九洲電氣的PowerSmartTM系列高壓變頻器是交流-DC-交流電壓源高壓變頻器，具有優(yōu)異的性價比。它采用先進的電力電子器件IGBT、多級拓撲電路和脈寬調制調制策略，通過高速數(shù)字信號處理器DSP的控制，可將3000~10000伏固定頻率和幅值的三相交流電源系統(tǒng)的功率轉換成一個頻率和電流隨負載可調的高壓交流系統(tǒng)，從而實現(xiàn)三相電機的連續(xù)調速。PowerSmartTM高壓變頻器廣泛用于高壓風機和水泵的調速和簡化過程控制，取代傳統(tǒng)的擋風板和節(jié)流閥。隨著全球能源問題日益突出，PowerSmartTM系列高壓變頻器可以在節(jié)能方面施展才華，取得良好的經(jīng)濟效益。同時可以改善運行環(huán)境，平穩(wěn)加速和減速，延長電機使用壽命，減少對電網(wǎng)的沖擊和投資，提高加工工藝。九洲電氣(JZE)在交流變速系統(tǒng)的設計和制造方面有著豐富的經(jīng)驗，優(yōu)秀的制造和檢驗設備，以及眾多的銷售業(yè)績，使得PowerSmartTM在高壓電機調速領域發(fā)揮著巨大的作用。

PowerSmartTM系列高壓大功率變頻調速裝置是哈爾濱九州電氣有限公司基于現(xiàn)代電力電子技術、電力傳動技術和計算機控制技術的科研成果開發(fā)的新一代高效節(jié)能高科技產品。采用先進的分段技術、優(yōu)化的串聯(lián)多重疊加技術、先特的單相橋式逆變技術、優(yōu)秀的光纖傳輸技術、完善的過壓保護技術、波形連續(xù)變換技術和遠程通信控制技術等。這些技術大多申請了家專業(yè)。自1997年以來，我公司一直從事高壓大功率電機調速技術的研究和應用系統(tǒng)的開發(fā)，建成了全較大的高壓大功率電機調速項目工業(yè)生產基地。我公司生產的PowerSmartTM系列變頻調速裝置已廣泛應用于石油化工、電力工業(yè)，冶金工業(yè)，城建等行業(yè)，為各種鍋爐風機、引風機、除塵風機、污水機、壓縮機、鍋爐給水泵、清洗泵、水泵、污水泵、凈化泵、油泵、軋機、卷揚機、球磨機等設備提供穩(wěn)定、高度可靠的變頻調速解決方案。 同時，PowerSmartTM系列高壓大功率變頻調速裝置還可以為電機提供軟啟動功能，減少對電網(wǎng)的沖擊，防止電機損壞。

高壓變頻器的基本原理

PowerSmart系列高壓逆變器是一種串聯(lián)疊加逆變器，即多個單相三電平逆變器串聯(lián)，輸出多備注、變頻的高壓交流電。

變頻器本身由干式變壓器柜、電源柜和控制柜組成。三相高壓電通過用戶側的高壓開關柜進入變頻器，通過輸入干式變壓器的降壓和移相向功率單元柜內的功率單元供電。功率單元分為三組，一組為一相，每相功率單元的輸出串聯(lián)。主控柜中的控制單元通過光纖不時對電控柜中的各功率單元進行整流、逆變控制和檢測，從而根據(jù)用戶的需求通過操作界面給出頻率，控制單元將控制信息發(fā)送給功率單元進行相應的整流和逆變調整，輸出滿足用戶需求的電壓等級。 #p#分頁標題#e#

1.移相干式變壓器

移位相干變壓器的次級繞組分為三組，構成X脈沖整流方式。這種多極相移疊加的整流方法可以大大改善電網(wǎng)sid的電流波形

所有電源模塊設計智能化，自診斷引導能力強。一旦發(fā)生故障，故障信息會迅速返回到主控單元，主控單元會及時關閉主功率元件IGBT，保護主電路；同時，在中文人機界面上準確定位和顯示故障位置和類別。在設計中，對一定功率范圍內的單元模塊進行了標準化，以保證單元模塊的結構和功能的一致性。當模塊出現(xiàn)故障時，同樣功能的備用模塊可以在接到報警通知后的幾分鐘內更換，從而減少停機時間。

3.雙數(shù)字信號處理器控制系統(tǒng)

