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1、*電廠給煤機(jī)/空氣預(yù)熱器變頻器低電壓穿越改造方案目 錄一、火力發(fā)電廠給煤/粉機(jī)及空預(yù)器系統(tǒng)現(xiàn)實狀況分析2二、網(wǎng)源協(xié)調(diào)對火電廠關(guān)鍵輔機(jī)變頻器低穿能力要求4三、電廠關(guān)鍵輔機(jī)變頻器低穿能力梳理核查6（一）廠用負(fù)荷分類6（二）廠用負(fù)荷繼電保護(hù)動作特征6（三）廠用負(fù)荷變頻器低穿能力要求標(biāo)準(zhǔn)7（四）低電壓對現(xiàn)有廠用負(fù)荷影響分析7四、技術(shù)改造方案9（一）大慣性類負(fù)荷變頻器9（二）給煤機(jī)、給粉機(jī)類負(fù)荷變頻器9（三）多種技術(shù)方案特點(diǎn)及對比分析12五、SCS-230火電機(jī)組輔機(jī)電源控制系統(tǒng)16（一）系統(tǒng)原理16（二）系統(tǒng)特征17（三）支撐方法17（四）SCS-230火電機(jī)組輔機(jī)電源控制系統(tǒng)兩種技術(shù)方案18（五）檢2、驗方法21（六）SCS-230火電機(jī)組輔機(jī)電源控制系統(tǒng)檢測匯報25一、火力發(fā)電廠給煤/粉機(jī)及空預(yù)器系統(tǒng)現(xiàn)實狀況分析伴隨電力電子技術(shù)發(fā)展,變頻器以其調(diào)速正確、使用簡單、保護(hù)功效齊全等優(yōu)點(diǎn)逐步替換傳統(tǒng)調(diào)速控制裝置而得到廣泛應(yīng)用。但因為電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定，造成變頻器在使用中產(chǎn)生了新問題：變頻器低壓保護(hù)跳閘。低電壓通常全部是瞬時和短時,對傳統(tǒng)控制系統(tǒng)影響較小，而對變頻器則會產(chǎn)生低壓保護(hù)跳閘造成電機(jī)停機(jī)，影響生產(chǎn)和安全。現(xiàn)在，火電廠煤粉爐給煤、給粉系統(tǒng)成為自動化程度最低微弱步驟，尤其是電廠內(nèi)部控制給煤給粉機(jī)變頻器低電壓保護(hù)跳閘問題，對電廠影響尤為嚴(yán)重。在實際使用過程中，因為電網(wǎng)發(fā)生低電壓穿越或備自投切換時，3、廠用電電壓瞬時或短時低于變頻器低電壓保護(hù)整定值(依據(jù)變頻器型號不一樣該值也不一樣)時，給煤給粉機(jī)變頻器低壓保護(hù)會動作，并同時會給FSSS(鍋爐安全監(jiān)控系統(tǒng))發(fā)出停止信號，引發(fā)MFT動作，而廠用電和給煤給粉機(jī)母線低電壓保護(hù)整定值通常低于變頻器低電壓保護(hù)整定值，線路中其它設(shè)備還在正常工作，變頻器跳閘，迫使FSSS停爐，給電廠帶來很大經(jīng)濟(jì)損失，也成為現(xiàn)在電廠安全事故高發(fā)區(qū)，同時也是現(xiàn)在電廠面臨比較大問題，只有很好處理該問題，才能確保電廠安全、可靠、高效正常運(yùn)行，避免停爐事故發(fā)生。空氣預(yù)熱器電源系統(tǒng)由變頻器和拖動電機(jī)組成。多種故障造成電力系統(tǒng)電壓跌落，造成空氣預(yù)熱器系統(tǒng)停運(yùn)，進(jìn)而造成發(fā)電機(jī)組停機(jī)脫網(wǎng)惡4、劣事故。分析空氣預(yù)熱器系統(tǒng)脫網(wǎng)過程，和給煤給粉機(jī)變頻相同關(guān)鍵有兩個原因可誘發(fā)此問題：變頻器功率回路（變頻器動力部分）和控制電源（控制部分）。變頻器功率回路均由整流模塊、直流步驟、逆變模塊組成，以下圖所表示。圖 變頻器結(jié)構(gòu)示意圖變頻器進(jìn)電端子(R/L1，S/L2，T/L3)，經(jīng)不控整流（TM1，TM2，TM3）到直流DC，再經(jīng)過逆變(TM4，TM5，TM6)到U/T1，V/T2，W/T3交流，實現(xiàn)頻率變換。