[发明专利]一种基于超级电容器组的低电压穿越装置

说明书

本发明公开了一种基于超级电容器组的低电压穿越装置，包括充电控制单元、超级电容器组、DC/DC升压变换器、DSP控制单元以及检测电路；充电控制单元与DC/DC升压变换器串联，超级电容器组与DC/DC升压变换器并联，所述DC/DC升压变换器还连接有变频器；所述检测电路通过导线与充电控制单元及超级电容器组连接，通过检测电路对超级电容器两端电压进行实施监测，当超级电容器组未达到工作电压时，DSP控制单元控制充电控制单元内部开关管导通，使其对超级电容器组充电，当超级电容器组达到工作电压时，DSP控制单元控制充电控制单元内部开关管关断，使其停止工作。本发明解决火电厂辅机变频低电压穿越问题，大大提高电力系统的稳定性、可靠性。

技术领域

本发明涉及电厂监测领域，具体涉及一种基于超级电容器组的低电压穿越装置。

背景技术

电厂一类辅机变频的低电压穿越问题，严重威胁着电力系统的安全运行，一旦出现低电压穿越问题，火电机组将连续跳闸，电力系统将面临瘫痪。目前工业使用的变频器设计都是采用交-直-交电路，并不具备低电压穿越能力，当发生低电压穿越，变频器就会进行欠压保护动作，封闭输出。火电厂的一类辅机有一次风机、引风机、给煤机等。这些辅机功率从几千瓦至上千千瓦，电压等级为380V至6kV不等，这些变频器的低电压穿越问题时刻威胁电网的安全。目前国家电网已经非常重视低电压穿越的安全隐患，但由于目前技术不能解决，还没有形成技术规范。

发明内容

本发明的目的提供一种基于超级电容器组的低电压穿越装置，用于解决火电厂辅机变频低电压穿越问题，本系统可解决火电厂各个电压等级辅机的低电压穿越问题，功率从几千瓦至上千千瓦，且具有较高的经济适用性。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于超级电容器组的低电压穿越装置，包括充电控制单元、超级电容器组、DC/DC升压变换器、DSP控制单元以及检测电路；

所述充电控制单元与DC/DC升压变换器串联，超级电容器组与DC/DC升压变换器并联，所述DC/DC升压变换器还连接有变频器；所述检测电路通过导线与充电控制单元及超级电容器组连接，并将检测到电流、电压参数送入DSP控制单元中；

通过检测电路对超级电容器两端电压进行实施监测，当超级电容器组未达到工作电压时，DSP控制单元控制充电控制单元内部开关管导通，使其对超级电容器组充电，当超级电容器组达到工作电压时，DSP控制单元控制充电控制单元内部开关管关断，使其停止工作。

在本发明的一个优选实施例中，所述DC/DC升压变换器输出通过防逆流二极管与变频器连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述充电控制单元的输入侧与电网连接，输出侧与超级电容器组及DC/DC变换器连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述充电控制单元为超级电容器组提供直流充电电源，以适当的电流对超级电容器组实施恒流充电。

在本发明的一个优选实施例中，所述超级电容器组由多个超级电容器串并联组成，使其耐压值达到变频器直流电压等级，其储存能量可以为DC/DC升压变换器提供10秒的低电压穿越时间。

在本发明的一个优选实施例中，所述DC/DC升压变换器的升压比为1～3，超级电容器放电深度约为0.8，所以超级电容器的储能容量为DC/DC升压变换器的功率的0.35%。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明能够彻底解决火电厂辅机变频低电压穿越问题，将此项技术推广应用，将彻底消除火电厂低电压穿越引起的停机灭火的隐患，大大提高电力系统的稳定性、可靠性，其直接的、间接的效益无法估量。

附图说明