VSP抗晃电系统组成及控制逻辑

1、VSP抗晃电系统组成
系统组成
VSP抗晃电系统由VSP模块、直流配电回路、控制回路不间断电源、储能及储能管理系统等组成。

VSP模块则集成了监控及显示单元、电压暂降保护装置、主监控单元（GC-MASTER）、电力监测专用软件V1.0、压差控制系统等五个部分的功能。

监控及显示：显示交流电源、直流输出电流、运行指示、故障指示、晃电SOE记录、充电电压、单只电池电压等。

电压暂降保护装置：将储能单元供电升压后经过DC/DC变换将直流输出电压维持在DC500V左右，当厂用电网电压正常时，电压暂降保护装置不会对变频器直流母线供电；当厂用电跌落到90%以下时，电压暂降保护装置瞬时输出，保证负载正常运行。

主监控（GC-MASTER）：PLC的作用，监控整个抗晃电系统，监测交流输入电压、直流输出电流、晃电时间、充电系统运行状况、电池电压状况等等。

可与HMI触摸屏或业主DCS进行通讯，显示相关数据及报警信号并可实现与业主MFT 动作联锁等。

可实现整套系统的智能自检功能。

电力监测专用软件V1.0：整体系统的软件，可在触摸屏上显示所有系统的参数及对系统的具体参数值进行设置。

压差控制系统：防止形成环流和阻止负载侧的瞬间反向电压对系统的冲击。

直流配电回路：包括热磁脱扣过流保护断路器、快熔、接触器、隔离单元、放电检测等等。

每个直流配电回路对应一台变频器，可根据现场情况配置多个直流输出回路。

控制回路不间断电源：在电网电压波动时，保证VSP抗晃电系统内部的控制回路正常供电，确保控制单元的正常工作。

储能及储能管理系统：实现和确保电网完全失电时设备能正常工作。

2、VSP抗晃电系统的控制逻辑
2.1、变频器启动、停止控制逻辑
根据变频器的原理，变频器在交流供电正常情况下在接受到启动接点指令后，即可投入运行。

在变频器正常运行后有一反映变频器运行状态的接点信号闭合。

变频器运行调速指令由DCS或PLC送来的4-20mA模拟信号实现。

主监控（GC-MASTER）只采集变频器或DCS提供变频器运行状态信号，对变频器控制方式和性能无任何改变。

2.2、VSP抗晃电系统的逻辑图
VSP抗晃电系统的逻辑判断由主监控（GC-MASTER）完成，并控制直流电源储能系统的执行单元来完成VSP抗晃电系统的热备、投运和退出过程。

a.输入逻辑条件有：变频器运行状态接点信号，DCS保护动作信号，负载的
工作状态信号和欠压保护动作信号等。

b.输出逻辑条件有：断路器、直流接触器的闭合断开信号。

c.变频器交流母线电压正常条件下直流支撑系统投入过程
变频器电源端送入正常电压，变频器受电，内部CPU准备运行；控制设备、DCS或PLC或控制继电器送来启动运行指令。

电机按模拟控制4-20mA电流决定变频器拖动电机的运行转速；等到系统正常运行后变频器状态接点闭合。

VSP抗晃电系统的主监控（GC-MASTER）接受到变频器运行状态同时负载电机运行正常、DCS未给出保护动作信号、且没有欠压保护动作信号，主监控（GC-MASTER）经过软件运算，满足VSP抗晃电系统热备条件时，向断路器、直流接触器发出合闸指令，这时各直流回路处于热备状态。

d.变频器主电源晃电时，其直流母线电压立刻下降；直流电源储能系统在变频器母线电压降到系统预设值时，开始对变频器供电，电机在这一过程中仍然保持不间断运行
e.在电网晃电时间达到VSP抗晃电系统设定的工作时间（300s）时，或主监控（GC-MASTER）接受到变频器运行状态变化，或负载电机运行状态变化，或DCS给出保护动作信号，经过运算满足条件时，向断路器、直流接触器发出断开指令，这时各直流回路处于退出状态。

退出后，主监控（GC-MASTER）在检测到满足热备条件时，发出控制信号，系统又恢复到热备状态。

VSP抗晃电系统的逻辑图。