[发明专利]一种用于变频器与工频电网无冲击切换方法

摘要

本发明公开了一种用于变频器与工频电网无冲击切换方法，在可以实现电机软起并能实现与电网同步的变频器上，通过加装两个变频器输出电流传感器，实时测量预并网工况下电机的实时功率，然后将变频器转为直接功率控制并将直接功率控制的给定值设定为电机的实时功率，随后将变频器与工频电网并联起来，并联完成后，逐渐减小变频器的功率给定值至零，然后切除变频器，实现电机工频电网供电。电机的软停机过程与之相反。本发明根据需要将变频器的控制方法在恒压频比控制等控制方式与直接功率控制模式之间切换，实现了电机及其负载软启动及软停机工况下工频电网与变频器之间无冲击切换，达到了目标电源的无电流分断与闭合，避免了传统方法存在的暂态过程，提高了整个系统的可靠性。

主权项

一种用于变频器与工频电网无冲击切换方法，在由变频器、两个变频器输出电压传感器TV1和TV2、两个变频器输出电流传感器TA1和TA2、两个工频电网电压传感器TV3和TV4以及控制变频器投切的开关K1、控制工频电源投切K2组成的系统中，实时测量预并网工况下电机的实时功率，根据需要将变频器的控制方法在恒压频比控制软启动方法与直接功率控制两者之间切换，实现了电机及其负载软启动及软停机工况下工频电网与变频器之间无冲击切换，包括如下的处理过程:A、电机及其负载由变频电源切换至工频电源过程:1)闭合开关K2变频器采用常规的软启动方式起动，起动加速至额定速度后，利用变频器输出端电压传感器TV1和TV2、工频电源电压传感器TV3和TV4实现预并网，使变频器输出端电压与工频电源电压相位、幅值、频率及相序完全一致；2)待电机运行稳定后，利用变频器输出电压传感器TV1和TV2、变频器输出电流传感器TA1和TA2计算当前条件下电机的实时有功功率和无功功率并作为直接功率控制模式下有功功率参考P*、无功功率参考Q*；3)将变频器转为直接功率控制，直接功率控制中所需的电压幅值信号、相位信号均为工频电源电压信号，直接功率控制所需的功率参考给定为P*、Q*；4)闭合开关K1，变频器与工频电源并联运行；5)降低变频器的功率给定至零，电机负载功率按照给定的速率向工频电源转移；待变频器的输出功率完全降为零后，断开K2，实现变频器的切除；B、电机及其负载由工频电源切换至变频器并软停机过程:1)起动变频器并采用直接功率控制，直接功率控制中所需的电压幅值信号、相位信号均为工频电源电压信号，直接功率控制所需的功率参考给定均为零；2)闭合开关K2，将变频器与工频电源并联运行；3)将变频器的功率给定修改为电机实际功率P*、Q*，并使变频器的实际输出功率按照给定的速率上升，直至变频器的实际功率达到给定值；4)打开开关K1，切除工频电源；5)将变频器的控制策略转为恒压频比控制等控制方式，并实现电机的软停机。