PowerSmart系列高壓變頻器主控制器的核心是雙DSP的CPU單元，使指令能夠在納秒內完成。這樣，CPU單元就可以根據(jù)操作命令、給定信號等輸入信號，快速計算出控制信息和狀態(tài)信息，快速完成對電源單元的監(jiān)控。

GPRS遠程監(jiān)控

PowerSmart系列高壓變頻器通過FTU配電網(wǎng)設備，利用中移動GPRS網(wǎng)絡將采集的“實際頻率”、“定子電壓”、“定子電流”、“壓力”等數(shù)據(jù)、系統(tǒng)運行狀態(tài)和報警信息發(fā)送到我們的后臺服務器，后臺服務器可以根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息的分析結果進行相應的處理操作，包括監(jiān)控變頻器的工作狀態(tài)、系統(tǒng)運行參數(shù)、電流和電壓超標報警。系統(tǒng)運行的可靠性大大提高，運行方式更加靈活，維護成本也降低。

PowerSmart系列高壓變頻器的系統(tǒng)功能

1.用戶管理

為了保證數(shù)據(jù)和操作的安全，在產品出廠時建立了統(tǒng)一的權限管理模式。當修改或查看變頻器的運行參數(shù)時，較好步是識別身份，檢查用戶權限，防止未經(jīng)授權的操作，避免人為因素造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。

2.控制模式設置

本地控制

變頻調速的操作過程是通過直接使用變頻調速裝置控制柜人機界面的啟動、加速、減速、復位、停止按鈕來實現(xiàn)的。

上位機控制

PowerSmart系列高壓變頻器控制系統(tǒng)的CPU板配有通訊接口，用戶可根據(jù)需要進行引入

遠程控制

PowerSmart系列高壓變頻器可以通過遠程控制器具，用開關和模擬給定，通過端子，I/O接口輸入操作命令及給定值。靈活的可編程數(shù)字量和模擬量通訊接口，可與DCS直接連接，實現(xiàn)變頻器與現(xiàn)場過程控制系統(tǒng)的完美結合，并通過現(xiàn)場過程控制系統(tǒng)實現(xiàn)對變頻器的控制。

3．參數(shù)設定功能

PowerSmart系列高壓變頻器在出廠之前已設置所有的參數(shù)值，可根據(jù)現(xiàn)場工況進行修改。如有錯誤可恢復出廠設置?？稍O定跳轉頻率較小值、較大值的上、下限，有效的避免用戶系統(tǒng)非工頻運行時可能出現(xiàn)的共振。針對不同的現(xiàn)場工況，可設定兩種V/F曲線，達到不同的轉矩提升，適合不同負載的?？筛鶕?jù)不同的負載情況，設定不同的PID調節(jié)參數(shù)，實現(xiàn)更好的反饋，變頻器更好的實現(xiàn)節(jié)能控制的效果?？梢院侠淼脑O置變頻器頻率上升、下降時間，電機過流、過壓保護系數(shù)等參數(shù)，對電機實施有效的保護。#p#分頁標題#e#

4．運行方式的設定

閉環(huán)運行方式

在閉環(huán)運行方式下，用戶可以通過PID調節(jié)被控量（如風量、壓力、溫度等）的期望值，變頻器將根據(jù)用戶所設的期望，自動調節(jié)變頻器的輸出頻率，控制電機的轉速，是被控量的實際值自動逼近期望值。

開環(huán)運行方式

考慮到現(xiàn)場工況有些沒有閉環(huán)監(jiān)測節(jié)點，可以選擇開環(huán)運行方式，變頻器的運行完全由操作平臺或外部模擬信號直接給定。

5．啟動方式設定

正常啟動

變頻器按正常方式啟動后，變頻器自動上升頻率并以用戶設定的頻率穩(wěn)定運行。

軟啟動

變頻器按軟啟動方式啟動后，變頻器直接升速到系統(tǒng)參數(shù)中提供的電網(wǎng)投切頻率，然后系統(tǒng)給“變頻/工頻投切”指令，并進行相應的電氣連鎖控制，達到軟啟動的效果。

6．波形顯示功能 BR 在變頻器使用的人機界面主界面上，用戶可以通過“曲線”記錄窗口了解變頻器輸入輸出的電壓電流波形，以初步了解過去或現(xiàn)在變頻器的工作情況。

來源：世界風力發(fā)電網(wǎng)