哈尔滨九洲电气股份有限公司

主讲人：刘昱轩联系方式：13313910015高压变频调速技术及应用一、高压变频调速系统在高压电机上的应用•高压变频器市场容量及未来市场潜力•应用领域及工况发电行业冶金行业石化行业水泥行业市政行业其他行业石油行业变频技术与应用化工行业冶金行业发电厂水泥行业铁路车辆市政行业二、全新的社会化服务理念九洲公司为合作伙伴提供全新的服务平台1、产品平台2、技术服务平台国家科技部认定的重点高新技术企业发展中的九洲公司哈尔滨九洲电气股份有限公司成立于1997年，是国家科技部认定的国家级重点高新技术企业，现已形成总资产3.3亿元，员工总数700人，科研生产基地占地面积55000平方米。“高压变频器”被列为国家重点科技攻关项目、国家重点技术创新项目、国家级火炬计划项目、国家级重点新产品及第八批国债项目发展中的九洲公司发展中的九洲公司九洲的“高压变频”产品的核心技术“基于电力电子器件的用户专用功率模块”项目在2002年被国家发改委荣批为国家级高技术产业化示范工程项目。为此九洲公司投资7800万元，建立了国内最大（36000平方米）的高压变频调速产品的产业化生产基地，引进了几十台套的进口数控加工设备、静电喷涂设备和试验检测设备，配建了国内一流水平的“电磁兼容试验室”、“环境模拟试验室”、“电气性能试验室”、“模块老化试验室”，并建成了亚洲最大的“高压变频调速产品”的高压试验站（3000平方米、电动机带载容量5000kVA），九洲是目前国内唯一一家能做对大功率高压变频调速产品做出厂全项带载试验的专业生产厂，九洲先进的现代化实验装备与监测手段，确保了产品品质及产品在复杂工况现场下安全运行质量。目前，九洲的“高压电机变频调速”产品生产基地达产能力在10亿元以上。九洲作为国家“高压电机变频调速”产品的产业化示范工程基地，立志要在这一行业领域做到最大的生产规模、最多的运行业绩，为不同运行工况和不同资金实力的用户群体提供不同性价比的最全的技术解决方案。机加分厂先进的加工中心发展中的九洲公司九洲公司以知识密集、技术密集优势成为黑龙江省典型的科技型股份制标兵企业，具有国家人事部授予的博士后科研工作站和经黑龙江省经贸委确认的省级企业技术中心，公司现已形成了完善的三层次发展、分层次推进的研发体系框架：企业博士后科研工作站——主要致力于跟踪世界科技前沿的动态和趋势，确定前瞻性课题和项目的研究，为企业的未来发展拓展更广阔的空间。现已有哈尔滨工业大学、北京清华大学等知名学府的博士后进站工作，并确定了三项具有世界水平的国家重点发展专项研究课题：大功率高压变频模块、高压电网动态无功补偿装置（SVG）、高压直流输电相关配套技术。黑龙江省现代电力电子研究院——致力于公司自主研究开发体系的发展、扩展合作领域，不断地为企业提供新技术、新产品。八年来公司共研发立项27项，获批国家专利34项，其中：国家级火炬计划项目4项；国家计委高技术产业化示范工程项目2项；国家经贸委重点技术创新项目2项；国家级重点新产品3项；国家级创新基金项目2项；省市重点科技攻关项目8项。企业生产技术体系——致力于在产品的技术、工艺不断更新、改型、换代及新技术、新产品快速、高效的生产转接。九洲公司八年来，所有的研发立项都实现了当年立项、当年出成果、当年实现生产转接，第二年形成批量生产、市场推广，第三年进入产业化发展阶段，并在市场运行中跟进提升产品的技术与品质，保持企业持久的技术竞争优势。真正实施着“生产一代、储备一代、研发一代”的技术创新发展战略。高科技人才是九洲创造财富的力量源泉，九洲公司现有员工中具有本科以上学历人员占公司员工的69%，形成了以5名博士后、5名博士、23名硕士为技术带头人的科研开发队伍，科技人员占员工总数的35%。