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国传电气技术交流
新品推介
2023年第17期
总第95期
2023年05月22日发布
国传电气应急电源系统介绍
工程技术部 仰大江
导读:国传电气应急电源系统是我司新开发的项目产品,它主要应用于矿井电源应急供电、矿山电能峰谷调节,矿井电能治理等方面。
本次就应急电源系统常见的三个场景产品作了产品技术介绍,它们分别是YJ-100主通风机应急电源;YJ-200矿井应急智能提升系统以及国传电气储能变流器PCS。由此方面需求客户,欢迎来电、来函垂询!
YJ系列矿井应急电源系统,是针对矿井突发停电时,提供矿井主通风机、压风机、水泵、瓦斯抽放泵、提升机等关键设备的应急电源,为矿井安全生产运营增添一道保障。可根据能量管理系统(EMS)指令运行,实现削峰填谷、需量控制、光储充等功能。
优势:
产品型号:
型号定义:
YJ-100主通风机应急电源
系统常备于6/10/35KV电网,保持电池组电量充裕,实现在线常备。当外网断电后,自动无缝投入运行,为矿井关键设备提供稳定电源,维持设备安全正常运行。
系统常备于6/10/35KV电网,保持电池组电量充裕,实现在线常备。当外网断电后,自动无缝投入运行,为矿井关键设备提供稳定电源,维持设备安全正常运行。
系统参数:
系统特点:
安全可靠:
电池性能实时监测,层层安全防护,精准至电芯
循环水温控系统确保电池循环寿命,性能稳定
支持多源并机,可与油机(柴发)直接组网
支持故障穿越功能
高效节能:
三电平拓扑,效率大于99%
四象限运行, 具备电池充放电管理功能
用电侧削峰填谷,降本增效
无缝切换:
并网、离网运行模式在线无缝切换;
电网黑启动
功率快速响应 (<20ms)
智能稳定:
具备下垂控制、VSG、VF、PQ等运行模式
系统内部数据共享,智能监测监控
便捷运维:
实时状态监控和故障记录
故障预警和故障定位
预制舱模块化设计,便于运输和运维
优选定制:
模块化设计,高度集成,交付周期短,
系统扩展方便,支持多台并联输出
YJ-200矿井应急智能提升系统
矿井大功率储能式应急智能提升系统,可在煤矿突发外部电源停电的情况下,保障副井提升系统独立运行,实现井下人员安全有效撤离。
总体结构包括:变流器、电机驱动器、控制器、储能及电池管理系统、控制电源输出装置以及其他外部设备等组成。
矿井大功率储能式应急智能提升控制系统平时使用外电网供电,由变流器(PCS)提供直流电源供给储能电池组充电,保证电池组电量在80%-90%的容量以上。
系统参数:
技术特点:
三点平拓扑结构
采用三电平主回路拓扑结构,电流畸变率低,电磁噪声小,动静态性能优良,且开关频率低,损耗小、效率高等特点。
无感母线设计
采用硫化叠层无感母线(BUSBAR)设计连接功率器件,模块化、低阻抗、低电感系数、抗干扰、减少电压尖峰对元器件的损害、延长电子元件的使用寿命、可靠性好。
可靠的热设计
针对变频器的元器件在狭小空间以及在苛刻工况下变流器的散热问题,对温度场进行数据分析计算,进而对散热系统进行设计及仿真,从而降低开关器件损耗发热。
EMC设计
布局搭接:EMC 的区域划分原则,每个区域对噪声的发射和抗扰度有不同的要求,减小电位差(包括雷击电流产生的电位差)、确定故障电流的路径(短路电流)、降低分布电容。
长寿命设计
关键元器件温升受到全面监控,直流环节电容为薄膜电容器(标称寿命200000小时),主回路IGBT选型在同等结构下选用大容量IGBT,IGBT驱动板采用与IGBT直连方式,提升系统稳定性。
变流器(PCS)
变流器采用先进的结构形式,结构简单,效率高,保证整流器高可靠性。
GCP系列高性能变流器为三相全控整流器,采用三电平拓扑结构、有源前端AFE控制,实现网侧电流单位功率因数正弦波控制,主动消除对电网的谐波污染,功率因数高,电流畸变率低,电磁噪声小,并且动静态性能优良,开关频率低,损耗小、效率高。
电机驱动器
统一型多维电机驱动控制器,采用通用型组合式IGBT桥式功率单元,实现对直流电机提升机、同步电机提升机、异步电机提升机等多平台的应急驱动,满足应急安全提升。
组合式电机驱动器采用多维电机控制技术,模块化组合型结构,满足不同电机的应用
系统优点:
三电平AFE有源前端、四象限运行
输出电压、电流谐波含量低
开关频率低,开关损耗小
功率器件电压、电流应力小
动态响应快、稳态性能优良
精准的控制能力
多种控制模式
支持全闭环控制
支持ModbusTCP、RS485通信协议
支持电流监测、自适应滤波、自动调整等功能。
国传电气储能变流器PCS
变流器采用先进的结构形式,结构简单,效率高,保证变流器高可靠性。采用三电平拓扑结构,功率因数高,并且动静态性能优良,开关频率低,损耗小、效率高。
储能变流器支持并网和离网两种工作模式,并网模式下可设置为恒功率(P/Q)、恒 DC 电压及恒 DC 电流模式,离网模式可设置为 VF 源作为电压源运行,支持并离网模式在线切换(需要外部硬件支持)。
在并网系统中,选择 P/Q 模式,与电网调度系统相配合时,实现对电网负荷的“削峰填谷”;选择恒压模式时,可作为 AFE 直流电压源,稳定直流电压;选择恒流模 式时,可作为充电器,实现对储能电池充电。
能够接受电网调度指令实现对储能电池的充电与放电管理,实现电网调峰 / 调频功能。能够监测负荷实时特性,实现削峰填谷。同时可以提供无功支撑,弥补电压缺陷、治理电能质 量等等来保证电网系统的稳定运行。具备抗短时冲击能力,可带完全不平衡负载,实现平滑供电。
技术参数:
技术特点:
高效
三电平拓扑,最高效率99%
直流工作电压范围宽, 1500V可满载运行
快速功率响应、±100% 充放电转换 <25ms、调度更快速
支持 1.1 倍长期过载,1.2 倍短时过载
快速故障定位
安全可靠
直流侧250kA短路电流分断能力
与BMS、EMS联动,支持系统多重保护
电网适应性强
完备的保护措施,保障系统可靠运行
应用灵活
四象限运行, 具备电池充放电管理功能
具备VSG、VF、PQ等运行模式
百MW级离网并联,独立参与电网黑启动
支持多机交直流并联、灵活扩容
体积小、独立模块化架构、便捷维护
(本稿件由国传电气(原中矿传动)市场部整理编辑,经国传电气技术支持团队审核授权发布!)
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