天然氣長輸管道電驅(qū)壓縮機(jī)組普遍采用變頻調(diào)速。電網(wǎng)復(fù)雜程度日益增加、電力電子負(fù)載的大量使用及新能源接入等因素導(dǎo)致電能質(zhì)量下降，瞬時(shí)失電即“晃電”的現(xiàn)象越來越頻繁。瞬時(shí)失電最長持續(xù)時(shí)間一般是故障保護(hù)的切除時(shí)間，在幾十毫秒至2000毫秒之間，瞬間的電壓波動(dòng)將造成大量設(shè)備跳閘停機(jī)，包括常規(guī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)用變頻器。電機(jī)停機(jī)會(huì)導(dǎo)致連續(xù)生產(chǎn)過程中斷，并有可能造成生產(chǎn)及設(shè)備事故。
NC HVVF系列高壓變頻器是上海能傳電氣有限公司推出的高性能高可靠性傳動(dòng)產(chǎn)品。其主控平臺(tái)系統(tǒng)硬件采用基于DSP+FPGA+ARM的三核控制系統(tǒng)平臺(tái)，控制系統(tǒng)及主電路針對(duì)國內(nèi)電網(wǎng)情況專門設(shè)計(jì)，內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)的低電壓穿越（LVRT）功能模塊，具有超強(qiáng)的抗電網(wǎng)電壓波動(dòng)能力。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用單回路供電用戶每年經(jīng)歷的由于電壓問題而造成影響事件中，電壓暫降幅度深、持續(xù)時(shí)間小于1s的電壓擾動(dòng)占了95%， 典型晃電波形如下圖所示。
晃電時(shí)電壓波形示意圖
具備低電壓穿越功能的變頻器可以極大程度地應(yīng)對(duì)電壓暫降問題，盡可能地保護(hù)設(shè)備不受電源的干擾，保證生產(chǎn)連續(xù)，降低客戶的損失。
某壓氣站配置兩臺(tái)高壓風(fēng)冷變頻器，此站無備機(jī)配置，需要兩臺(tái)變頻器同時(shí)長期穩(wěn)定運(yùn)行。變頻器型號(hào)為：NC HVVF 10/6.6-7100, 額定輸入電壓10kV，輸入頻率50Hz，輸出電壓6.6kV。
變頻器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)帶壓縮機(jī)進(jìn)行天然氣輸送，異步電機(jī)額定電壓6.6kV，額定電流702.5A，額定轉(zhuǎn)速1500rpm，額定頻率為50.4Hz。
高壓變頻器現(xiàn)場(chǎng)照片
變頻器驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)在額定工況下,通過控制變電所35kV母聯(lián)開關(guān)短時(shí)失電進(jìn)行變頻器低電壓穿越（LVRT）功能測(cè)試。
變頻器驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)行，輸出電壓6.6kV，輸出電流625A，控制變電所35kV母聯(lián)開關(guān)分閘，電網(wǎng)失電約4.6s后恢復(fù)，變頻器通過動(dòng)能緩沖方式實(shí)現(xiàn)低電壓穿越控制，電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，回饋至功率單元直流環(huán)節(jié)貯能電容，確保直流母線電壓正常，變頻器能繼續(xù)工作。當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)時(shí)，變頻器恢復(fù)正常，轉(zhuǎn)速回升至給定值，運(yùn)行數(shù)據(jù)和波形如下：
低電壓穿越測(cè)試波形
在現(xiàn)場(chǎng)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速與最大驅(qū)動(dòng)功率的工況下經(jīng)多次不同失電時(shí)間的低電壓穿越測(cè)試，變頻器均能夠持續(xù)運(yùn)行不停機(jī)，待供電恢復(fù)后快速提升到原有運(yùn)行轉(zhuǎn)速。1486rpm滿載運(yùn)行條件下，斷電1.6s后恢復(fù)，穿越過程最低轉(zhuǎn)速為1266rpm；斷電4.6s后恢復(fù)，穿越過程最低轉(zhuǎn)速為935rpm。
NC HVVF高壓變頻器具有成熟的低電壓穿越功能，可實(shí)現(xiàn)低電壓甚至零電壓穿越，滿足各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域連續(xù)生產(chǎn)的要求，可以避免由于電網(wǎng)波動(dòng)導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)帶來的損失。
