Page 20 - 智能电气技术与安全-内部刊物

基 础 研 究 智 能 电 气 技 术 与 安 全

输气管道大功率变频器失电跨越研究

李福荣，孟雪猛，李鼎甲

（中石化石油工程设计有限公司 电力设计所， 山东 东营 257026）

摘要：介绍了一个基于 MATLAB 2013a 的中压交流大功率变频器两种方式实现失电跨越的设计与实现。
首先概述了压气站压缩机对供电可靠性要求高，然后针对榆林首站详细叙述了遭遇“晃电”时压缩机、
变频器、电源之间的能量交换过程，并设计双电源同期备自投装置，实现两路电源在一路失电情况下，
在 200ms 以内以同期方式快速投入另一路正常电源，实现双电源无缝切换。具有很强的实用性及推广
性。
关键词：输气管道，变频器，失电跨越，同期备自投

Research on the loss of power supply of high power inverter in gas pipeline

Abstract：This paper introduces the design and implementation of a MATLAB based 2013a medium
voltage AC high power inverter in two ways to achieve power loss. First an overview of the
compressor compressor station requirements for high reliability of power supply, and then
to the first station in Yulin describes the encounter "shake" between the compressor and
the inverter and the power supply of the energy exchange process, and the design of double
power supply automatic switching device to achieve the same period, the two power supply
in a power loss case, within 200ms in the same way another way to quickly put into normal
power supply, dual power to achieve seamless handover. It has strong practicability and
popularization.
Key words：Gas pipeline, Frequency converter, The loss of power supply,Backup automatic
switch

0 引言

中石化从 2007 年开始，陆续建设了川气东送、榆济管道和正在建设的川气增压二期、榆济增压
等，运行中频繁出现大功率变频器在雷雨季节或外电故障，均遇到变频器断电，造成压缩机停机的问
题。输气管道心脏是压气站，主要采用 110kV 双电源接入地方电网，电网可靠性直接关系到压气站正
常运行。
以榆林首站为例，首站压缩机采用变频调速驱动系统。主要设备为隔离变压器、变频器、电机。
变频器控制隔离变压器及电机的运行。变频器对电网要求较高，不允许供电系统出现较大压降。当电
网电压过低时，变频器将发送跳闸命令，断开隔离变压器的上游开关，从而引起电机停转，压缩机停
机。历次压缩机停机现象表明，给压缩机驱动电机提供电能的变频器对供电质量要求比较高，一旦电
网发生闪断或扰动，变频器会停止运行，造成压缩机停机。下表为榆林首站投产以来由于外部电源故
障造成的压缩机停机列表。

第 8 页