[发明专利]一种基于IEGT可实现工变频切换的大功率变频装置及方法

权利要求书

1.一种基于IEGT可实现工变频切换的大功率变频装置，其特征在于，包括进线隔离柜、进线开关柜、旁路开关柜、高压充电阻尼柜、油浸式移相变压器、基于IEGT单元的功率柜、水冷柜、馈出柜、电抗器柜和控制柜；

其中，所述的进线隔离柜包括进线隔离刀闸QS11、所述的进线开关柜包括小车式真空断路器QF21和变压器综合保护装置、所述的旁路开关柜包括小车式真空断路器QF22和电机自平衡式差动保护装置、所述的高压充电阻尼柜包括充电限流电阻和旁路断路器QF31、所述的电抗器柜包括环流电抗器和旁路断路器QF41、所述的馈出柜包括小车式真空断路器QF51、所述的控制柜包括主控制器，进行信号采集和运算处理；

在所述的进线隔离刀闸QS11的下口设置采样电压互感器PT1，其二次侧直接接入所述的主控制器中；在进线断路器QF21和旁路断路器QF22下口分别设置采样电流互感器CT1和CT2，它们的二次侧直接接入所述的主控制器中；在输出断路器QF51的上口设置电压传感器VS和电流传感器CS，它们的二次侧直接接入所述的主控制器中；

所述的进线隔离刀闸QS11、进线断路器QF21、旁路断路器QF31、旁路断路器QF22、旁路断路器QF41、输出断路器QF51的辅助触点直接接入所述的主控制器中；

所述的主控制器通过采样电压互感器PT1实时采集工频和变频运行时的电网电压，通过采样电流互感器CT2和CT1分别采集工频和变频运行时的运行电流，通过电压传感器VS和电流传感器CS采集变频器输出的电压和电流数据，通过进线隔离刀闸QS11、进线断路器QF21、旁路断路器QF31、旁路断路器QF22、旁路断路器QF41、输出断路器QF51的辅助触点采集各断路器的开关状态信号，上述信号均由主控制器直接进行运算处理并通过控制输出断路器QF51和旁路断路器QF22、QF41的分合闸以及功率柜的输出信号进行自动工频和变频之间的切换，不需要外界其它辅助设备。

2.根据权利要求1所述的一种基于IEGT可实现工变频切换的大功率变频装置，其特征在于，在所述的输出断路器上口设置的电压传感器VS为高精度电压传感器代替传统的电压互感器，使大功率变频器在使用无速度传感器时能够达到高精度的转速控制，并且在控制算法中对输出端的电压传感器和输入端的电压互感器的信号差别进行补偿，进而消除由采样滞后所造成的并网冲击。

3.根据权利要求1所述的一种基于IEGT可实现工变频切换的大功率变频装置，其特征在于，所述的基于IEGT单元的功率柜是以IEGT和电力二极管为主要功率器件集成为一个完整功率单元，包括逆变和整流部分，集成度高且功率密度大，可以使变频装置具备在20MW大功率级别上进行工变频切换的能力。