火电厂给煤机变频器低电压穿越研究改造

　　文档类型：技术研究论文/改造方案报告
　　适用人群：火电厂运行维护人员、电力系统工程师、变频器技术研发人员、电厂设备改造项目管理者

　　文档可解决的实际问题：
　　火电厂给煤机变频器因低电压保护动作跳闸，多次引发锅炉MFT（主燃料跳闸）和非计划停机，造成电网波动、经济损失及设备寿命缩短。该文档系统分析了低电压跳闸原因，对比多种改造方案，最终确定在变频器外部回路加装电力电子装置（LVRTS）实现低电压穿越，并通过仿真与现场试验验证方案可行性，为电厂提供可直接参考的改造路径。

　　正文内容：

　　给煤机是火电厂燃料供应的关键辅机，其变频器低电压保护跳闸已成为重大设备安全隐患。现实中，因电压暂降导致变频器保护动作，进而引发锅炉MFT和非计划停机的事件多次发生，不仅影响电网稳定，还造成巨大经济损失，并缩短锅炉受热面管材及设备寿命。因此，提升给煤机变频器的低电压穿越能力，对保障火电机组安全可持续运行、减少工质流失具有重要意义。

　　文档首先介绍火电厂给煤机系统构成，阐述变频器工作原理及电力系统中电压暂降、低电压穿越等概念。研究指出，低电压保护是变频器自身的硬件保护，参数不可随意更改，但可在外部电路增加装置，使变频器母线电压不因外部电压异常波动而过度降低，从而提升穿越能力。文档系统分析了低电压跳闸的成因，并总结国内外研究成果，具体评估给煤机变频器调速系统的低电压穿越能力。

　　在阐明低电压穿越系统设计前提的基础上，文档分析比较多种实现方法，最终确定在给煤机变频器外部回路增加一套电力电子装置（LVRTS）作为改造方案。结合火电厂容量转换对低电压穿越能力的研究现状，对比各方案优劣，并依据徐州暨铜山华润电厂的生产实际，确定具体改造方案。基于单个BOOST DC/DC电路的分析与放大，构建低电压穿越系统数学模型（Low Voltage Ride Through System），通过模拟不同水平的电压降测试，确认设备满足火电厂给煤系统正常运行要求。仿真结果验证了改造方案的正确性与可行性。

　　以徐州暨铜山华润电力有限公司的6台火电机组为基础，对32台给煤机变频器进行低电压穿越电源改造，并完成电压跌落试验。测试数据表明，在给煤机输入电压下降到不同程度时，LVRTS设备依旧能稳定输出直流电，满足给煤机正常生产运行需要。

　　关键词：火电厂；给煤机变频器；低电压穿越；仿真；改造

　　核心结论：外部加装电力电子装置（LVRTS）可有效解决给煤机变频器低电压跳闸问题，经仿真与32台机器现场试验验证，方案可行且效果稳定，能显著提升火电机组运行可靠性。