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案例頻道 在夏季雷雨多發季節，電網會發生瞬時電壓跌落的現象，稱為電網閃絡，在很短的時間內（0.5-1秒）電壓會產生很大的下降甚至完全斷電。在聚酯和長絲生產線上大量使用的變頻器會由于電網閃絡而產生欠壓故障。由于聚酯和長絲連續生產的特點，熔體出料泵和紡絲增壓泵瞬時停車會造成紡絲生產線全線停車排廢，損失巨大。因此，需要有一種后備電源系統，能在電網電壓瞬時跌落的時間里（1秒左右），能夠提供變頻器短時工作的能量。
深圳京能紡系統集成有限公司的防閃絡后備電源系統，采用動力鋰離子電池儲能的方式為變頻器提供瞬時直流供電，維持變頻器的運行。因為在聚酯和長絲生產線中，控制系統使用的是UPS電源，因此這種電網閃絡對控制回路不會造成影響。
防閃絡后備電源系統由若干子系統組成，主要包括：動力鋰電池組、DC/DC轉換器、電池管理系統、充放電器、PLC控制系統與直流分配系統等。系統原理圖如下圖所示。
其中，PLC控制系統是控制整個電源系統正常工作的核心，而PLC控制器又是控制系統的核心，能夠協調各個子系統間的互相配合運行。PLC控制器采用赫優訊公司的netPLC模塊。PLC的功能是對電池的電量和充放電進行管理，將電池的電量控制在50%左右，以延長電池的使用壽命。PLC還管理著直流掛網原件（接觸器）的動作，檢測相應回路的變頻器的準備信號。netPLC基于赫優訊netX技術，是即插即用的集成現場總線通訊功能與邏輯控制功能的嵌入式模塊。用戶可以使用西門子公司STEP7編程工具編寫自己的邏輯程序，也可以使用CoDeSys或MULTIPROG等IEC-61131標準的編程環境。模塊上的PROFIBUS-DP主站接口，能夠實現中小型PLC的性能來控制本地IO及分布式遠程IO。
另外，PLC模塊還需接收電池管理系統中每一節電池的電壓、溫度、內阻、充放電電流以及SOC（充電狀態，也就是電量值），這樣可以直接定位到故障電池的地址，方便快速判斷故障位置及類型，節省維護時間。專門定制的充電器（IGBT可逆式充放電裝置）回路可以精確度控制直流電壓和電流的大小，控制系統通過總線通訊方式可以設定電池組的充電電壓、電流等參數，實現電池的均充/浮充、恒流/恒壓等充電功能。將電池供電接入變頻器需要直流分配系統，控制系統檢測到變頻器得電后發送過來的“準備好”信號后，由PLC控制相應的輸出接觸器閉合。
系統中還配置有人機界面，采用觸摸屏形式，PLC將電池組的相關數據（電壓，溫度，SOC等）、充電放電的相關操作和指示，放電時間等事件記錄，以及故障信息等發送到觸摸屏上進行顯示。
目前，京能紡公司的該套防閃絡后備電源系統，已經在多個聚酯裝置的變頻系統工程上成功進行了實施，成為了非常成熟的防閃絡解決方案。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號