高度可靠的变频调速解决方案。 同时，PowerSmartTM系列高压大功率变频调速装置还可以为电机提供软启动功能，减少对电网的冲击，防止电机损坏。

高压变频器的基本原理

PowerSmart系列高压逆变器是一种串联叠加逆变器，即多个单相三电平逆变器串联，输出多备注、变频的高压交流电。

变频器本身由干式变压器柜、电源柜和控制柜组成。三相高压电通过用户侧的高压开关柜进入变频器，通过输入干式变压器的降压和移相向功率单元柜内的功率单元供电。功率单元分为三组，一组为一相，每相功率单元的输出串联。主控柜中的控制单元通过光纤不时对电控柜中的各功率单元进行整流、逆变控制和检测，从而根据用户的需求通过操作界面给出频率，控制单元将控制信息发送给功率单元进行相应的整流和逆变调整，输出满足用户需求的电压等级。 #p#分页标题#e#

1.移相干式变压器

移位相干变压器的次级绕组分为三组，构成X脉冲整流方式。这种多极相移叠加的整流方法可以大大改善电网sid的电流波形

所有电源模块设计智能化，自诊断引导能力强。一旦发生故障，故障信息会迅速返回到主控单元，主控单元会及时关闭主功率元件IGBT，保护主电路；同时，在中文人机界面上准确定位和显示故障位置和类别。在设计中，对一定功率范围内的单元模块进行了标准化，以保证单元模块的结构和功能的一致性。当模块出现故障时，同样功能的备用模块可以在接到报警通知后的几分钟内更换，从而减少停机时间。

3.双数字信号处理器控制系统

PowerSmart系列高压变频器主控制器的核心是双DSP的CPU单元，使指令能够在纳秒内完成。这样，CPU单元就可以根据操作命令、给定信号等输入信号，快速计算出控制信息和状态信息，快速完成对电源单元的监控。

GPRS远程监控

PowerSmart系列高压变频器通过FTU配电网设备，利用中移动GPRS网络将采集的“实际频率”、“定子电压”、“定子电流”、“压力”等数据、系统运行状态和报警信息发送到我们的后台服务器，后台服务器可以根据接收到的数据信息的分析结果进行相应的处理操作，包括监控变频器的工作状态、系统运行参数、电流和电压超标报警。系统运行的可靠性大大提高，运行方式更加灵活，维护成本也降低。

PowerSmart系列高压变频器的系统功能

1.用户管理

为了保证数据和操作的安全，在产品出厂时建立了统一的权限管理模式。当修改或查看变频器的运行参数时，较好步是识别身份，检查用户权限，防止未经授权的操作，避免人为因素造成系统不稳定。

2.控制模式设置

本地控制

变频调速的操作过程是通过直接使用变频调速装置控制柜人机界面的启动、加速、减速、复位、停止按钮来实现的。

上位机控制

PowerSmart系列高压变频器控制系统的CPU板配有通讯接口，用户可根据需要进行引入

远程控制

PowerSmart系列高压变频器可以通过远程控制器具，用开关和模拟给定，通过端子，I/O接口输入操作命令及给定值。灵活的可编程数字量和模拟量通讯接口，可与DCS直接连接，实现变频器与现场过程控制系统的完美结合，并通过现场过程控制系统实现对变频器的控制。

3．参数设定功能

PowerSmart系列高压变频器在出厂之前已设置所有的参数值，可根据现场工况进行修改。如有错误可恢复出厂设置。可设定跳转频率较小值、较大值的上、下限，有效的避免用户系统非工频运行时可能出现的共振。针对不同的现场工况，可设定两种V/F曲线，达到不同的转矩提升，适合不同负载的。可根据不同的负载情况，设定不同的PID调节参数，实现更好的反馈，变频器更好的实现节能控制的效果。可以合理的设置变频器频率上升、下降时间，电机过流、过压保护系数等参数，对电机实施有效的保护。#p#分页标题#e#

4．运行方式的设定

闭环运行方式

在闭环运行方式下，用户可以通过PID调节被控量（如风量、压力、温度等）的期望值，变频器将根据用户所设的期望，自动调节变频器的输出频率，控制电机的转速，是被控量的实际值自动逼近期望值。

开环运行方式

考虑到现场工况有些没有闭环监测节点，可以选择开环运行方式，变频器的运行完全由操作平台或外部模拟信号直接给定。

5．启动方式设定

正常启动

变频器按正常方式启动后，变频器自动上升频率并以用户设定的频率稳定运行。

软启动

变频器按软启动方式启动后，变频器直接升速到系统参数中提供的电网投切频率，然后系统给“变频/工频投切”指令，并进行相应的电气连锁控制，达到软启动的效果。

6．波形显示功能 BR 在变频器使用的人机界面主界面上，用户可以通过“曲线”记录窗口了解变频器输入输出的电压电流波形，以初步了解过去或现在变频器的工作情况。

来源：世界风力发电网