當(dāng)?shù)碗妷喊l(fā)生時，R/L1，S/L2，T/L3電壓變低，直流母線電壓隨之降低，無法提供逆變模塊所需要能量，觸發(fā)變頻器保護(hù)。此保護(hù)為變頻器內(nèi)置硬件保護(hù)，無法經(jīng)過修改定值進(jìn)行規(guī)避。在變頻系統(tǒng)中，變頻5、器并非獨(dú)立運(yùn)行，有對應(yīng)控制電路板、采樣反饋系統(tǒng)、繼電器和接觸器和其配合工作，這些部件均需穩(wěn)定控制電源供電。電力系統(tǒng)發(fā)生低電壓故障時，控制電源也會發(fā)生跌落，進(jìn)而造成控制系統(tǒng)和繼電器系統(tǒng)癱瘓，變頻器一樣無法正常運(yùn)行，造成給煤機(jī)、給粉機(jī)、空預(yù)器變頻停止運(yùn)行。二、網(wǎng)源協(xié)調(diào)對火電廠關(guān)鍵輔機(jī)變頻器低穿能力要求發(fā)電機(jī)組低電壓穿越概念最早起源于風(fēng)力發(fā)電，特指風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)點(diǎn)發(fā)生一定幅度、時間范圍內(nèi)電壓跌落時，風(fēng)機(jī)機(jī)組維持運(yùn)行不脫網(wǎng)，支持電網(wǎng)恢復(fù)，直到電網(wǎng)恢復(fù)正常。在中國，國家電網(wǎng)企業(yè)對風(fēng)電場低電壓穿越能力提出了明確要求。要求風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)電機(jī)組，含有在并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌至20%額定電壓時能夠確保不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行625ms6、能力。和此同時，當(dāng)風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)電壓在發(fā)生跌落后2s內(nèi)能夠恢復(fù)到額定電壓90%時，風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)電機(jī)組應(yīng)能夠確保不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行。傳統(tǒng)意義上認(rèn)為火電或水電機(jī)組為可控發(fā)電能源，機(jī)組本身有勵磁調(diào)整系統(tǒng)，在系統(tǒng)故障期間可穩(wěn)定維持機(jī)端電壓，所以不存在低電壓穿越問題。但多年來，伴隨火電廠內(nèi)部輔機(jī)變頻器大規(guī)模使用，全國各級電網(wǎng)均出現(xiàn)過電網(wǎng)發(fā)生瞬時電壓波動引發(fā)機(jī)組跳閘問題。發(fā)生以上事故關(guān)鍵原因是輔機(jī)（尤其是磨煤機(jī)、給煤機(jī)和引風(fēng)機(jī)等）變頻器不含有低電壓穿越能力，當(dāng)電網(wǎng)因為故障造成電壓降低時，輔機(jī)變頻器不能躲過系統(tǒng)保護(hù)隔離故障元件時間，而經(jīng)由低壓保護(hù)動作跳閘，進(jìn)而造成機(jī)組跳閘或鍋爐滅火。所以，火電廠輔機(jī)系統(tǒng)變頻器不含有7、高、低電壓穿越能力問題已經(jīng)成為威脅電廠主設(shè)備安全運(yùn)行關(guān)鍵隱患，若造成機(jī)組跳閘或出力大幅降低還將影響電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。東北電網(wǎng)企業(yè)于首次于伊敏煤電企業(yè)組織召開了由五大發(fā)電集團(tuán)企業(yè)相關(guān)派駐機(jī)構(gòu)、東北各網(wǎng)省電力企業(yè)、東北電力設(shè)計院、東北各省電力設(shè)計院等單位參與“東北電網(wǎng)火電廠輔機(jī)低電壓穿越能力改造工作現(xiàn)場會”，參會各單位一致認(rèn)為：應(yīng)對火電廠輔機(jī)低電壓穿越能力問題給予高度重視，必需立即著手限期加以根本處理。