西門子OLM/G12 V4.0 光學鏈接模塊6GK1503-3CB00

時間：2023-08-02

西門子OLM/G12 V4.0 光學鏈接模塊6GK1503-3CB00

6GK1503-3CB00

PROFIBUS OLM/G12 V4.0 光學鏈接模塊，帶 1 個 RS-485 和 2 個玻璃光纖接口 (4 BFOC-插口)用于標準距離較大至 2850m，帶信號觸點和測量輸出。

下圖展示了用于結(jié)合典型設備配置對聯(lián)合電網(wǎng)進行供電的電網(wǎng)逆變器的閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)。
標記為灰色的區(qū)域為補充的功能塊，其用于滿足世界各地的不同的低壓及中壓電網(wǎng)指令的
要求。
但需要指出的是，僅能通過整個發(fā)電系統(tǒng)（例如包含驅(qū)動部件）來滿足所有電網(wǎng)的要求，
例如用于在電網(wǎng)**頻時減小有功功率。
閉環(huán)控制基本通過以電網(wǎng)頻率旋轉(zhuǎn)的有功-無功坐標進行，Vdc
控制器和有功電流控制器構(gòu)成級聯(lián)結(jié)構(gòu)。
借助旋算符（派克轉(zhuǎn)換）將有功及無功電流控制器的輸出電壓換算為具靜態(tài) αβ
坐標的空間向量或相電壓。 PWM
調(diào)制器對電網(wǎng)逆變器在下一脈沖周期的切換操作進行測定。
旋算符所需的電網(wǎng)角系借助 PLL 根據(jù)電網(wǎng)電壓計算得出。
相應地，無功電流會導致逆變器輸出端 u12、u23 上的電壓變化。
選擇特性曲線時，需確保將電網(wǎng)電壓變化抵消，從而有助于電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定化（逆變器用
作電網(wǎng)支持系統(tǒng)）。
應用
采用此功能（p5500 至 p5529）的前提條件是：功能模塊“電網(wǎng)支持”。
整體功能包括兩個互相關聯(lián)的子功能：其一為根據(jù)用 p5505 和 p5506
定義的、可根據(jù)當?shù)仉娋W(wǎng)運營公司的要求加以配置的特性曲線來發(fā)出無功電流。另一子功
能為：對穿越較大及可能不對稱的電壓驟降（FRT）時的快速電流限制進行設置。
通過為電網(wǎng)電流（p5503）和電網(wǎng)電壓（p5504）設定信號源，可為發(fā)電設備的不同連接
點配置電網(wǎng)支持功能。特定而言，也可選擇位于連接變壓器的電網(wǎng)側(cè)上的連接點。
建議為了負序系統(tǒng)的計算將配置位保留為預設置 (p5500.3 = 1)
。否則，特別是在存在不對稱的電網(wǎng)故障的情況下通常無法實現(xiàn)電流對稱性。若電網(wǎng)故障
期間不需要發(fā)出有功功率和無功功率（Z 模式），亦可在模式 p5500.3 = 0
中以無負序控制器的方式工作。此方案在電網(wǎng)條件惡劣（例如弱電網(wǎng)）的情況下較為有利

在出現(xiàn)電網(wǎng)電壓驟降時，通?？刹辉賹⑺锌捎玫挠泄β蕚鬟f至電網(wǎng)。隨后直流母線電
壓提升。根據(jù)應用的邊界條件，若電源側(cè)未采取對應措施，可能會持續(xù)提升直至因直流母
線中的過壓而發(fā)生故障跳閘。為避免此情形以及重新降低 Vdc，在達到 Vdc 閾值 p5508[0]
時，給予有功電流比無功電流分量較高的**級。相應地，在** Vdc 閾值（參見
p5508[1]）時，亦可視情況注入電動有功電流，以避免因欠壓而發(fā)生跳閘。
說明
通過電網(wǎng)電流的限制（例如參見
p3524、p3528、p3529、p5520），例如可根據(jù)電網(wǎng)支持的運行狀態(tài)（r5502、r5522）
實現(xiàn)與各電網(wǎng)指令的特定要求的匹配。
說明
在 p5500.5 = 1 時穩(wěn)態(tài)無功電流設定值也被限制。這一點在小 k
因素中（如控制特性曲線的較小斜率 p5506 ）尤其要注意（參閱 FP 7996/7997 ）
電流直流分量控制器
背景知識
特別是對于發(fā)電設備中的應用而言，電網(wǎng)逆變器通常需要遵循較小的相電流直流分量限值
。
舉例而言，即便較小的直流分量亦會對電網(wǎng)變壓器的運行造成負面影響
[“用于對與包含可斷開的功率半導體開關的自換向變流器連接的變壓器的勵磁電流中的
畸變進行控制的方法和裝置”，EP0896420，B. Weiss，西門子股份公司]：
相電流中的直流分量會使變壓器的磁工作點發(fā)生移動。這會在運行中造成不對稱的電
流曲線，其中，該不對稱性與該移動的幅度密切相關。當變壓器在額定電壓下運行時
，其磁方面的利用率通常*，亦即，勵磁電流已具有可見且對稱的畸變。這些畸變
具有對稱性并僅會造成奇數(shù)個諧波。若該變壓器上存在直流分量，即便非常小的直流
幅值便可能導致勵磁電流中的較大畸變。就現(xiàn)代變壓器而言，用于直流分量的限值僅
允許為額定交流的千分比。在此情形下，這些畸變不再會被通常大得多的一次電流所
，而是產(chǎn)生非常大的勵磁電流尖峰，該勵磁電流尖峰會在一次電流曲線中以可見
的方式造成影響。這些影響包括因電磁流力而產(chǎn)生的噪音、偶數(shù)個輸出電壓諧波，乃
至因在電阻或電感上造成的較高電壓尖峰而產(chǎn)生的絕緣故障。
常規(guī)的有功及無功電流控制器便能通過其比例支路顯著減小 AC
電流中的直流分量，并確保變流器-變壓器可靠地運行。
此外，為了在無連接變壓器的情況下也滿足并網(wǎng)指令的要求，可采用一專門用于對剩余直
流分量進行控制的附加控制器。
此外，不允許將相電流中的直流分量與自三相電流拆分出的對稱分量中的所謂“零分量”
混淆。后，此處并非涉及在一個電網(wǎng)周期內(nèi)求平均值時（在單線中）的直流分量，而是
以同相方式流入所有 3 線并例如通過地線返回的電流分量。
應用

