论文部分内容阅读
随着能源与环境问题的日益凸显，核能受到了各国政府和学者的关注，并得到了广泛应用。在红沿河、宁德、防城港三个核电站的核岛内部全部使用了不间断电源(Uninterrupted Power Supply, UPS)设备，来保障后端设备的安全稳定供电。其中的四并逆变器UPS系统(核岛命名LNE)，更是保证其分布式控制系统(Distributed Control System, DCS)以及火警控制系统等重要负荷供电的关键部件之一。LNE系统采用无旁路的四机冗余(三台机可带所有负荷)逆变系统，将输入的220V直流电逆变为220V、50Hz的交流电。2013年红沿河2号机接产期间，发生LNE系统整盘失电故障，影响到了核电稳定运行的基本要求。
本文针对上述问题展开系统研究，主要内容如下：
首先，本文对目前市面上的UPS系统及并机方式做了一个分类介绍，分析了各类型UPS系统的优缺点，并简单介绍了本文所研究的Gutor公司UPS系统为下文奠定研究基础。
其次，详细介绍了通用UPS构架以及本文所涉及的LNE构架，主要针对主回路、电池回路以及旁路等主要部件进行了细致分析，在此基础上，剖析了其工作原理。
再次，详细讨论了LNE系统的并机逻辑。针对红沿河2号机发生LNE系统整盘失电故障现象，开展了包括现场和实验室的大量验证试验，找出了影子从机的存在，是产生失电的根本性原因。
最后，针对上述问题，按照UPS的并机主从控制理论，本文提出通过升级并机板卡的硬件，对于影子主机同步母线的进行更高精度的检测，抑制影子主机的输出与主机的输出出现较大的相位差，来实现减小环流的目的，并最终消除了LNE系统整盘失电故障。针对该问题进行现场操作实验、模拟实验分析后，对本次设计提出的方案有效性、准确性进行验证，彻底消除了LNE系统整盘失电的安全隐患。
本文针对上述问题展开系统研究，主要内容如下：
首先，本文对目前市面上的UPS系统及并机方式做了一个分类介绍，分析了各类型UPS系统的优缺点，并简单介绍了本文所研究的Gutor公司UPS系统为下文奠定研究基础。
其次，详细介绍了通用UPS构架以及本文所涉及的LNE构架，主要针对主回路、电池回路以及旁路等主要部件进行了细致分析，在此基础上，剖析了其工作原理。
再次，详细讨论了LNE系统的并机逻辑。针对红沿河2号机发生LNE系统整盘失电故障现象，开展了包括现场和实验室的大量验证试验，找出了影子从机的存在，是产生失电的根本性原因。
最后，针对上述问题，按照UPS的并机主从控制理论，本文提出通过升级并机板卡的硬件，对于影子主机同步母线的进行更高精度的检测，抑制影子主机的输出与主机的输出出现较大的相位差，来实现减小环流的目的，并最终消除了LNE系统整盘失电故障。针对该问题进行现场操作实验、模拟实验分析后，对本次设计提出的方案有效性、准确性进行验证，彻底消除了LNE系统整盘失电的安全隐患。