，國家電力調(diào)度控制中心專門下文對火電廠內(nèi)變頻器低電壓穿越能力進(jìn)行核查，東北電網(wǎng)、西北電網(wǎng)、內(nèi)蒙古電網(wǎng)等前后開展了區(qū)內(nèi)火電廠低電壓穿越性能核查和整改工作。現(xiàn)在，給地域?qū)痣姀S關(guān)鍵輔機(jī)變頻器低穿能力要求參考8、國網(wǎng)企業(yè)大型汽輪發(fā)電機(jī)組一類輔機(jī)變頻器高、低電壓穿越技術(shù)規(guī)范技術(shù)條件實施(見下圖):1.變頻器在進(jìn)線電源電壓跌落到大于20%額定電壓，連續(xù)時間小于0.5s 區(qū)域內(nèi),能夠可靠供電，保障供電對象安全運(yùn)行；2.變頻器在進(jìn)線電源電壓跌落到大于60%額定電壓，連續(xù)時間小于5s區(qū)域內(nèi),能夠可靠供電，保障供電對象安全運(yùn)行；3.變頻器在進(jìn)線電源電壓大于90%額定電壓時能夠長久可靠供電，保障供電對象安全運(yùn)行；4.變頻器進(jìn)線電壓升高到小于額定電壓1.3倍,連續(xù)時間小于0.5秒，變頻器應(yīng)能夠保障供電對象安全運(yùn)行。三、電廠關(guān)鍵輔機(jī)變頻器低穿能力梳理核查（一）廠用負(fù)荷分類廠用電負(fù)荷按生產(chǎn)過程中關(guān)鍵性可分為三類：一類負(fù)荷9、：短時停電可能影響人身或設(shè)備安全，使生產(chǎn)停頓或發(fā)電量大量下降負(fù)荷。二類負(fù)荷：許可短時停電，但停電時間過長，有可能損壞設(shè)備或影響正常生產(chǎn)負(fù)荷。三類負(fù)荷：長時間停電不會直接影響生產(chǎn)負(fù)荷。汽輪發(fā)電機(jī)組一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、電動給水泵、凝結(jié)水泵,循環(huán)水泵、給煤機(jī)、給粉機(jī)、空氣預(yù)熱器、增壓風(fēng)機(jī)、空冷島冷卻風(fēng)機(jī)等均屬于一類負(fù)荷。 （二）廠用負(fù)荷繼電保護(hù)動作特征火電廠廠用繼電保護(hù)裝置對高壓、低壓廠用電動機(jī)負(fù)荷保護(hù)設(shè)置中，包含低電壓保護(hù)特征。依據(jù)火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)要求（DL/T 5153-）相關(guān)要求：對于一類電動機(jī)負(fù)荷，當(dāng)裝有自動投入備用機(jī)械時、或為確保人身和設(shè)備安全，在電源電壓長時間消失10、后須自動切除時，均應(yīng)裝設(shè)9S-10S時限低電壓保護(hù)，動作于斷路器跳閘。為了確保接于同段母線一類電動機(jī)自開啟，對不要求自開啟二類、三類電動機(jī)和不能自開啟電動機(jī)裝設(shè)0.5S時限低電壓保護(hù)，動作于斷路器跳閘。電動機(jī)負(fù)荷低電壓保護(hù)定值（三）廠用負(fù)荷變頻器低穿能力要求標(biāo)準(zhǔn)變頻器低電壓穿越能力應(yīng)依據(jù)電廠主設(shè)備及一類輔機(jī)設(shè)備能力、電網(wǎng)安全運(yùn)行要求、變頻器安全經(jīng)濟(jì)能效比等原因統(tǒng)籌兼顧來確定。變頻器低電壓穿越能力不應(yīng)超越主設(shè)備和供電對象能力，也不應(yīng)束縛主設(shè)備和供電對象能力，應(yīng)在合適考慮變頻器安全經(jīng)濟(jì)能效比條件下，充足發(fā)揮變頻器對電網(wǎng)安全支撐能力。依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，變頻器低壓穿越性能應(yīng)和主機(jī)低壓性能相配合，宜和電廠一11、類輔機(jī)低電壓保護(hù)定值相配合。