公司还力主引入社会资源与企业共创业、共发展，引入社会兼职人才有：2名博士、5名硕士、教授级高工10余名；在产品研制、科研开发过程中公司与清华大学、华中理工大学、哈尔滨工业大学、天津电气传动研究院所建立了稳固的联系，追求研发速度、效率及技术水平领先性，促进科研成果的快速产业化。企业技术创新体系发展中的九洲公司九洲—罗克韦尔自动化在技术、生产、市场方面实施全方位的战略合作发展中的九洲公司发展中的九洲公司为了实现高压变频在出厂前能进行带载试验，九洲现已建成并已投入使用的亚洲最大的高压变频试验基地，该基地总装机容量为6500KVA，它是九洲公司与美国罗克韦尔公司合作的结晶，它的建成不仅你补了国内高压变频带载试验的空白，也为高压变频技术能够更深入的发展提供了一个试验平台.发展中的九洲公司（1）与电机速度成正比例的负载特性试验；（2）与电机速度平方成比例的负载特性试验；（3）阶梯变化负载特性试验；（4）用户自定义负载特性试验；试验项目相邻功率单元（包括螺栓）之间电气绝缘性能测试（断电情况下，并将输出电压检测电阻摘除）；控制回路对地。输入主回路对地；输出主回路对地；风机系统的测试（高压断电情况下）变压器柜风机：风向、实测电流、缺相保护等；变压器底部风机：风向、实测电流等。功率柜风机：风向、实测电流、缺相保护等。轻载试验：输入主回路过欠压及其敏感性的测试；输出电压平衡度的测试输出频率精度及输出电压的检测；升降速时间的检测重载试验与电机转速速度成正比例的负载特性试验；与电机速度平方成比例的负载特性试验阶梯负载测试；模拟用户负载特性试验；连续满载满频率运行72小时；输入、输出电压、电流总相对谐波含量整机效率的测试；输入功率因数的测试；总相对谐波含量(THD)的测试；功率单元温升测试变压器温度升测试；系统噪声的检测发展中的九洲公司九洲高压变频器技术特点九洲公司生产的系列产品，作为power-smart“第二代中高压变频器”，摈弃了第一代中高压变频器所采用的工控机中的所有缺点，其采用双DSP控制系统，没有硬盘、风扇，避免了第一代采用工控机控制的变频器操作面板的机械故障和WINDOWS软件由于系统庞大的死机问题。power-smart系列高压大功率变频器，为电压源型高-高变频器。它采用多脉冲整流、多重化PWM、单元串联叠加的多电平拓扑结构，具有模块化设计、积木式组合、N+1备份、模块故障自动切除不间断运行等功能，同时具有高功率因数、低谐波污染的特点，输入和输出电流波形均接近正弦波。九洲高压变频器技术特点变压器柜功率单元柜控制单元柜3KV/6KV/10KV输入变压器接地检测MHCTHCT电压检测PWM1号18号DSPPLCCPLD用户远控单元•power-smart系列高压大功率变频器具有彩色液晶屏的全中文操作界面，图形显示，人机界面友好。可以实现本地、远程操作自由选择。提供系统的旁路功能。•内置PID调节器，可以实现闭环控制。•具有完善的保护功能，变频器发生短路、接地、过流、过载、过压、欠压、过热等故障时，系统均能及时告警或保护。•可以实现触摸屏、数字键盘、模拟电位器、远程DCS等多种频率设定方式，适应各种用户需求。•具有与用户隔离的开关量模拟量输入输出接口，确保了与用户现有设备的可靠连接。•具有冷却风机缺相保护功能，同时冷却风机具备冗余备份功能。•具有变压器过热告警、保护功能。九洲高压变频器技术特点•全系列模块化设计，外形美观，结构紧凑。•采用优化空间矢量PWM控制，输出波形接近正弦波，谐波成份很小，运行平稳，对电机不会产生谐波影响。•功率因数高，无需功率因数补偿装置。•输入谐波小，对供电系统不会产生明显的谐波畸变。•输入输出不受电缆长度的影响。•由于输出电平数非常多，dv/dt很小，所以不会产生臭氧现象。•由于dv/dt很小，更不会对电机的绝缘产生现象。•瞬时输出电压自动调整，即使电网存在较大的波动，输出电压也基本保持不变。