使用直流分量控制器（p3648 至 p3654）的前提條件是：功能模塊“電網(wǎng)變壓器”。
通過選擇比例增益 p3650 > 0 來接通控制器。值 p3650 = 100 %
相當于正確設置了變壓器的主電感（p5492）的情況下的推薦預設置。
若變壓器的主電感未知（銘牌、數(shù)據(jù)表），也可對主電感進行測量（p5480 =
11）。其中需要注意的是，特別是對于勵磁電流較?。ㄖ麟姼?LH
較大）的變壓器而言，檢測結(jié)果 r5491 對干擾量非常敏感，可借助 VSM10
獨立測定濾波器電流（r3671、r3672）來改善 LH 測定的可靠性。為此，必須已通過
p3678 > 0 濾波器監(jiān)控。
負序電流控制器
背景知識
根據(jù)某些電網(wǎng)指令（GridCode），即使是在電網(wǎng)故障或電壓驟降不對稱的情況下亦需要注入對稱的電網(wǎng)電流，亦
即，所有三個電網(wǎng)相位中的電流幅值均相同。
與波動的電網(wǎng)電壓相結(jié)合時，上述情形必然會導致功率波動，針對該功率波動將直流母線
電容器用作能量緩沖器。
出發(fā)點為將電流拆分為對稱的分量，據(jù)此亦可借助針對零分量、正序系統(tǒng)和負序系統(tǒng)的復
合幅值對每個 3 相系統(tǒng)進行分析。
該負向系統(tǒng)在時間范圍內(nèi)與逆向的空間向量對應，即以取反的電網(wǎng)角 -φ 進行坐標轉(zhuǎn)換。
在負序系統(tǒng)設定值為“0”的情況下，控制器通過一雙倍電網(wǎng)頻率下的信號分量對變頻器
輸出電壓進行調(diào)制，從而產(chǎn)生一對稱的 3 相電流。
通過適宜地設定負序電流設定值，可視需要對單個電網(wǎng)相位進行支持。
在正序設定值與負序設定值相同的情形下，甚至可實現(xiàn)無電流的電網(wǎng)相位。
應用
在相電流的頻譜中，可注意到因 2 倍及多倍電網(wǎng)頻率下的頻率線而產(chǎn)生的負序系統(tǒng)。
以設定值零（p3641）負序控制（p3640 = 1），來對該電流不對稱性進行調(diào)節(jié)。
負序控制器的增益與常規(guī)正序電流控制的增益系數(shù)對應，故不可獨立設置。
積分時間則可視需要受到調(diào)整（p3639）。
在一般應用中，不為零的設定值無意義。在 FRT
期間，在系統(tǒng)內(nèi)部直接接通可能需要的不對稱支持電流（p5509[8]）。
在電網(wǎng)支持的預設為 p5500.3 = 1 時，系統(tǒng)會自動負序控制，以便即使是在出現(xiàn)
2 相電網(wǎng)故障時亦確保電流對稱性。
電網(wǎng)電壓或電網(wǎng)電流中的負序系統(tǒng)與會導致直流母線電壓的相應振動的功率脈動相連。
但為了繼續(xù)對直流母線電壓的決定性平均值進行動態(tài)控制，借助可設置的帶阻濾波器對
Vdc 進行適宜的濾波（p3645）。
說明
負序控制會增大計算負荷和減小閉環(huán)控制系統(tǒng)的魯棒性，因為會產(chǎn)生額外的固有振動。
因此請僅于必要時此控制

詞條
詞條說明
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