（四）低電壓對現(xiàn)有廠用負(fù)荷影響分析1.廠用繼電保護(hù)反應(yīng)依據(jù)現(xiàn)有火電廠廠用電繼電保護(hù)特征，在國網(wǎng)企業(yè)大型汽輪發(fā)電機(jī)組一類輔機(jī)變頻器高、低電壓穿越技術(shù)規(guī)范文件中提到“暫態(tài)低電壓穿越區(qū)”、“動態(tài)低電壓穿越區(qū)”維持時間（0.5S、5S）小于繼電保護(hù)動作時限（9S-10S），一類負(fù)荷繼電保護(hù)均不會動作跳閘。2二類、三類負(fù)荷火電廠中廠用電二類、三類負(fù)荷不對機(jī)組并網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行造成直接威脅，不包含低電壓穿越問題，在此不做討論。3.無變頻器一類負(fù)荷電動機(jī)類負(fù)荷，低電壓過程中出現(xiàn)微小波動，能夠正常過分，實現(xiàn)低電壓穿越。4.有變頻器一類負(fù)荷（1）風(fēng)機(jī)、水泵類大慣性負(fù)荷在低電壓穿越區(qū)內(nèi)，12、變頻器可短時中止輸出保護(hù)本身設(shè)備，在電源恢復(fù)以后，當(dāng)電動機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn)時，機(jī)組仍在運(yùn)行時，能夠跟蹤電動機(jī)轉(zhuǎn)速再開啟（即所謂飛車開啟功效）。從調(diào)研情況來看，高壓變頻器基礎(chǔ)均帶有此功效。（2）給煤機(jī)、給粉機(jī)類負(fù)荷在低電壓穿越區(qū)內(nèi)，會觸發(fā)變頻器保護(hù)閉鎖，電機(jī)拖動皮帶，慣性很小，電機(jī)瞬時停轉(zhuǎn)，造成機(jī)組停機(jī)。如采取強(qiáng)制再開啟，也會造成鍋爐風(fēng)煤配比失調(diào)，爐膛壓力猛烈波動，存在爆爐風(fēng)險。四、技術(shù)改造方案參考國網(wǎng)企業(yè)大型汽輪發(fā)電機(jī)組一類輔機(jī)變頻器高、低電壓穿越技術(shù)規(guī)范技術(shù)條件，從應(yīng)用角度對電廠用變頻器提出改造方法。（一）大慣性類負(fù)荷變頻器電廠中應(yīng)用輔機(jī)變頻器絕大部分屬于這類，空氣預(yù)熱器、增壓風(fēng)機(jī)、凝結(jié)水泵、空冷島13、冷卻風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、給水泵、凝結(jié)水泵等設(shè)備變頻器均能夠采取失壓重啟方法或降轉(zhuǎn)速恒磁通方法v/f控制方法。1. 失壓重啟方法對于大慣性負(fù)載，可采取動力電源部分采取失壓重啟方法，同時將變頻器控制電源接到 UPS電源。當(dāng)?shù)碗妷喊l(fā)生時，變頻器可短時中止輸出，對本身進(jìn)行保護(hù)；在電源恢復(fù)以后，電動機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn)時，機(jī)組仍在運(yùn)行時，能夠跟蹤電動機(jī)轉(zhuǎn)速再開啟。2. 降轉(zhuǎn)速恒磁通 v/f控制方法對于許可短時負(fù)載波動應(yīng)用，這類負(fù)載所使用變頻器，能夠采取降轉(zhuǎn)速恒磁通 v/f控制方法如許可降低轉(zhuǎn)速，則用本方法可使傳動設(shè)備在三相電壓較大幅度暫態(tài)跌落期間繼續(xù)運(yùn)行。采取這種方法時必需考慮三相電壓暫態(tài)跌14、落最大幅值、擾動最長連續(xù)時間、生產(chǎn)過程中許可轉(zhuǎn)速降低程度和負(fù)載特征。（二）給煤機(jī)、給粉機(jī)類負(fù)荷變頻器給煤機(jī)、給粉機(jī)變頻器能夠采取在變頻器前端串聯(lián)交流不間斷電源（UPS）方法或外加并聯(lián)直流電源方法。1. 