•采用高速双DSP控制，使得指令在纳秒级完成。•（1）采用高速DSP控制，使得指令在纳秒级完成。它摒弃了工控机控方式响应速度慢（毫秒级）、易出现“死机”的问题。•（2）“DSP”是数字信号处理器的简称，它是一种运算速度极快的单片机，用它作为核心控制系统。随着它的成功应用，将九洲公司高压变频器的性能得到极大的提高。•选用低压差IGBT，使得系统效率进一步提高，系统损耗小、散热少，同时提高了安全系数。•采用先进的反擎住技术，使得IGBT更加可靠运行•选用具有内部软恢复特性二极管的IGBT，降低了系统的EMI。•功率单元模块内设置通电缓冲电路，使得整流晶闸管更加可靠运行，同时减少通电瞬间电流对模块的冲击。•全部的电子元器件，均采用进口名牌产品。九洲高压变频器技术特点序号九洲（JZE）公司生产的高压变频器其它厂家生产的同类型产品采用的技术特点采用的技术特点1整流电路带有预充电功能的整流电路上电过程冲击电流小，对电网影响小，但成本较高；无预充电功能的整流电路上电过程冲击电流大，对电网影响大，但成本低；2控制系统采用：数字信号处理器（双DSP）；速度快，指令周期为纳秒级，数据处理能力强，稳定性好，但成本较高；双CPU设计，可靠性高，不会出现变频器死机现象；单片机（单MCU）速度慢，指令周期为微秒级，数据处理能力弱，稳定性差，但成本较低；偶尔会出现单片机死机现象；3瞬时掉电具有瞬时掉电再恢复功能；当电网波动或瞬时掉电后，变频器不会故障停机，而是自动降速，待电网恢复后，变频器将自动恢复至掉电前转速下运行；没有此功能4存储器双口RAM；读、写数据两不误，可同时进行，速度非常快，但成本很高；普通的单口RAM读、写数据不能同时进行，需分时处理，速度很慢，但成本低廉；5功率单元故障检测具有：IGBT过流，单元过热，电容异常，直流过压，直流欠压，电网缺相，IGBT不导通，无脉冲，无PWM，CPLD故障，5V电源故障，紧急旁通，未能旁通，已旁通，单元禁止，单元允许等等；检测功能完善，设计水平较高，与发达国家处于同等技术层次，但实现起来成本较高；仅有：IGBT过流，单元过热；检测功能单一，但实现起来容易，技术含量不高，成本很低；6功率单元模拟量检测具有功率单元直流母线电压（甚至温度）的模拟量采集功能，而且是实时上传到控制单元的；该功能可以形象地了解电机的泵升情况，及电容的充放电波形曲线。无此功能7大规模门阵列采用高速的FPGA、CPLD，门数非常高，达120000门；高速的FPGA、CPLD，实现了PWM的高度实时性、快速性和准确性；采用高速的FPGA、CPLD，但门数较低；实时性、快速性和准确性都较差；8冷却风机高效率风机；带有风机缺相、过流、过载等检测保护功能；高效率风机；有风机缺相、过流、过载等检测保护功能；9IGBT驱动电路采用进口专用驱动模块；安全可靠，自制的驱动模块；安全性能较差；售后服务及质量保证九洲公司目前在全国各省市建立了八大区域销售分公司和三十二个驻外机构，在每个驻外机构都有售后服务人员常驻，负责各个地区的产品售后服务和回访。为客户选派技术水平高，经验丰富的专业技术人员免费负责现场指导安装、产品调试及检测工作，并负责解决在安装调试过程及试运行中发现的相关问题。对使用我们产品的客户，我们负责对运行和维修人员进行操作、运行、维修等技术常识和注意事项培训。用户对产品质量提出的投诉，我们会马上给予响应，在2小时之内给予满意的答复，产品故障在12-48小时之内给予解决处理完毕。发展中的九洲公司福建永定火电厂典型业绩龙门钢厂-除尘风机典型业绩欢迎各位领导和与会的各位代表到九洲参观指导工作美丽的冰城哈尔滨欢迎您的光临主讲人：刘昱轩联系方式：13313910015九洲电气在国内“高压大功率电机变频调速”领域产业化规模最大！全面的现场解决方案！一流的实验手段！完善的售后服务体系！结束语