在變頻器前端串聯(lián)交流不間斷電源（UPS）方法外加串聯(lián)交流不間斷電源 UPS采取這種方法可做到無干擾運(yùn)行,不過受限于 UPS容量。2. 外加直流端外加電容或電池方法外加變頻器直流母線電容或電池，增加對變頻器內(nèi)部直流母線儲能能力，提升變頻器內(nèi)部承受低電壓能力。3. 外加并聯(lián)直流電源方法在變頻器直流母線上外加一路直流電源（直流穩(wěn)壓電源、蓄電池電源、電廠保安電源等），當(dāng)外部擾動引發(fā)常見電源短時中止或短時15、電壓降落時，外加直流電源繼續(xù)供給變頻器，不影響終端電動機(jī)正常運(yùn)行；當(dāng)工頻電源再度恢復(fù)正常供電時，變頻器改為工頻電源供電。4. 增設(shè)穩(wěn)壓電源方案經(jīng)過設(shè)置變頻器低電壓穿越電源裝置，使其在系統(tǒng)低電壓故障期間有效動作，保障變頻器拖動系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而確保生產(chǎn)安全。1）變頻器低電壓穿越電源裝置組成變頻器低電壓穿越電源拓?fù)湟韵聢D所表示。圖 系統(tǒng)拓?fù)涫疽鈭D該設(shè)備主功率輸入為系統(tǒng)三相交流電源，主功率輸出一路或多路直流電源。交流三相電源分為兩路為變頻器進(jìn)行供電：一路為交流供電通路，可經(jīng)過原有送電線路或設(shè)置旁路開關(guān)，將三相交流電直接送入變頻器A/B/C三相交流輸入端子；另一路為直流供電通路，三相交流電能經(jīng)手動16、斷路器QF1送入二極管整流橋TM1-3組成整流回路，再經(jīng)過電控開關(guān)KM1變換為直流電能并儲存于電容C1和C2。電感L1和IGBT組成BOOST型式升壓斬波電路，可將C1/C2上直流電能變換為電壓等級更高直流電能儲存于電容C3/C4，并經(jīng)二極管防反回路和熔斷器后，送入變頻器直流輸入端子。電動開關(guān)KM1和電阻YR1組成預(yù)充電回路，當(dāng)預(yù)充電結(jié)束以后閉合KM1，實現(xiàn)在裝置初始上電時為電容C1/C2/C3/C4平穩(wěn)充電功效。在現(xiàn)場改造施工中，變頻器低電壓穿越電源并接在系統(tǒng)三相380V電源和變頻器之間，無需對變頻器配置、設(shè)置做任何改動，并可利用現(xiàn)場已鋪設(shè)電纜，無需新增任何電力線纜。2）變頻器低電壓穿越電源17、工作原理變頻器低電壓穿越電源裝置控制目標(biāo)為在系統(tǒng)電壓跌落時確保變頻器及其拖動電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩不變。其工作原理介紹以下。裝置掛網(wǎng)運(yùn)行時，斷路器QF1和電動開關(guān)KM1均處于閉合狀態(tài)。在系統(tǒng)電壓正常狀態(tài)下，電能經(jīng)過交流送電回路送入變頻器交流輸入端子，裝置中電力電子器件均處于旁路狀態(tài)，不參與裝置運(yùn)行。在系統(tǒng)電壓發(fā)生跌落，進(jìn)而造成C1/C2上整流得到直流電壓跌落時，裝置內(nèi)置控制系統(tǒng)實時監(jiān)測到此電壓跌落趨勢，將電感L1和IGBT組成BOOST斬波升壓回路快速投入運(yùn)行，確保在A/B/C三相電壓跌落期間，C3/C4上直流電壓被舉高，維持到可確保變頻器輸出功率、電機(jī)轉(zhuǎn)矩、電機(jī)轉(zhuǎn)速均不變電壓水平。在系統(tǒng)電18、壓跌落結(jié)束，系統(tǒng)電壓恢復(fù)正常后，IGBT停止運(yùn)行，BOOST回路退出工作狀態(tài)，變頻器供電仍由三相交流送電回路提供。裝置中，交流送電通道和直流送電通道切換由電力電子器件（SCR）完成，切換動作時間小于1ms，為無縫切換，對變頻器穩(wěn)定運(yùn)行不會造成沖擊。）改造工程實施方案依據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用需要，采取兩部分方法。方法一，直流動力電源改造。在變頻器直流母線上，加設(shè)大功率變頻器低電壓穿越電源裝置。維持原有變頻器供電線路不變，為變頻器低電壓穿越電源裝置引入AC380V交流動力電源。將變頻器低電壓穿越電源裝置直流輸出接入變頻器直流母線。線路連接以下圖所表示，圖中紅色部分為工程接線部分，黑色為原線路給予保留。圖 動力19、電源改造示意圖方法二，控制電源改造。將廠內(nèi)備用UPS電源引入變頻器控制柜，為控制柜中控制器、接觸器、繼電器等器件提供控制電源。線路連接以下圖所表示。圖 控制電源改造示意圖（三）多種技術(shù)方案特點(diǎn)及對比分析1.失壓重啟及降速恒磁V/F這類方法最大優(yōu)點(diǎn)是不用添加額外硬件設(shè)備，只需在軟件配置上合適調(diào)整即可（需要原變頻器廠配合）。但此兩種方法使用只適適用于大慣性負(fù)載情況，對于給煤、給粉機(jī)等應(yīng)用場所不適用。2.加裝方案在變頻器前端串聯(lián)交流不間斷電源（UPS）方法可做到無干擾運(yùn)行,不過受限于UPS容量。如采取工業(yè)級大，工程布線工作量將很大，而且需要為建造空調(diào)房，工程量大；如采取商用級小，可靠性將遠(yuǎn)不如工業(yè)級20、大。3.連接直流保安電源方案電廠直流保安電源通常電壓等級為或，而變頻器直流步驟是，仍然需要外加裝置進(jìn)行電壓改變。另外，電廠直流保安電源上連接全部是電廠里關(guān)鍵負(fù)荷，一旦低穿裝置本身輸入短路或電源和裝置連接線路發(fā)生故障，將直接造成直流電源系統(tǒng)瓦解。多臺低穿裝置連接在直流保安電源上，一旦發(fā)生低電壓，多臺變頻器總?cè)萘繉?yīng)負(fù)荷會在瞬間切換到電池上，對直流電源造成巨大沖擊，風(fēng)險過大。4.加裝蓄電池組、電容組方案在變頻器直流步驟上加裝蓄電池組、電容組等儲能器件也能夠?qū)崿F(xiàn)變頻器低電壓穿越。該方案優(yōu)點(diǎn)是原理簡單，缺點(diǎn)包含以下方面：1） 需配置安全要求極高蓄電池室蓄電池直流支撐處理方案關(guān)鍵部件為蓄電池組，因為蓄電21、池對溫度敏感性，需配置溫度可控密閉蓄電池室安放蓄電池組。蓄電池組由大量蓄電池串聯(lián)而成,蓄電池在充電或放電過程中會析出相當(dāng)數(shù)量氫氣,同時產(chǎn)生一定熱量。氫氣和空氣混合能形成爆炸混合物,且其爆炸上、下限范圍較大,所以蓄電池室含有較大火災(zāi)、爆炸危險性。對于存放蓄電池房間，通風(fēng)、控溫要求極高，同時必需達(dá)成很高防火、防爆安全等級。2） 現(xiàn)場施工量大蓄電池直流支撐處理方案為集中供電式方案，蓄電池組及其電力電子設(shè)備配置安放在獨(dú)立蓄電池室中，由1臺蓄電池直流支撐裝置為多臺給煤機(jī)變頻器同時供電。現(xiàn)場改造時，需在蓄電池組和變頻器間鋪設(shè)長距離輸電線纜和線纜橋架。用戶除蓄電池裝置費(fèi)用 ，需負(fù)擔(dān)線纜費(fèi)用、橋架費(fèi)用、施工費(fèi)22、用，整體改造工程成本大幅提升。同時現(xiàn)場施工量較大，工期較長。3）整體式供電處理方案，全系統(tǒng)癱瘓概率高蓄電池直流支撐處理方案為集中供電式方案，這種方法下，任意一臺給煤機(jī)變頻器發(fā)生故障、任意連接線纜發(fā)生破皮短路、蓄電池充電系統(tǒng)故障或蓄電池管理系統(tǒng)故障，全部有可能觸發(fā)蓄電池組相關(guān)保護(hù)，引發(fā)蓄電池直流支撐裝置退出運(yùn)行，進(jìn)而造成全部給煤機(jī)變頻器集體喪失低電壓穿越功效。在此情況下，若發(fā)生電力系統(tǒng)低電壓故障，將會引發(fā)發(fā)電機(jī)組跳機(jī)惡劣結(jié)果。4） 受運(yùn)行溫度限制大，運(yùn)行壽命短，電池串聯(lián)風(fēng)險高蓄電池直流支撐處理方案中，處理方案中關(guān)鍵部件為蓄電池，其對于運(yùn)行環(huán)境溫度極為敏感。首先，在低溫環(huán)境下蓄電池會出現(xiàn)容量下降現(xiàn)23、象，嚴(yán)重時會出現(xiàn)整機(jī)失效；其次過高環(huán)境溫度會造成蓄電池整體壽命下降。理論上環(huán)境溫度每提升10，電池使用壽命將減小50%。通常情況下，蓄電池標(biāo)稱使用壽命均為25情況下評定得到，而給煤機(jī)系統(tǒng)臨近鍋爐，其常態(tài)環(huán)境溫度有可能達(dá)成50以上，以55計算，蓄電池壽命將僅為理想情況12.5%，通常小于十二個月，電池更換頻率將極高。同時，蓄電池直流支撐方案中，需240節(jié)以上蓄電池進(jìn)行直接串聯(lián)，遠(yuǎn)多于一般電廠內(nèi)常備電源中蓄電池串聯(lián)個數(shù)。如此多電池串聯(lián)，將造成電池單體間電壓極度不均衡，進(jìn)而表現(xiàn)為電池串整體壽命和可靠性大幅度下降。5）裝置本體安全可靠性低蓄電池直流支撐處理方案中，蓄電池平時多處于浮充狀態(tài)，即其配置充電24、機(jī)常常處于工作狀態(tài)。充電機(jī)為電力電子裝置，電力電子裝置運(yùn)行故障率比電動機(jī)本體運(yùn)行故障率高很多。蓄電池處理方案中充電機(jī)使用，將極大增加給煤機(jī)系統(tǒng)故障率。6）運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜蓄電池直流支撐處理方案中，為確保蓄電池壽命，需對蓄電池進(jìn)行定時（通常3個月）全充全放維護(hù)。此維護(hù)過程耗時較長，維護(hù)中需對給煤機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行人為切換電源，極易觸發(fā)變頻器停機(jī)故障，給系統(tǒng)安全連續(xù)運(yùn)行帶來風(fēng)險。同時，常規(guī)蓄電池支撐處理方案，不含有自檢和故障自診療功效，一旦發(fā)生故障，無法有效上送故障報警信息，不利于現(xiàn)場故障立即發(fā)覺和排查。5.穩(wěn)壓電源方案1）更高安全可靠性保留原有送電線路或設(shè)置旁路開關(guān)作為旁路電路，在系統(tǒng)電壓正常情況下，裝置工25、作于旁路模式，變頻器由電力系統(tǒng)直接供電，電源變換模塊部分處于休眠狀態(tài)，不參與裝置運(yùn)行。由此降低裝置中電力電子器件投入使用工作時間，從而降低故障概率。2）高效定時自檢和故障自診療，免維護(hù)應(yīng)用裝置采取免維護(hù)設(shè)計，其使用過程中無需工作人員對其進(jìn)行任何操作和維護(hù)。該裝置集成定時自檢功效，對于自檢中發(fā)覺問題，含有強(qiáng)大故障自診療功效，并可將故障診療結(jié)果經(jīng)過硬接點(diǎn)、通訊等多個方法上送至后臺管理系統(tǒng)，方便故障統(tǒng)計和統(tǒng)計。3）寬溫度范圍，長運(yùn)行壽命關(guān)鍵部件為現(xiàn)在世界上最優(yōu)異第五代IGBT，其結(jié)溫耐受能力達(dá)成150以上。裝置整機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行溫度范圍可達(dá)成-20+55。可實現(xiàn)多種惡劣工況下長壽命運(yùn)行。4)分布式供電處理方案，提升系統(tǒng)整體可利用效率能夠為每臺變頻器配置獨(dú)立裝置，任意一臺變頻器故障均不會影響到其它變頻器系統(tǒng)安全運(yùn)行，提升了系統(tǒng)整體可利用效率和可靠性。同時在安裝方法上，裝置和變頻器就近安裝，最大程度縮短了電纜連接線長度，極大降低了連接線路短路風(fēng)險。5）缺點(diǎn)：一是造價成本較高（但相較于各類儲能電源方案并不居于劣勢）；二是不能處理零電壓穿越問題。6.提議以上方案各有利弊，從網(wǎng)源協(xié)調(diào)要求角度出發(fā)，并考慮成本、部署、工程難度問題，提議對于慣性負(fù)荷，采取失壓重啟及降速恒磁V/F方法，對于給煤機(jī)類負(fù)荷，采取穩(wěn)壓電源方案有一定優(yōu)勢。